[發明專利]一種單開關管有源吸收電路

在審

• 申請號: 202011086432.0
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112202325A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 王騫;張榛元;陳國勝;趙宗勝
• 申請（專利權）人: 盛緯倫（深圳）通信技術有限公司
• 主分類號: H02M1/34
• 分類號: H02M1/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種單開關管有源吸收電路，包括電感（L1），電流注入變壓器（T1），輸出二極管（D1），主開關管（M1），電流采樣電阻（R1），加法放大器（U1），滯環比較器（U2）、取小電路（U3）和驅動電路（U4），電流采樣電阻（R1）和電流注入變壓器(T1)分別用來對主功率開關管(M1)和輸出二極管(D1)支路中的電流進行檢測，加法放大器(U1)用來對主功率開關管支路的電流及輸出二極管(D1)中的電流進行加和操作。本發明的有源吸收電路，將Boost電路開關管上的電流峰值限制在合理的水平，減小了主功率開關管上的電流應力，提高了可靠性，同時開關變換器的功率密度和效率實現了提升，將Boost電路電感中所儲存的磁場能有節奏地釋放到母線和負載中。

技術領域

本發明涉及電力電子技術領域，特別是涉及一種有源吸收電路。

背景技術

在電力電子領域中廣泛采用各種吸收電路，如RC型吸收電路，RCD型吸收電路以及各種無損吸收電路，這些吸收電路的主要問題是：無法兼顧開關電路中開關管及輸出二極管上的電壓及電流應力，或者在減小開關管兩端電壓應力的同時加重了分流支路開關管上的電流應力。

常見的吸收電路主要分為有源吸收電路及無源吸收電路兩種：有源是指通過對輔助三極管或MOSFET的控制，減小主功率MOSFET上的電壓和電流應力，通常情況下，有源吸收電路需要額外的三極管或MOSFET，因而也需要額外的電壓源；無源是指不需要額外的三極管或MOSFET，只需要電阻、電容、電感、變壓器及二極管等無源器件，通過MOSFET開通或關斷瞬間，由無源器件構造有損或無損電流通路，對電流進行耗散或導流，無源吸收電路進一步分為有損吸收電路及無損吸收電路。

因此，有必要開發一種新型的有源吸收電路，解決現有技術的不足。

發明內容

為了克服現有的有源吸收電路的不足，本發明提出一種單開關管的有源吸收電路，技術方案如下：

一種單開關管有源吸收電路，包括電感（L1），電流注入變壓器（T1），輸出二極管（D1），主開關管（M1），電流采樣電阻（R1），加法放大器（U1），滯環比較器（U2）、取小電路（U3）和驅動電路（U4），所述電流采樣電阻（R1）和電流注入變壓器(T1)分別用來對主功率開關管(M1)和輸出二極管(D1)支路中的電流進行檢測，加法放大器(U1)用來對主功率開關管M1支路的電流及輸出二極管(D1)中的電流進行加和操作。

進一步的，所述加法放大器(U1)進一步連接穩壓二極管（ZD1）。

進一步的，所述滯環比較器（U2）進一步連接穩壓二極管（ZD2）。

進一步的，所述加法放大器可以由二極管和三極管替換。

進一步的，所述滯環比較器可以由二極管和三極管替換。

進一步的，所述取小電路及驅動電路可以由二極管和三極管替換。

采用本發明的單開關管有源吸收電路，有益效果如下：

1. 采用單開關管及電流采樣電阻及相關電路構成的峰值電流采樣及限流電路，電流注入變壓器等構成有源吸收電路，可以以極快的速度（例如0.4uS以內），將Boost電路開關管上的電流峰值限制在合理的水平，減小了主功率開關管上的電流應力，提高了可靠性，同時開關變換器的功率密度實現了有效提升；

2. 單開關管有源吸收電路，將Boost電路電感中所儲存的磁場能有節奏地釋放到母線和負載中，實現變換器效率的有效提升。

附圖說明

圖1：現有技術的無源有損型RC吸收電路示意圖。

圖2：現有技術的無源有損型RCD型吸收電路示意圖。

圖3：現有技術的無源無損型吸收電路示意圖。