[发明专利]一种有源钳位电路的错相并联运行的方法及实现电路

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种有源钳位电路的错相并联运行的方法及实现电路。

背景技术

目前开关电源的设计中涉及到很多拓扑结构，其中包括反激、正激、半桥、全桥等几种最基本的电路拓扑结构，这些电路在实际的工程技术应用中各有千秋，特别是应用在大功率的电源上。例如在混合动力车上，有一个大功率的DC/DC(约1.5KW左右)，像类似于这种电路，正激，反激就不适合，我们大多采用半桥和全桥的电路，但是半桥和全桥电路也有其缺点，比如轻载特性不好，成本比较高等。

现有的对于大功率电源，特别是低压大电流的电源，目前解决的主要方法还是全桥或者半桥电路，常用的拓扑是全桥移相或者谐振电路：

一、全桥移相电路

如图1所示，全桥移相电路目前在通信电源领域内普遍使用，而且在混合动力车的大功率DC/DC上，业内基本采用的也是此类电路。

这种全桥移相电路的优点是开关管实现了ZVS，开关损耗小，可实现高频化；控制简单，可恒频运行。缺点是轻载时ZVS条件难以满足，原边有较大环流，而且输出二极管不能实现零开关。另外，其控制IC的成本也非常高。。

二、谐振电路

谐振电路分为半桥谐振和全桥谐振，其基本原理是一样的。如图2所示，为全桥谐振电路，这种电路的特点是开关管全范围ZVS，且输出二极管是零电流关断；而且其原边电流波形基本接近正弦，所以其EMC也小。缺点是其空载特性不好，而且频率比较高也会带来驱动电路的问题；同样目前含高端驱动的IC成本也比较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种有源钳位电路的错相并联运行的方法及实现电路。

为解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种有源钳位电路的错相并联运行的方法，通过控制芯片IC输出一对错相180°的PWM控制信号，经过驱动电路A和驱动电路B后，分别控制有源钳位电路A和有源钳位电路B，两路错相的有源钳位电路A和有源钳位电路B再并联输出。

一种有源钳位电路的错相并联运行的实现电路，包括控制IC、驱动电路A、驱动电路B、有源钳位电路A、有源钳位电路B、输出电路；控制IC分别与驱动电路A、驱动电路B相连，输出一对错相180°的PWM控制信号到驱动电路A和驱动电路B，由驱动电路A和驱动电路B分别控制有源钳位电路A和有源钳位电路B，两路错相的有源钳位电路A和有源钳位电路B再并联到输出电路。

其中，所述有源钳位电路A包括第一主开关管(Q2)、第一辅开关管(Q1)、第一钳位电容(C1)、第一变压器(T1)、第一整流二极管(D1)、第二整流二极管(D2)，所述第一主开关管(Q2)的栅极、源极和第一辅开关管(Q1)的栅极、源极分别接驱动电路A的输出端；所述第一变压器(T1)的原边分别与第一辅开关管(Q1)的漏极和第一主开关管(Q2)的漏极相连，所述第一辅开关管(Q1)的源极通过第一钳位电容(C1)与第一主开关管(Q2)的漏极相连；所述第一辅开关管(Q1)的漏极接电源输入端(Vin+)，所述第一主开关管(Q2)的源极接地；所述第一整流二极管(D1)和第二整流二极管(D2)阳极分别接第一变压器(T1)的副边，其阴极相连；所述第一变压器(T1)的副边中心抽头和第一整流二极管(D1)及第二整流二极管(D2)阴极接输出电路；

所述有源钳位电路B包括第二主开关管(Q4)、第二辅开关管(Q3)、第二钳位电容(C2)、第二变压器(T2)、第三整流二极管(D3)、第四整流二极管(D4)，所述第二主开关管(Q4)的栅极、源极和第二辅开关管(Q3)的栅极、源极分别接驱动电路B的输出端；所述第二变压器(T2)的原边分别与第二辅开关管(Q3)的漏极和第二主开关管(Q4)的漏极相连，所述第二辅开关管(Q3)的源极通过第二钳位电容(C2)与第二主开关管(Q4)的漏极相连；所述第二辅开关管(Q3)的漏极接电源输入端(Vin+)，所述第二主开关管(Q4)的源极接地；所述第三整流二极管(D3)和第四整流二极管(D4)阳极分别接第二变压器(T2)的副边，其阴极相连；所述第二变压器(T2)的副边中心抽头和第三整流二极管(D3)及第四整流二极管(D4)阴极接输出电路。