[发明专利]宽范围ZVS低输出谐波直流变换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种宽范围ZVS低输出谐波直流变换器电路拓扑，该电路可用于直流开关电源领域。 

背景技术

现有的高频直流变换器常采用移相全桥软开关电路，例如专利（200610076381）和专利（200920031606）即采用该技术的典型装置。虽然移相全桥软开关电路可在一定条件下实现变换器原边开关器件软开关，可有效提高高频直流变换器的变换效率，但该移相全桥软开关电路还存在以下缺陷：一是：开关器件受负载条件影响较大，不能在大范围实现软开关；其二是输出波形为两电平，谐波含量较大。 

发明内容

为了解决现有移相全桥软开关电路存在的上述缺陷，本发明的目的是提出一种结构简单宽范围ZVS低输出谐波直流变换器通过增加一个变压器和隔直电容可有效解决该问题，实现较宽范围的软开关以及三电平输出。 

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 

宽范围ZVS低输出谐波直流变换器，包括变压器原边电路、变压器副边电路以及整流滤波单元，所述整流滤波单元的输出端作为变换器的输出端，其特殊之处在于：所述变压器原边电路包括输入电容Cin，第一自关断器件S1、第二自关断器件S₂、第三自关断器件S₃、第四自关断器件S₄、隔直电容C_BL、第一高频变压器T₁的原边绕组T_1p以及第二高频变压器T₂的原边绕组T_2p， 

所述输入电容C_in并联在直流输入电源的两端，所述第一自关断器件S₁的集电极、第三自关断器件S₃集电极以及输入电容C_in的一端联接于1节点，所述第一自关断器件S₁的发射极、第二自关断器件S₂的集电极、第一高频变压器T₁的原边绕组T_1p的异名端以及隔直电容C_BL一端联接于2节点；所述第三自关断器件S₃的发射极、第四自关断器件S₄的集电极、第一高频变压器T₁的原边绕组T_1p的同名端联接于3节点；所述第二自关断器件S₂的发射极、第四自关断器件S₄的发射极、第二高频变压器T₂的原边绕组T_2p的异名端以及输 入电容C_in的另一端联接于4节点；所述第二高频变压器T₂的原边绕组T_2p的同名端与隔直电容C_BL的另一端联接于5节点，所述1节点和4节点作为直流变换器的输入端正极和负极。 

上述变压器副边电路包括第一高频变压器T₁副边绕组T_1s和第二高频变压器T₂副边绕组T_2s， 

所述整流滤波单元包括第一二极管D_o1、第二二极管D_o2、第三二极管D_o3、第四二极管D_o4、输出电感L_out以及输出电容C_out，