[发明专利]软开关装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种软开关装置，特别是一种可实现过压保护的软开关装置。

【背景技术】

功率变换器开关频率的提高将受以下因素的限制：①在通断瞬间切换过程中，功率器件的开关应力。②开关损耗。③剧烈的di/dt和du/dt冲击及其产生的电磁干扰(EMI)。

软开关技术是使功率变换器得以高频化的重要技术之一，它应用谐振的原理，使开关器件中的电流(或电压)按正弦或准正弦规律变化。当电流自然过零时，使器件关断(或电压为零时，使器件开通)，从而减少开关损耗。它不仅可以解决硬开关变换器中的硬开关损耗问题、容性开通问题、感性关断问题及二极管反向恢复问题，而且还能解决由硬开关引起的EMI等问题。

为此先后有人提出了谐振变换器(resonantconverter)，准谐振变换器(quasi resonant converter)和多谐振变换器(muti resonant converter)，零开关PWM变换器(zero switching PWM converter)，零转换PWM变换器(zerotransition PWM converter)及无源无损缓冲电路(passive lossless snubbercircuit)等多种软开关技术。

如图1所示，现有软开关装置包括R1、C、R2、M1，其中，R2与C并联，M1的S极、R2的一端、C的一端均连接至输入端11，R2的另一端、C的另一端、M1的G极连接R1的一端，R1的另一端接地。假设接入输入端11的适配器的输出电压为16V，接通后，C开始放电，M1的G极电压由16V开始下降，从而使M1导通，输出端12与输入端11保持通路。

但是，若输出端12所接电路板的额定电压16V，当适配器的输出电压大于16V时，输出端12输出至电路板的电压大于16V，会损坏电路板，因此，图1的软开关装置无法实现过压保护。

【发明内容】

本发明的主要目的在于提供一种可实现过压保护的软开关装置。

本发明提供一种软开关装置，其连接于一输入端与一输出端之间，且所述输入端连接适配器，而所述输出端连接电路板，且电路板具有额定工作电压；且所述软开关装置包括软开关模块与过压保护模块，所述软开关模块连接于输入端与输出端之间，且软开关模块设有控制端，当控制端的电压低于输入端的电压时，输出端与输入端之间导通；当控制端的电压不低于输入端的电压时，输出端与输入端之间断开；所述过压保护模块的一端连接输入端，过压保护模块的另一端连接控制端；当输入端的电压不大于额定工作电压时，过压保护模块控制控制端的电压由输入端的电压下降；而当输入端的电压大于额定工作电压时，过压保护模块控制控制端的电压为输入端的电压。

特别地，所述软开关模块包括第一电阻R1、电容C、第一开关元件M1，其中，第一电阻R1与电容C并联，第一开关元件M1的S极、第一电阻R1的一端、电容C的一端均连接至输入端11，第一电阻R1的另一端、电容C的另一端、第一开关元件M1的G极连接控制端，第一开关元件M1的D极连接输出端。

特别地，所述过压保护模块包括二极管D、第二开关元件M2、第三开关元件M3、，其中，二极管D的负极连接输入端，二极管D的正极连接第二电阻R2后接地，且二极管D的崩溃电压与电路板的额定电压相等；第二开关元件的G极连接二极管的正极；第二开关元件的D极连接第三开关元件M3的G极，第二开关元件M3的S极接地；第三开关元件M3的G极与输入端之间连接第三电阻R3，第三开关元件M3的S极连接第四电阻R4后接地；第三开关元件M3的D极连接控制端。

与现有技术相比较，本发明软开关装置控制输出端输出至电路板的电压不超出电路板的额定工作电压，避免损坏电路板，从而实现过压保护。

【附图说明】

图1为现有软开关装置的电路图。

图2为本发明软开关装置的原理方框图。

图3为本发明软开关装置的电路图。

【具体实施方式】