[发明专利]大功率非隔离DC/DC软开关电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种软开关电路，尤其是涉及一种大功率非隔离DC/DC软开关电路。

背景技术

在航空航天、电动汽车、光伏发电等诸多领域中，大功率DC/DC变换器是必不可少的部件。如何有效地选取和调节其参数，提升功率密度，提高转换效率，改善电磁干扰(EMI)情况，不仅关系到变换器本身的正常工作，而且也关系到系统整体性能的优化、能源利用效率的提高以及控制部分的稳定可靠运行。

提高开关频率是提升DC/DC变换器功率密度的重要手段。但是由于功率器件的非理想特性，开关频率越高，工作在硬开关状态下的功率器件开关损耗也越大，从而导致变换器效率下降。而且，较大的电压与电流变化率会给电路带来严重的EMI影响。另外，某些特殊应用场合要求DC/DC变换器需要具备较宽的输入电压与输出负载范围，以应对复杂的工作情况。

针对高频化带来的一系列问题，软开关技术是重要的解决方法。它可以通过改善功率器件电流电压波形，有效降低开关损耗，提高高频工作下变换器效率；还可以降低开关应力，减小EMI影响。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷，针对大功率等级、宽输入电压和输出负载范围的应用场合，提出一种软开关工作范围宽、辅助电路利用率高的大功率非隔离DC/DC软开关电路。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种大功率非隔离DC/DC软开关电路，该电路包括相连接的传统交错并联型Boost拓扑网络与辅助网络，所述传统交错并联型Boost拓扑网络的输入端与输入直流电源V_in连接，输出端通过滤波电容C_o与负载R连接。

所述传统交错并联型Boost拓扑网络包括第一升压电感L₁、第二升压电感L₂、第一续流二极管D₁、第二续流二极管D₂、第一主功率开关管S₁和第二主功率开关管S₂；所述第一续流二极管D₁阳极连接第一主功率开关管S₁的漏极，第二续流二极管D₂阳极连接第二主功率开关管S₂的漏极；所述输入直流电源V_in一端分别连接第一升压电感L₁和第二升压电感L₂，另一端分别连接第一主功率开关管S₁、第二主功率开关管S₂的源极；所述第一续流二极管D₁、第二续流二极管D₂的阴极接到滤波电容C_o一端，所述第一主功率开关管S₁、第二主功率开关管S₂的源极接到滤波电容C_o另一端；所述负载R并联于滤波电容C_o两端。