[实用新型]一种交错软开关拓扑电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电能转化电路技术领域，尤其涉及原使用大功率半桥开关拓扑电路（包括不限于半桥、三相半桥等）的领域。

背景技术

随着开关电源技术的不断升级，在大功率的应用场合，转化电路既要求电路简单，可靠性高和转化效率高又要求其具有体积小，重量轻等特点。目前，为了满足上述开关电源的要求，通常使用半桥开关拓扑电路。但半桥开关拓扑电路的开关皆为硬开关，具有较高的开关损耗。而所述并联交错式软开关拓扑电路通过交错控制四个开关管，可以大大降低开关损耗，从而可以大大减少电路中关键的磁性器件的体积和重量，使得整个产品具有更高性价比。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种交错软开关拓扑电路的实施例采用如下技术方案：

本实用新型提供的一种交错软开关拓扑电路，该电路包括：线性电感L，饱和电感LSA、LSB；开关管MA1、MA2、MB1、MB2，；

所述线性电感L一端连接输入端，另一端分别与所述饱和电感LSA、LSB一端相连；

所述饱和电感LSA另一端分别与所述开关管MA1端口1，所述开关管MA2端口2相连；所述饱和电感LSB另一端分别与所述开关管MB1端口1，所述开关管MB2端口2相连；

所述开关管MA1端口2与输出负载正极端相连；所述开关管MA2端口1与输出负载负极端相连；

所述开关管MB1端口2与输出负载正极端相连；所述开关管MB2端口1与输出负载负极端相连。

其中，所述开关管为绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor，简称IGBT），或者金属氧化层半导体场效晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,简称MOSFET）。

本实用新型提供的一种交错软开关拓扑电路，通过使用两个饱和电感LSA、LSB同时配合适当的开关时序使得交错软开关拓扑电路开关损耗大大降低。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种交错软开关拓扑电路的示意图;

图2为本实用新型实施例提供的一种交错软开关拓扑电路在第一工作状态下电流流向示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种交错软开关拓扑电路在第二工作状态下电流流向示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种交错软开关拓扑电路在第三工作状态下电流流向示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种交错软开关拓扑电路在第四工作状态下电流流向示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种交错软开关拓扑电路在第五工作状态下电流流向示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例提供的一种交错软开关拓扑电路进行详细描述。

如图1所示，为本实用新型提供的一种交错软开关拓扑电路，该电路包括：线性电感L，饱和电感LSA、LSB；开关管MA1、MA2、MB1、MB2，；

所述线性电感L一端连接输入端，另一端分别与所述饱和电感LSA、LSB一端相连；

所述饱和电感LSA另一端分别与所述开关管MA1端口1，所述开关管MA2端口2相连；所述饱和电感LSB另一端分别与所述开关管MB1端口1，所述开关管MB2端口2相连；

所述开关管MA1端口2与输出负载正极端相连；所述开关管MA2端口1与输出负载负极端相连；

所述开关管MB1端口2与输出负载正极端相连；所述开关管MB2端口1与输出负载负极端相连。

其中，所述开关管为IGBT管或者MOSFET管。

基于以上实施例，以下如图2至图8所示为该实用新型的具体工作原理示意图，具体工作原理以开关管为MOSFET管为例进行详细说明：

如图2所示，假设某时刻t，电感L工作于电流连续（CCM）状态，电流方向为自左向右大小为I，LSA饱和近似短路、MA1二极管续流，LSB非饱和近似开路，且其两端电压几乎为0，故其在此状态下一直处于非饱和状态。故MB1几乎没有电流流过，此时K点电压为Vout(开关管导通压降忽略不计)。

如图3所示，在t1时刻，MB2被驱动导通，但是因为LSB此时处于非饱和状态，故在其进入饱和之前近似开路，MB2电流为0，即实现了零电流开通。此时LSB两端电压为Vout，此时MA1电流逐渐变小，MB2电流逐渐增大。