[发明专利]一种改进型移相全桥变换器电路

说明书

技术领域

本发明专利公开了一种改进型移相全桥变换器电路，涉及电力电子技术领域。

背景技术

软开关技术是使功率变换器得以高频化的重要技术之一，其主要特点是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。软开关技术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,还能解决由硬开关引起的EMI等问题。

传统的移相全桥变换器利用变压器漏感或原边串联电感和开关器件结电容之间的谐振来实现零电压开关，因其电路元件数量少、结构简单得到了广泛的应用，成为软开关技术在直流变换器中国较成功的例子。然而，传统的移相全桥变换器依然存在着一些问题，其开关器件的电流应力和电压应力与硬开关PWM变换器一样。其零电压开通条件受负载电流影响，轻载时条件难以满足，从而导致系统效率降低，电磁干扰变高。其整流过程中的寄生振荡增加了器件的电压应力和输出电压纹波，导通损耗也显著增加。

发明内容

本发明专利所要解决的技术问题是：为克服现有技术中存在的不足，提供一种改进型移相全桥变换器电路，实现了所有开关管的宽软开关技术的工作范围，同时实现了在整个开关周期内保持原边功率向二次侧传递的连续性，有效的减小了电感电流纹波和整流电压的振荡。

本发明专利为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种改进型移相全桥变换器电路，包括第一至第四MOSFET，第一、第二变压器，第一、第二电容，第一至第四二极管，电阻，电感，

所述第一MOSFET的漏极分别与输入端正极、第二MOSFET的漏极相连接，第一MOSFET的源极分别与第三MOSFET的漏极、第二变压器的第一次级绕组的一端相连接，第三MOSFET的源极分别与输入端负极、第一电容的一端相连接，第二MOSFET的源极分别与第四MOSFET的漏极、第二变压器的第二次级绕组的一端相连接，第二变压器的第一次级绕组的另一端与第二变压器的第二次级绕组的另一端、第二变压器的初级绕组的一端相连接，第二变压器的初级绕组的另一端与第一变压器的初级绕组的一端相连接，第一变压器的初级绕组的另一端与第一电容的另一端相连接，所述第一二极管的阴极与第二二极管的阴极、电感的一端相连接，第一二极管的阳极与第一变压器次级绕组的一端、第三二极管的阴极相连接，第二二极管的阳极与第一变压器次级绕组的另一端、第四二极管的阴极相连接，第三二极管的阳极与第四二极管的阳极、第二电容的一端、电阻的一端相连接并接地，电感的另一端与第二电容的另一端、电阻的另一端相连接。

本发明与现有技术相比的主要技术特点是：

初级侧的开关管都能在宽范围内实现零电压开关。

在整个开关周期内保持原边功率向输出侧传递的连续性，解决了传统移相全桥变换器的环流问题，并且有效地减弱了整流电压的振荡，降低了对输出滤波电感的要求。

附图说明

图1是本发明专利的电路连接示意图，其中：Q₁、Q₂、Q₃、Q₄分别为第一至第四MOSFET，C_aux、C₀分别为第一、第二电容，T_m、T_aux分别为第一、第二变压器，n_p为第一变压器的初级绕组，n_s为第一变压器的次级绕组，m₃为第二变压器的初级绕组，m₁为第二变压器的第一次级绕组，m₂为第二变压器的第二次级绕组，L_lk为T_m的漏感，L_m为T_aux的励磁电感，T_aux和T_m的变比分别是m₁:m₂:m₃＝1:1:m(m>1)和n_p:n_s＝1:n，D₁、D₂、D₃、D₄分别为第一至第四二极管，R为电阻，L₀为电感。

图2是本发明的移相全桥变换器电路的主要工作波形示意图。

图3～8是本发明的移相全桥变换器的等效电路结构示意图。

具体实施方式