[实用新型]一种负载阻抗适应性强的串联谐振软开关半桥及全桥功率变换器

权利要求书

1.一种负载阻抗适应性强的串联谐振软开关全桥功率变换器，其特征在于：包括直流输入电压Vin、与直流输入电压Vin相连的直流母线支撑电容C1、与直流母线支撑电容C1相连的全桥逆变器、与全桥逆变器相连的串联谐振电路、与串联谐振电路相连的变压器TR1、连接在变压器TR1副边的整流桥BR1、连接在整流桥BR1上的滤波电容C3、连接在滤波电容C3上的等效负载阻抗R1、连接在等效负载阻抗R1上的输出电压Vout，所述变压器TR1内部设有等效励磁电感L3，所述全桥逆变器由第一功率开关管Q1、第二功率开关管Q2、第三功率开关管Q3、第四功率开关管Q4组成，所述串联谐振电路由谐振电感L1和谐振电容C2组成，所述谐振电容C2的一端连接在第一功率开关管Q1与第二功率开关管Q2之间的桥臂的中点上，谐振电容C2的另一端连接有电压泄放电路，所述电压泄放电路的另外两端分别连接到直流输入电压Vin的两端。

2.根据权利要求1所述的一种负载阻抗适应性强的串联谐振软开关全桥功率变换器，其特征在于：所述电压泄放电路由泄压电感L2、第一二极管D1和第二二极管D2组成，所述第一二极管D1和第二二极管D2串联在直流输入电压Vin的两端，所述泄压电感L2的一端连接在所述第一二极管D1和第二二极管D2的中间，所述泄压电感L2的另一端连接在谐振电容C2上，谐振电容C2上的电压为Vc，该电压泄放电路在Vc>Vin或Vc<-Vin时才启动工作，在-Vin<Vc<Vin时不启动工作，泄压电感L2的取值以谐振电感L1和励磁电感L3做参考，为10L1<L2<0.5L3。

3.根据权利要求1所述的一种负载阻抗适应性强的串联谐振软开关全桥功率变换器，其特征在于：所述电压泄放电路由泄压电阻R2、第一二极管D1和第二二极管D2组成，所述第一二极管D1和第二二极管D2串联在直流输入电压Vin的两端，所述泄压电阻R2的一端连接在所述第一二极管D1和第二二极管D2的中间，所述泄压电阻R2的另一端连接在谐振电容C2上，谐振电容C2上的电压为Vc，该电压泄放电路在Vc>Vin或Vc<-Vin时才启动工作，在-Vin<Vc<Vin时不启动工作，泄压电阻R2的取值以串联谐振电路的谐振周期T和谐振电容C2做参考，为0.5T<3R2C2<2T。

4.根据权利要求1所述的一种负载阻抗适应性强的串联谐振软开关全桥功率变换器，其特征在于：所述电压泄放电路由泄压电阻R2、泄压电感L2、第一二极管D1和第二二极管D2组成，所述第一二极管D1和第二二极管D2串联在直流输入电压Vin的两端，所述泄压电阻R2一端与泄压电感L2串联，所述泄压电阻R2另一端连接在谐振电容C2上，所述泄压电感L2的一端与泄压电阻R2串联，所述泄压电感L2的另一端连接在所述第一二极管D1和第二二极管D2的中间，谐振电容C2上的电压为Vc，该电压泄放电路在Vc>Vin或Vc<-Vin时才启动工作，在-Vin<Vc<Vin时不启动工作，泄压电感L2的取值以谐振电感L1和励磁电感L3做参考，为5L1<L2<0.25L3；泄压电阻R2的取值以串联谐振电路的谐振周期T和谐振电容C2做参考，为0.25T<3R2C2<T。

5.一种负载阻抗适应性强的串联谐振软开关半桥功率变换器，其特征在于：包括直流输入电压Vin、与直流输入电压Vin相连的半桥逆变器、与半桥逆变器相连的串联谐振电路、与串联谐振电路相连的变压器TR1、连接在变压器TR1副边的整流桥BR1、连接在整流桥BR1上的滤波电容C3、连接在滤波电容C3上的等效负载阻抗R1、连接在等效负载阻抗R1上的输出电压Vout，所述变压器TR1内部设有等效励磁电感L3，所述半桥逆变器由第一功率开关管Q1、第二功率开关管Q2、第四母线支撑电容C4、第五母线支撑电容C5组成，所述串联谐振电路由谐振电感L1和谐振电容C2组成，所述谐振电容C2的一端连接在第一功率开关管Q1与第二功率开关管Q2之间的桥臂的中点上，所述谐振电容C2的另一端连接有泄压电感L2，所述泄压电感L2的另一端连接在第四母线支撑电容C4和第五母线支撑电容C5的中间，泄压电感L2的取值以谐振电感L1和励磁电感L3做参考，为10L1<L2<0.5L3。