[发明专利]一种交错并联软开关Buck变换器

权利要求书

1.一种交错并联软开关Buck变换器，包含第一同步整流Buck电路、第二同步整流Buck电路、驱动控制电路和辅助零电压电路；第一同步整流Buck电路的供电端和第二同步整流Buck电路的供电端相连、并连接到输入电压正，第一同步整流Buck电路的输出端和第二同步整流Buck电路的输出端相连接，并产生输出电压Vo为后级负载供电；

其特征在于：第一同步整流Buck电路和第二同步整流Buck电路交错并联工作，驱动控制电路采集输出电压Vo，并产生反馈电压信号；驱动控制电路输出第一驱动信号与第一互补驱动信号、第二驱动信号与第二互补驱动信号，其中第一驱动信号与第一互补驱动信号互补，并且分别连接第一同步整流Buck电路的第一输入端和第二输入端，控制第一同步整流Buck电路开通和关断；第二驱动信号与第二互补驱动信号互补，并且分别连接第二同步整流Buck电路的第一输入端和第二输入端，控制第二同步整流Buck电路的开通和关断；

辅助零电压电路的一端连接第一同步整流Buck电路的开关连接节点A，辅助零电压电路的另一端连接第二同步整流Buck电路的开关连接节点B，第一同步整流Buck电路和第二同步整流Buck电路的交错并联工作在开关连接节点A与开关连接节点B两点间产生交错变化的电势差来获得零电压开关电流。

2.根据权利要求1所述的一种交错并联软开关Buck变换器，其特征在于：第一驱动信号与第二驱动信号的相位差为180度，第一同步整流Buck电路和第二同步整流Buck电路交错工作，持续为后级负载供电，以保证输出电流纹波最小。

3.根据权利要求1或2所述的一种交错并联软开关Buck变换器，其特征在于：第一同步整流Buck电路包括主开关管Qa1、同步整流开关管Qa2和储能电感La；主开关管Qa1的漏极连接输入电压正，主开关管Qa1的栅极作为第一同步整流Buck电路的第一输入端连接第一驱动信号，同步整流开关管Qa2的栅极作为第一同步整流Buck电路的第二输入端连接第一互补驱动信号，同步整流开关管Qa2的源极连接输入负；主开关管Qa1的源极、同步整流开关管Qa2的漏极以及储能电感La的一端相连接，并且连接点作为开关连接节点A，储能电感La的另一端作为第一同步整流Buck电路的输出端；

第二同步整流Buck电路包括主开关管Qb1、同步整流开关管Qb2和储能电感Lb；主开关管Qb1的漏极连接输入电压正，主开关管Qb1的栅极作为第二同步整流Buck电路的第一输入端连接第二驱动信号，同步整流开关管Qb2的栅极作为第二同步整流Buck电路的第二输入端连接第二互补驱动信号，同步整流开关管Qb2的源极连接输入负；主开关管Qb1的源极、同步整流开关管Qb2的漏极以及储能电感Lb的一端相连接，并且连接点作为开关连接节点B，储能电感Lb的另一端作为第二同步整流Buck电路的输出端。

4.根据权利要求3所述的一种交错并联软开关Buck变换器，其特征在于：所述的辅助零电压电路包括辅助电感Laux和辅助电容Ca，所述的辅助电感辅助电感Laux的一端作为辅助零电压电路的一端，辅助电感Laux的另一端连接辅助电容Ca的一端，辅助电容Ca的另一端作为辅助零电压电路的另一端。

5.根据权利要求4所述的一种交错并联软开关Buck变换器，其特征在于：所述主开关管Qa1、主开关管Qb1、同步整流开关管Qa2、同步整流开关管Qb2为Si MOS管或SiC MOS管或GaNFET，并且以相同的开关频率工作。

6.根据权利要求5所述的一种交错并联软开关Buck变换器，其特征在于：所述驱动控制电路根据所述的反馈电压信号调节主开关管Qa1与主开关管Qb1的占空比，从而稳定输出电压。

7.根据权利要求6所述的一种交错并联软开关Buck变换器，其特征在于：所述的主开关管Qa1与同步整流开关管Qa2的互补驱动信号间存在死区时间，以保证主开关管Qa1与同步整流开关管Qa2的零电压开通；所述的主开关管Qb1与同步整流开关管Qb2的互补驱动信号间存在死区时间，以保证主开关管Qb1与同步整流开关管Qb2的零电压开通。