[发明专利]恒定相移全桥软开关技术

说明书

本发明的目的在于提供恒定移相软开关技术，用比较廉价的芯片代替专用的芯片，大幅度扩大工作频率范围，在低频下也能工作。本技术在进行调压或稳压时，是通过调节占空比大小来实现，而不是通过改变相位来实现，这与通常移相控制方式明显不同。

技术领域

本发明涉及开关电源，逆变电源及其它相关设备。

背景技术

目前市场上的中大功率开关电源，逆变电源多为全桥变换器类型。控制方式主要有4种：双极性控制，有限双极性控制，移相控制，谐振控制。均有相应集成电路控制芯片来实现。目前，全桥变换以软开关技术为主。而软开关技术又多采用移相控制方式。它利用变压器的漏感或原边串电感和功率管的寄生电容或外接电容来实现零电压开关技术。通过不断改变相位，从0度到180度之间变化，来改变占空比，达到调压或稳压目的。移相控制方式一般采用专用芯片。而这类芯片比较贵，它通常工作频率为几十千赫兹，不适合在低频下工作。

发明内容

本发明的目的在于提供恒定移相软开关技术，用比较廉价的芯片代替专用的芯片，大幅度扩大工作频率范围，在低频下也能工作。本技术在进行调压或稳压时，是通过调节占空比大小来实现，而不是通过改变相位来实现，这与通常移相控制方式明显不同。

为解决这些问题，本发明提供的技术方案是：

通过PWM控制器的1路输出OUTA连接到Q2的驱动电路，及移相电路2；另一路OUTB连接到Q1的驱动电路，及移相电路1。移相电路1输出连接到Q3的驱动电路，移相电路2输出连接到Q4的驱动电路。Q1与Q2是前桥臂，Q3与Q4是后桥臂。前桥臂连接点为A，后桥臂连接点为B，A与B为2个输出端，接负载；二个上管Q2,Q3的2脚接电源正端，二个下管Q1,Q4的下脚接电源负端；

为方便理解，说明如下：

Q1的导通脉宽=T1on，Q3的导通脉宽=T3on， Q1的开关周期=T；

Q2的导通脉宽=T2on，Q4的导通脉宽=T4on， Q2的开关周期=T；

本电路要求： Q1与Q3的延时时间=Q2与Q4的延时时间=t，还可以推导出Q1与Q2的死区时间=Q3与Q4的死区时间=Tdead；

另外它们还要同时满足以下关系：

A．T1on ≤ T3on，T2on ≤ T4on；

B．T1on+T3on+ Tdead+ t ≤ T，T2on+T4on+ Tdead+ t ≤ T；

C．T1on = T2on，T3on = T4on；

以上所述的相等（符号为=），是指理论值，实际工程中会有偏差。

功率管可为MOS，IGBT，三极管等晶体管，功率管两极间分别并联二极管，它们为寄生二极管或外加二极管；功率管Q1,Q2,Q3,Q4两极间分别并联电容C1,C2,C3,C4；它们为寄生电容或外加电容。

恒定移相是指PWM控制器的二路输出PWM信号经过移相电路处理后，其所移动的相位固定不变，该相位值可以通过调整参数来改变。

本电路调整PWM控制器的参数，可工作在50HZ频率以下，或100K HZ频率以上。

当负载电感较小时，可在A与B之间增加一个电感L1。

本电路的前后桥臂，及电源正负端，根据应用，可以串接其它元件。

本电路通过PWM控制器改变占空比大小，而不是通过相移，来控制输出电压。