[发明专利]单级式Boost全桥升压零电流开关直流变换器及其控制方法

权利要求书

1.单级式Boost全桥升压零电流开关直流变换器的控制方法，所述单级式Boost全桥升压零电流开关直流变换器包括升压电感L_b、复合型全桥电路、LC串联谐振腔、高频变压器T_r和倍压整流电路；其特征在于，所述复合型全桥电路由一个超前桥臂和滞后桥臂组成，所述超前桥臂由第一开关管Q₁和第二开关管Q₂正向串联组成，滞后桥臂由第一阻断二极管D_b1、第三开关管Q₃、第四开关管Q₄、第二阻断二极管D_b2正向串联组成，两个桥臂正向并联；所述LC串联谐振腔由谐振电容C_r和谐振电感L_r串联组成；升压电感L_b连接至复合型全桥电路的上端，LC串联谐振腔与高频变压器T_r的原边绕组串联后分别连接至第一开关管Q₁与第二开关管Q₂的串联点A和第三开关管Q₃与第四开关管Q₄的串联点B，高频变压器T_r的副边绕组则作为倍压整流电路的输入，其特征在于，变换器采用固定频率的移相PWM控制，开关周期为T_s，谐振电容C_r和谐振电感L_r的串联谐振周期为T_sr；超前桥臂中第一开关管Q₁和第二开关管Q₂的驱动具有相同占空比D_c，D_c0.5，且两者相位差0.5T_s；滞后桥臂中第三开关管Q₃和第四开关管Q₄的驱动占空比均为0.5，且两者相位差0.5T_s；第四开关管Q₄的驱动滞后第一开关管Q₁的驱动的时间长度为φT_s，第三开关管Q₃的驱动滞后第二开关管Q₂的驱动的时间长度也为φT_s；D_cT_s与φT_s之间的关系满足式（1）；

通过控制超前桥臂和滞后桥臂之间的移相时间φT_s，控制第一开关管Q₁和第二开关管Q₂的驱动占空比D_c，且可调节整个变换器传输功率和升压比的大小。

2.根据权利要求1所述的单级式Boost全桥升压零电流开关直流变换器的控制方法，其特征在于，在任何时刻，最多只有一个阻断二极管甚至没有阻断二极管参与组成电流通路，并且实现所有开关管和二极管的零电流开通和关断。