[发明专利]零电压开关正激式直流-直流变换器及其控制法

权利要求书

1.零电压开关正激式直流-直流变换器，其特征是：

包括功能模块M、输出隔离变压器、原边MOS管Q1、MOS管Q2；

所述输出隔离变压器包括原边绕组Np、副边绕组Ns、复位绕组Nt，输出隔离变压器有一激磁电感Lm；

功能模块M的引脚DR1与原边MOS管Q1的栅极相连；功能模块M的引脚DR2与MOS管Q2的栅极相连；功能模块M的引脚Ss与原边MOS管Q1的源极相连；原边MOS管Q1的源极经检测电阻Rs入地； 复位绕组Nt与功能模块M相接，谐振电容Cr与二极管Dr并联后与功能模块M相接；

功能模块M有如下两个功能：其一是控制原边MOS管Q1导通截止，其二是根据谐振复位电流或电压变化控制MOS管Q2的导通截止；所述谐振复位电流的变化是与复位绕组Nt，谐振电容Cr，并联二极管Dr以及MOS管Q2的导通截止相关；功能模块M根据谐振复位电流或电压作为反馈信号FB控制MOS管Q2的导通截止；

V_IN为原边输入电压，V_IN与输出隔离变压器的Np的同名端相连；Np的非同名端与原边MOS管Q1的漏极相连。

2.根据权利要求1所述的零电压开关正激式直流-直流变换器，其特征是：

副边绕组Ns输出分别与输出二极管D1阴极和续流二极管D2的阴极相连；输出二极管D1阳极和续流二极管D2的阳极相连并与输出滤波电容Cf的负端和输出负载的负端相连；续流二极管D2的阴极与输出电感L一端相连；输出电感L的另一端与滤波电容Cf正端和输出负载正端相连。

3.根据权利要求2所述的零电压开关正激式直流-直流变换器，其特征是：

还包括磁放大器电感Ls，副边绕组Ns同名端的输出与磁放大器电感Ls一端相连，磁放大器电感Ls的另一端与续流二极管D2的阴极相连；

所述磁放大器电感Ls用于保证MOS管Q1以ZVS导通。

4.根据权利要求1~3任一所述的零电压开关正激式直流-直流变换器，其特征是：

功能模块M包括可复位积分器、比较+限幅误差放大模块、过零+延迟模块；MOS管Q2的源极经检测电阻Rc入地；MOS管Q2的漏极与复位绕组Nt的同名端相连；复位绕组Nt的非同名端经谐振电容Cr入地；并联二极管Dr与谐振电容Cr并联，并联二极管Dr的阳极接地；比较+限幅误差放大模块的输出与MOS管Q2的栅极相连；检测电阻Rc的反馈电压分别作为可复位积分器和比较+限幅误差放大模块的输入信号；可复位积分器的输出分两路与比较+限幅误差放大模块和过零+延迟模块相连，作为比较+限幅误差放大模块和过零+延迟模块的输入；过零+延迟模块的输出是比较+限幅误差放大模块的另一个输入。

5.根据权利要求1~3任一所述的零电压开关正激式直流-直流变换器，其特征是：

功能模块M包括比较+限幅误差放大模块、过零+延迟模块；MOS管Q2的源极入地，MOS管Q2的漏极与复位绕组Nt的同名端相连，复位绕组Nt的非同名端经谐振电容Cr入地，二极管Dr与谐振电容Cr并联，并联二极管Dr的阳极接地，比较+限幅误差放大模块的输出与MOS管Q2的栅极相连，谐振电容Cr的电压经Ru和Rd构成的分压网络反馈输出电压分别作为比较+限幅误差放大模块和过零+延迟模块的输入信号，过零+延迟模块的输出是比较+限幅误差放大模块的另一个输入。

6.根据权利要求1或2所述的零电压开关正激式直流-直流变换器，其特征是：除了将复位绕组Nt谐振复位电路在输出隔离变压器原边使用，并使原边MOS管Q1以ZVS开关导通外，也可以把绕组Nt谐振复位的方法放在输出隔离变压器的副边而使原边MOS管Q1以ZVS开关导通。

7.根据权利要求3所述的零电压开关正激式直流-直流变换器，其特征是：除了将复位绕组Nt谐振复位电路在输出隔离变压器原边使用，并使原边MOS管Q1以ZVS开关导通外，也可以把这绕组Nt谐振复位的方法放在输出隔离变压器的副边而使原边MOS管Q1以ZVS开关导通。