[发明专利]一种谐振软开关变换器

权利要求书

1.一种谐振软开关变换器，包括：

一个桥式电路（1），藕接于输入电源Vin；

一个谐振电路（2），藕接于桥式电路（1）；

一个变压器T1，藕接于谐振电路（2）；

其特征在于，

变压器T1的原边串联于谐振电路（2）；

桥式电路（1）至少由第一开关S1、第二开关S2构成，驱动控制电路（3）向第一开关S1提供驱动信号Vg_s1、向第二开关S2提供驱动信号Vg_s2；

谐振电路（2）受第一开关S1、第二开关S2驱动；

谐振电路（2）包括串联连接的谐振电感Lr、电容性元件，其中，电容性元件至少包括两个相互并联连接的第一电容Cr1、第二电容Cr2；

两个相互串联并反向接入电源的第二钳位二极管D2、第一钳位二极管D1；

第二钳位二极管D2的阴极还分别连接第三开关S3的一端、第二电容Cr2的一端及变压器T1的输入端，第二钳位二极管D2的阳极还分别连接第一电容Cr1的一端、第二电容Cr2的另一端及第二开关S2的一端并接地，第一电容Cr1的另一端连接第三开关S3的另一端，输入电源Vin负极接地；

第一钳位二极管D1的阴极还分别连接输入电源Vin的正极、第一开关S1的一端，第一钳位二极管D1的阳极连接第二钳位二极管D2的阴极，第一开关S1的另一端分别连接第二开关S2的另一端和谐振电感Lr的一端，谐振电感Lr的另一端连接变压器T1的另一输入端；

还包括驱动控制电路（3），根据第一电容Cr1、第二电容Cr2上电压的反馈，用于向第三开关S3提供驱动信号Vg_s3，其中第一电容Cr1的电容量远大于第二电容Cr2的电容量，第一电容Cr1、第二电容Cr2电压反馈至驱动控制电路（3）；

还包括第一比较器Comp1和第二比较器Comp2和或门电路，第一比较器Comp1和第二比较器Comp2的输出端分别连接于或门电路的两个不同的输入端，或门电路的输出端连接于RS触发器的S端；

其中，第一电容Cr1、第二电容Cr2电压分别为第一电容电压Vcr1和第二电容电压Vcr2，第一比较器Comp1的反向输入端和第二比较器Comp2的正向输入端均接入第二电容电压Vcr2，第一比较器Comp1的正向输入端和第二比较器Comp2的反向输入端分别依次接迟滞电压Vhyz、第一电容电压Vcr1；

当运算放大器Op1的输出电压Vcomp小于第三比较器Comp3的锯齿波电压Vsaw，第三比较器Comp3输出至高，RS触发器复位，第三开关S3关闭；

当第二电容电压Vcr2小于第一电容电压Vcr1和迟滞电压Vhyz之和时，第一比较器Comp1输出置高，导通第三开关S3；

第二电容电压Vcr2大于第一电容电压Vcr1减去迟滞电压Vhyz之差时，第二比较器Comp2输出置高，导通第三开关S3；

驱动控制电路（3）包括依次串联设置的电阻Rfb、运算放大器Op1、以及第三比较器Comp3和RS触发器，还包括并联于运算放大器Op1的补偿电容Cfb，其中，运算放大器Op1的反向输入端接电阻Rfb，正向输入端接基准电压Vref，输出端接第三比较器Comp3的负向输入端，第三比较器Comp3的正向输入端接锯齿波电压Vsaw，输出端接RS触发器的R端，RS触发器的G端输出供驱动信号Vg_s3。

2.根据权利要求1所述的一种谐振软开关变换器，其特征在于，运算放大器Op1的输出端还连接有压控振荡器VCO，压控振荡器VCO的输出端连接于对称互补电路，其中对称互补电路提供驱动信号Vg_s1和驱动信号Vg_s2。

3.根据权利要求1所述的一种谐振软开关变换器，其特征在于，互补驱动电路输出占空比50%的对称互补驱动信号给第一开关S1、第二开关S2。

4.根据权利要求1所述的一种谐振软开关变换器，其特征在于，第三开关S3为反向串联的场效晶体管、三极管、绝缘栅双极型晶体管的一种。

5.根据权利要求1所述的一种谐振软开关变换器，其特征在于，变压器T1输出端藕接输出整流电路DB1，输出整流电路DB1为中心抽头整流电路，倍压整流电路或全桥整流电路的一种。