[发明专利]一种buck半桥软开关多路均流LED输出变换器

权利要求书

1.一种buck半桥软开关多路均流LED输出变换器，包括直流电源V_in，其特征在于，还包括开关管S₁、开关管S₂、储能电感L_m、二极管D_i、电容C_k、负载R_i，i∈{1~n}，k∈{1~（n-1） }，i，k均为输出支路序号，n为输出支路总数，

n为偶数时：

开关管S₁的漏极接直流电源V_in的正极，开关管S₂的漏极接开关管S₁的源极，开关管S₂的源极接直流电源V_in的负极，直流电源V_in的负极连接电气地GND，储能电感L_m第一连接端分别与开关管S₁的源极和开关管S₂的漏极相连，储能电感L_m第二连接端与电容C_p的正极相连，p为奇数，p=1、3、...、n-1，

当i=1时，二极管D₁的阴极与电容C₁的负极连接，二极管D₁的阳极与负载R₁的负极连接，负载R₁的正极连接电气地GND，

当i=n时，二极管D_n的阳极与电容C_n-1的负极连接，二极管D_n的阴极与负载R_n的正极连接，负载R_n的负极连接电气地GND，

当i≠1且i≠n且i为偶数时，二极管D_i的阳极与电容C_i-1的负极连接，二极管D_i的阴极与负载R_i的正极连接，负载R_i的负极通过电容C_i连接电气地GND，

当i≠1且i≠n且i为奇数时，二极管D_i的阴极与电容C_i的负极连接，二极管D_i的阳极与负载R_i的负极连接，负载R_i的正极通过电容C_i-1连接电气地GND，

所述n为奇数时：

开关管S₁的漏极接直流电源V_in的正极，开关管S₂的漏极接开关管S₁的源极，开关管S₂的源极接直流电源V_in的负极，直流电源V_in的负极连接电气地GND，储能电感L_m第一连接端分别与开关管S₁的源极和开关管S₂的漏极相连，储能电感L_m第二连接端与电容C_q的正极相连，q为奇数，q=1、3、...、n-2，

当i=1时，二极管D₁的阴极与电容C₁的负极连接，二极管D₁的阳极与负载R₁的负极连接，负载R₁的正极连接电气地GND，

当i=n时，二极管D_n的阴极与储能电感L_m第二连接端连接，二极管D_n的阳极与负载R_n的负极连接，负载R_n的正极通过电容C_n-1连接电气地GND，

当i≠1且i≠n且i为偶数时，二极管D_i的阳极与电容C_i-1的负极连接，二极管D_i的阴极与负载R_i的正极连接，负载R_i的负极通过电容C_i连接电气地GND，

当i≠1且i≠n且i为奇数时，二极管D_i的阴极与电容C_i的负极连接，二极管D_i的阳极与负载R_i的负极连接，负载R_i的正极通过电容C_i-1连接电气地GND，

所述负载R_i为发光二极管LED_i并联滤波电容C_oi，发光二极管LED_i的阳极作为负载R_i的正极，发光二极管LED_i的阴极作为负载R_i的负极，

所述变换器分为六个工作模态：

模态1：开关管S₁零电压开通，开关管S₂断开，二极管D_r承受正向电压导通，二极管D_v与二极管D_n承受反向电压截止，电容C₁~ C_（n-2）充电，电容C_（n-1）被钳位，储能电感L_m储存能量，r为偶数序号，r=2、4、...、n-2，v为奇数序号，v=1、3、...、n-1，

模态2：开关管S₁保持开通，开关管S₂保持断开，二极管D_t承受正向电压导通，二极管D_v承受反向电压截止，电容C₁~ C_（n-1）充电，L_m储存能量，t为偶数序号，t=2、4、...、n，

模态3：开关管S₁断开，开关管S₂保持断开，二极管D_t承受正向电压导通，二极管D_v承受反向电压截止，电容C₁~ C_（n-1）充电，储能电感L_m释放能量，给开关管S₁结电容充电、开关管S₂结电容放电，为开关管S₂提供零电压开通条件，

模态4：开关管S₁保持断开，开关管S₂零电压开通，二极管D_u承受正向电压导通，二极管D_t与二极管D₁承受反向电压截止，电容C₁被钳位，电容C₂~ C_（n-1）放电，储能电感L_m储存能量，u为奇数序号，u=3、5、...、n-1，

模态5：开关管S₁保持断开，开关管S₂保持开通，二极管D_v承受正向电压导通，二极管D_t承受反向电压截止，电容C₁~ C_（n-1）放电，L_m储存能量，

模态6：开关管S₁保持断开，开关管S₂断开，二极管D_v承受正向电压导通，二极管D_t承受反向电压截止，电容C₁~ C_（n-1）放电，L_m释放能量，给开关管S₁结电容放电，开关管S₂结电容充电，为开关管S₁提供零电压开通条件。