[发明专利]零电压开关PWM组合型三电平直流变换器

摘要

一种零电压开关PWM组合型三电平直流变换器，属于直流变换器。该直流变换器由输入分压电容电路(1)、半桥三电平变换器(2)、全桥变换器(3)、隔离变压器(4)、整流及滤波电路(5)组成，其特点是由半桥三电平变换器和全桥变换器组合而成，开关管的电压应力为输入电压的一半；输出整流电压波形中高频分量小，减小了输出滤波电感；实现了开关管的零电压开关，并降低了副边整流管的电压应力。其特点还在于在原半桥三电平变换器和全桥变换器中分别引入变压器超前型和变压器滞后型箝位电路。保留了原变换器的优点外，利用谐振电感扩大了开关管实现零电压开关的负载范围，利用箝位二极管消除了副边整流管上的电压尖峰和振荡，进一步降低了整流管的电压应力。

主权项

1、一种零电压开关PWM组合型三电平直流变换器，包括由直流电源(Vin)及两个分压电容(Cd1、Cd2)串联后并联在直流电源(Vin)正负两端所组成的输入分压电容电路(1)、隔离变压器(4)、整流及滤波电路(5)，其中整流及滤波电路(5)的组成是，四个整流二极管两两串联组成两路整流电路，该两路整流电路并联后的正负输出端并接输出滤波电感(Lf)与输出滤波电容(Cf)的串联电路构成回路，第一整流电路两个整流二极管的串联点连于第一隔离变压器(Tr1)副边绕组的同名端，第二整流电路两个二极管的串联点连于第二隔离变压器(Tr2)副边绕组的异名端，其特征在于，还包括半桥三电平变换器(2)和全桥变换器(3)，所述半桥三电平变换器(2)的组成是，将第一开关管(Q1)、第二开关管(Q2)、第三开关管(Q3)和第四开关管(Q4)依次串联后并接在输入分压电容电路(1)正负输出端，两个续流二极管(Df1、Df2)正向串联的串联电路与飞跨电容(Css)均同时并联在第一开关管(Q1)与第二开关管(Q2)的串联点和第三开关管(Q3)与第四开关管(Q4)的串联点之间，其中两个续流二极管(Df1、Df2)的串联点与两个分压电容(Cd1、Cd2)的串联点相连接，第一隔离变压器(Tr1)原边绕组的同名端连于第二开关管(Q2)与第三开关管(Q3)的串联点，异名端连接第一隔离变压器原边寄生漏感(Llk1)后连于两个续流二极管(Df1、Df2)的串联点，第一开关管(Q1)、第二开关管(Q2)、第三开关管(Q3)和第四开关管(Q4)各自并联寄生体二极管和寄生电容，所述全桥变换器(3)的组成是将第五开关管(Q5)与第六开关管(Q6)串联后并联在半桥三电平变换器(2)的第一开关管(Q1)与第二开关管(Q2)的串联点和第三开关管(Q3)与第四开关管(Q4)的串联点之间，第二隔离变压器(Tr2)原边绕组的异名端连接第二隔离变压器(Tr2)的原边寄生漏感(Llk2)后连于第五开关管(Q5)与第六开关管(Q6)的串联点，其同名端接在半桥三电平变换器(2)的第二开关管(Q2)与第三开关管(Q3)的串联点并与第一隔离变压器(Tr1)的同名端相连，第五、第六两个开关管(Q5、Q6)各自并联寄生体二极管和寄生电容。