[发明专利]一种减小环流损耗的软开关全桥直流变换器

摘要

本发明公开了一种减小环流损耗的软开关全桥直流变换器，包括直流电源Vin、第一逆变桥臂和第二逆变桥臂、耦合电感、整流电路、辅助电容、隔离变压器及滤波电路。本发明采用移相控制方式，由于原边加入了辅助耦合电感和辅助电容，副边加入辅助整流电路，该变换器在宽输入范围条件下都工作在较大的占空比状态，原边环流损耗小，原边所有开关管在全负载范围内实现零电压开关，且辅助网络的能量随负载的变化而自适应的变化，减小了重载时辅助网络带来的损耗，同时输出滤波电感电流纹波小，降低了输出噪声。

主权项

一种减小环流损耗的软开关全桥直流变换器，包括直流电源(1)、结构相同的第一逆变桥臂(2)和第二逆变桥臂(4)、隔离变压器(5)、主整流电路(8)以及滤波电路(9)，其中每个逆变桥臂都包括二个开关管、二个体二极管和二个寄生电容，第一开关管的漏极分别与第一体二极管阴极、第一寄生电容的一端连接构成逆变桥臂的正输入端，第一开关管的源极分别与第一体二极管阳极、第一寄生电容的另一端、第二开关管的漏极、第二体二极管阴极、第二寄生电容的一端连接构成逆变桥臂的输出端，第二开关管的源极分别与第二体二极管阳极、第二寄生电容的另一端连接构成逆变桥臂的负输入端，直流电源(1)的正极分别接第一逆变桥臂(2)和第二逆变桥臂(4)的正输入端，直流电源(1)的负极分别接第一逆变桥臂(2)和第二逆变桥臂(4)的负输入端，隔离变压器(5)原边绕组具有一中心抽头，其特征在于： 还包括由辅助耦合电感(3)、辅助电容(6)、辅助整流电路(7)构成的辅助网络；其中辅助耦合电感(3)原边绕组的一端接第一逆变桥臂的输出端，另一端接隔离变压器(5)原边绕组的一端，隔离变压器原边绕组的另一端接辅助耦合电感副边绕组中与耦合电感原边绕组接第一逆变桥臂的输出端是异名端的一端，而辅助耦合电感副边绕组的另一端接第二逆变桥臂的输出端，辅助电容的一端接隔离变压器的中心抽头，另一端接直流电源(1)的负极，隔离变压器(5)副边由相同匝数的主绕组Ns1、Ns2和相同匝数的辅助绕组Ns3、Ns4构成，绕组Ns1、Ns2的异名端串联，串联点连接到滤波电路(9)的负端，绕组Ns1同名端和Ns3的异名端串联，绕组Ns2的异名端和Ns4的同名端串联，Ns1和Ns3的串联点以及Ns2和Ns4的串联点分别连接到主整流电路(8)输入端，绕组Ns3另一端的同名端和Ns4另一端的异名端分别连接到辅助整流电路(7)的输入端，主整流电路(8)和辅助整流电路(7)的输出端连接到滤波电路(9)的正端。