[发明专利]电子谐振及绝缘半桥ZETA转换器

摘要

一种电子半桥ZETA转换器，包括变压器(T)，其中，半桥(S1、S2)连接至变压器(T)的初级绕组(T1)，并且电容(CA1、CA2)和二极管(DA1、DA2)与半桥开关(S1、S2)相关联。ZETA转换器连接至变压器(T)的次级绕组(T2)，转换器包括第一电感，第一电感包括变压器(T)的漏电感(LM)和第二电感(L0)。转换器包括控制单元(112)，控制单元驱动半桥开关。在切换周期的第四时间间隔期间，所述第一开关(S1)和所述第二开关(S2)断开，使得与所述第二开关(S2)相关联的电容(CA2)充电并且与所述第一开关(S1)相关联的电容(CA1)放电，从而实现零电压切换。

主权项

一种用于通过输出(106)来提供输出信号(Vo、io)的电子半桥ZETA转换器，所述电子半桥ZETA转换器包括：‑具有初级绕组(T1)和次级绕组(T2)的变压器(T)，其中，每个绕组(T1、T2)至少包括第一端子和第二端子，‑半桥(S1、S2)，包括将所述初级绕组(T1)的所述第一端子有选择地连接至供电信号(Vin)或接地(GND1)的第一电子开关(S1)和第二电子开关(S2)，其中，相应电容(CA1、CA2)和相应二极管(DA1、DA2)与所述第一电子开关(S1)和所述第二电子开关(S2)相关联，‑所述初级绕组(T1)的所述第二端子通过至少一个电容器(CRP)连接到所述接地(GND1)，‑电子ZETA转换器，连接至所述次级绕组(T2)，其中，所述ZETA转换器包括并联连接的三个分支，其中：a)第一分支包括第一电容器(CRS)，所述第一电容器与所述变压器(T)的所述次级绕组(T2)串联连接，使得所述第一分支包括第一电感，所述第一电感包括所述变压器(T)的磁化电感(LM)以及与所述变压器(T)的所述初级绕组(T1)和/或次级绕组(T2)并联连接的可能的其他电感器，b)第二分支包括二极管(D)，并且c)第三分支包括与第二电感(L0)串联连接的第二电容器(C0)，其中，所述输出(106)与所述第二电容器(C0)并联连接；以及‑控制单元(112)，被配置为以周期性地重复的以下时间间隔驱动所述第一电子开关(S1)和所述第二电子开关(S2)：a)第一时间间隔(Δt1)，其中，所述第一电子开关(S1)导通并且所述第二电子开关(S2)断开，使得通过所述变压器的所述初级绕组而来自所述供电信号(Vin)的电流增大；b)随后的第二时间间隔(Δt2)，其中，所述第一电子开关(S1)断开并且所述第二电子开关(S2)断开；c)随后的第三时间间隔(Δt3)，其中，所述第一电子开关(S1)断开并且所述第二电子开关(S2)导通；以及d)随后的第四时间间隔(Δt4)，其中，所述第一电子开关(S1)断开并且所述第二电子开关(S2)断开，因此与所述第二电子开关(S2)相关联的电容(CA2)充电并且与所述第一电子开关(S1)相关联的所述电容(CA1)放电，其特征在于，所述第一电感和所述第二电感(L0)的规格确定为使得所述第一电感和所述第二电感(L0)在所述第四时间间隔(Δt4)期间提供电流，所提供的电流对与所述第二电子开关(S2)相关联的所述电容(CA2)充电并使与所述第一电子开关(S1)相关联的所述电容(CA1)放电。