[发明专利]不对称半桥变换器及控制方法

摘要

本发明公开了一种不对称半桥变换器及控制方法，通过增加一个与变压器原边、副边或第三绕组并联的单向钳位网络，在励磁电感电流达到设定值时，控制辅开关关断、单向钳位网络导通，钳位电流流过单向钳位网络，单向钳位网络钳位并维持钳位电流保持基本不变，在主开关导通前的一段时间，控制单向钳位网络关断，释放此钳位电流，使主开关两端电压降低至零或接近零，实现主开关的零电压开通。本发明能实现对励磁电感电流负向峰值的有效控制，降低变换器轻空载下功率器件的电流有效值，在保留现有技术方案能够实现零电压开通的优势的情况下，大幅提升变换器轻载效率，降低空载损耗，且控制实现上简单高效。

主权项

1.一种不对称半桥变换器，包含原边电路、变压器Tr和副边电路：原边电路包含输入电容Cin、主开关S_M和辅开关S_A、谐振电容Cr；变压器Tr包含原边绕组和副边绕组，变压器Tr原边绕组的阳极与副边绕组的一端互为同名端，变压器Tr原边绕组的阳极与副边绕组的另一端互为异名端；副边电路包含整流开关S_D和输出电容Co；输入电容Cin一端连接输入正、另一端连接输入负；主开关S_M与辅开关S_A串联后与输入电容Cin并联；谐振电容Cr与变压器Tr的原边绕组串联，串联后的一端连接主开关S_M与辅开关S_A的连接点，串联后的另一端连接输入正或输入负；变压器Tr的副边绕组与整流开关S_D串联后与输出电容Co并联，输出电容Co一端连接输出正、另一端连接输出负；其特征在于：还包括单向钳位网络，单向钳位网络用于控制励磁电感电流负向峰值，其连接关系为如下情况之一：(1)单向钳位网络的阳极与变压器原边绕组的阳极电联接，单向钳位网络的阴极与变压器原边绕组阴极电联接；(2)单向钳位网络的阳极与变压器副边绕组的同名端电联接，单向钳位网络的阴极与变压器副边绕组的异名端电联接；(3)不对称半桥变换器还包括第三绕组，变压器原边绕组的阳极与第三绕组的一端互为同名端，变压器原边绕组的阳极与第三绕组的另一端互为异名端，单向钳位网络的阳极与第三绕组的同名端电联接，单向钳位网络的阴极与第三绕组的异名端电联接。