专利名称：一种非隔离式谐振变换器的制作方法
技术领域：
本发明属于电能变换领域，特别涉及一种应用于光伏逆变器、LED恒流驱动以及多路恒流驱动的非隔离谐振变换器。
背景技术：
高频高效高功率密度是开关电源的发展趋势，谐振变换器凭借其软开关特性和良好的EMI表现，成为电能变换技术领域研究的热点。目前常见的谐振变换器，都是基于隔离式变压器制成，可配合参考
图1至图3所示，其均为利用隔离式变压器连接而成的谐振半桥变换器，其中，图1和图2所示的谐振变换器的输出采用全波整流电路，而图3中的输出采用半波倍压整流电路，具体来说，当副边同名端电压为正时，变压器绕组通过副边连接的电容C和二极管Dl给负载供电，电容C具有抬压的作用；当副边同名端电压为负时，二极管Dl截止，二极管D2导通，此时给电容C充 H1^ ο半桥开关管的占空比为50%，则TQN=TQFF。设电容C两端的平均电压为根据变压器“伏秒平衡”的特点，得到
于是:
权利要求
1.一种非隔离式谐振变换器，包括依次连接的开关电路、谐振电路和整流滤波电路，其特征在于所述的谐振电路包括自耦变压器及分别与其连接的电容和电感。
2.如权利要求1所述的一种非隔离式谐振变换器，其特征在于所述开关电路为两个开关管串联，谐振电路包含自耦变压器、第一电容和第一电感，第一电容和第一电感串联后，一端连接在两个开关管之间，另一端连接自耦变压器原边绕组的一端，而自耦变压器原边绕组的另一端接地。
3.如权利要求2所述的一种非隔离式谐振变换器，其特征在于所述整流滤波电路包括第二、三电容和第一、二二极管，其中，第二电容的一端连接自耦变压器副边绕组的一端， 第二电容的另一端分别连接第一二极管的阳极和第二二极管的阴极，而第二二极管的阳极分别连接自耦变压器副边绕组的另一端和第三电容的一端，第三电容的另一端连接第一二极管的阴极。
4.如权利要求2所述的一种非隔离式谐振变换器，其特征在于所述整流滤波电路包括第四、五电容和第一、二晶体管，其中，第四电容的一端连接自耦变压器副边绕组的一端， 第四电容的另一端分别连接第一晶体管的漏极和第二晶体管的源极，而第二晶体管的漏极分别连接自耦变压器副边绕组的另一端和第五电容的一端，第五电容的另一端连接第一晶体管的源极。
5.如权利要求1所述的一种非隔离式谐振变换器，其特征在于所述开关电路包含第三、四、五、六开关管，所述的第三、四开关管串联构成串联支路，第五、六开关管串联构成串联支路，所述两个串联支路并联；谐振电路包括自耦变压器、第六、七电容和第二、三电感， 所述第四、五电容的参数相同，第二、三电感的参数相同，第六电容和第二电感串联后，一端连接在第五、六开关管之间，另一端连接自耦变压器原边绕组的一端，第七电容和第三电感串联后，一端连接在第三、四开关管之间，另一端连接自耦变压器原边绕组的另一端；所述自耦变压器原边绕组的两个端子到自耦变压器中点的匝数相同，且自耦变压器的中点接地。
6.如权利要求5所述的一种非隔离式谐振变换器，其特征在于所述整流滤波电路包括第三、四二极管和第八电容，所述第三、四二极管的阳极分别连接自耦变压器副边绕组的两端，而阴极相连，第八电容的一端连接第三二极管的阴极，另一端连接自耦变压器的中点；所述自耦变压器副边绕组的两个端子到自耦变压器中点的匝数相同。
7.如权利要求5所述的一种非隔离式谐振变换器，其特征在于所述整流滤波电路包括第三、四晶体管和第九电容，所述第三、四晶体管的漏极分别连接自耦变压器副边绕组的两端，而源极相连，第九电容的一端连接第三晶体管的源极，另一端连接自耦变压器的中点；所述自耦变压器副边绕组的两个端子到自耦变压器中点的匝数相同。
8.如权利要求1所述的一种非隔离式谐振变换器，其特征在于所述开关电路包括第十一、十二、十三、十四开关管，所述的第十一、十二开关管串联构成串联支路，第十三、十四开关管串联构成串联支路，所述两个串联支路并联；谐振电路包括自耦变压器、第十四、 十五电容和第六、七电感，所述第十四、十五电容的参数相同，第六、七电感的参数相同，所述第六、七电感相互耦合，第十四电容和第六电感串联后，一端连接在第十三、十四开关管之间，另一端连接自耦变压器原边绕组的一端，第十五电容和第七电感串联后，一端连接在第十一、十二开关管之间，另一端连接自耦变压器原边绕组的另一端；所述自耦变压器原边绕组的两个端子到自耦变压器中点的匝数相同，且自耦变压器的中点接地。
9.如权利要求8所述的一种非隔离式谐振变换器，其特征在于所述整流滤波电路包括第七、八二极管和第十六电容，第七、八二极管的阳极分别连接自耦变压器副边绕组的两端，而阴极相连，第十六电容的一端连接第七二极管的阴极，另一端连接自耦变压器的中点；所述自耦变压器副边绕组的两个端子到自耦变压器中点的匝数相同。
10.如权利要求8所述的一种非隔离式谐振变换器，其特征在于所述整流滤波电路包括第七、八晶体管和第十七电容，第七、八晶体管的漏极分别连接自耦变压器副边绕组的两端，而源极相连，第十七电容的一端连接第七晶体管的源极，另一端连接自耦变压器的中点；所述自耦变压器副边绕组的两个端子到自耦变压器中点的匝数相同。
11.如权利要求1所述的一种非隔离式谐振变换器，其特征在于所述开关电路包括第十五、十六开关管和第十八、十九电容，第十五、十六开关管串联构成串联支路，第十八、 十九电容串联构成串联支路，所述两个串联支路并联；谐振电路包括自耦变压器、第二十电容和第八电感，所述第八电感和第二十电容串联后，一端连接在第十五、十六开关管之间， 另一端连接自耦变压器原边绕组的一端，原边绕组的另一端连接在第十八、十九电容之间； 所述的第二十一电容连接在输入地端和输出地端之间。
12.如权利要求11所述的一种非隔离式谐振变换器，其特征在于所述的整流滤波电路包括第二十二、二十三、二十四电容和第九、十二极管，第二十二、二十三电容串联构成串联支路，第九、十二极管顺序串联构成串联支路，所述两个串联支路、第二十四电容相互并联；自耦变压器副边绕组的一端连接在第九、十二极管之间，另一端连接在第二十二、 二十三电容之间。
13.如权利要求11所述的一种非隔离式谐振变换器，其特征在于所述的整流滤波电路包括第二十五、二十六、二十七电容和第九、十晶体管，第二十五、二十六电容串联构成串联支路，第九、十晶体管顺序串联构成串联支路，所述两个串联支路、第二十七电容相互并联；自耦变压器副边绕组的一端连接在第九、十晶体管之间，另一端连接在第二十五、 二十六电容之间。
14.如权利要求1所述的一种非隔离式谐振变换器，其特征在于所述开关电路为两个开关管串联，谐振电路包含自耦变压器、第二十八电容和第九电感，第二十八电容的一端连接在两个开关管之间，另一端连接自耦变压器原边绕组的一端，自耦变压器原边绕组的另一端接地，而第九电感连接自耦变压器副边绕组的一端。
15.如权利要求14所述的一种非隔离式谐振变换器，其特征在于所述整流滤波电路包括第二十九、三十电容和第十一、十二二极管，其中，第二十九电容的一端经由电感连接自耦变压器副边绕组的一端，第二十九电容的另一端分别连接第十一二极管的阳极和第十二二极管的阴极，而第十二二极管的阳极分别连接自耦变压器副边绕组的另一端和第三十电容的一端，第三十电容的另一端连接第十一二极管的阴极。
全文摘要
本发明公开一种非隔离式谐振变换器，包括依次连接的开关电路、谐振电路和整流滤波电路；所述的谐振电路包括自耦变压器及分别与其连接的电容和电感。此种变换器结构的体积小，损耗低，功率密度高。
文档编号H02M3/338GK102158096SQ201110120398
公开日2011年8月17日 申请日期2011年5月11日 优先权日2011年5月11日
发明者徐 明, 李新磊 申请人:南京博兰得电子科技有限公司