换器，其特征在于，包括主电路、辅助电路和复位电路； 所述主电路包括输入电源VSl、升压电感L1、主开关管Ql、主二极管Dl、滤波电容CFl ；其中，主开关管Ql的高电位端通过升压电感LI连接到输入电源VSl的正极，其低电位端连接输入电源VSl的负极；主二极管Dl的阳极连接主开关管Ql的高电位端，其阴极连接滤波电容CFl的正极，滤波电容CFl负极连接电源VSl的负极；输出电压VOl自滤波电容CFl的正极、负极两端引出； 所述辅助电路包括辅助电感LA1、辅助开关管QA1、缓冲二极管DH1、辅助电容CA1、辅助二极管DAl ;其中，辅助开关管QAl的高电位端通过辅助电感LAl连接主开关管Ql的高电位端，其低电位端连接主开关管Ql的低电位端；辅助二极管DAl的阳极连接缓冲二极管DHl的阴极，辅助二极管DAl的阴极连接主二极管Dl的阴极；辅助电容CAl的两极分别连接缓冲二极管DHl的阴极、主开关管Ql的高电位端； 所述复位电路包括复位电容CRl、复位电感LRl和复位二极管DRl ;其中，复位电容CRl的两极分别连接辅助开关管QAl的高电位端、缓冲二极管DHl的阳极；复位二极管DRl的阳极连接的辅助开关管QAl的低电位端，其阴极通过复位电感LRl连接到缓冲二极管的DHl阳极。2.如权利要求1所述的Boost型零电压转换脉宽调制变换器，其特征在于，在主开关管Ql有导通的工况下，用机械触点将复位电容CRl的两极短接。3.如权利要求1或2所述的Boost型零电压转换脉宽调制变换器，其特征在于，还包括吸收电容，所述吸收电容的两极分别连接主主开关管Ql的高电位端、低电位端，同时缓冲二极管DHl短接，辅助电容CAl不安装。4.如权利要求1或2所述的Boost型零电压转换脉宽调制变换器，其特征在于，复位电容CRl的容量是辅助电容CAl的容量的2到10倍。5.如权利要求1或2所述的Boost型零电压转换脉宽调制变换器，其特征在于，主开关管Q1、辅助开关管QAl为绝缘栅双极晶体管，或者NPN功率晶体管,或者反并联二极管的PNP功率晶体管；或者P沟道功率场效应管；主二极管D1、缓冲二极管DH1、辅助二极管DA1、复位二极管DRl是快恢复二极管，或者是超快恢复二极管，或者是肖特基二极管。6.一种Buck型零电压转换脉宽调制变换器，其特征在于，包括主电路、辅助电路和复位电路； 所述主电路包括输入电源VS2、主开关管Q2、主二极管D2、滤波电感L2、滤波电容CF2 ；其中，主开关管Q2的高电位端连接到输入电源VS2的正极，其低电位端连接主二极管D2的阴极；主二极管D2的阳极连接输入电源VS2的负极，其阴极通过滤波电感L2连接滤波电容CF2的正极，滤波电容CF2负极连接电源VS2的负极；输出电压V02自滤波电容CF2的正极、负极两端引出； 所述辅助电路包括辅助开关管QA2、辅助电感LA2、缓冲二极管DH2、辅助电容CA2、辅助二极管DA2 ;其中，辅助开关管QA2的高电位端连接主开关管Q2的高电位端，其低电位端通过辅助电感LA2连接主开关管Q2的低电位端；辅助二极管DA2的阳极连接上述主二极管D2的阳极，其阴极连接缓冲二极管DH2的阳极；辅助电容CA2的两极分别连接缓冲二极管DH2的阳极、主开关管Q2的低电位端； 所述复位电路包括复位电容CR2、复位电感LR2和复位二极管DR2 ;其中，复位电容CR2的两极分别连接辅助开关管QA2的低电位端、缓冲二极管DH2的阴极；复位二极管DR2的阳极通过复位电感LR2连接缓冲二极管DH2的阴极，其阴极连接辅助开关管QA2的高电位端。7.—种Buck/Boost型零电压转换脉宽调制变换器，其特征在于，包括主电路、辅助电路和复位电路； 所述主电路包括输入电源VS3、主开关管Q3、储能电感L3、主二极管D3、滤波电容CF3 ；其中，主开关管Q3的高电位端连接到输入电源VS3的正极，其低电位端通过储能电感L3连接输入电源VS3的负极；主二极管D3的阳极连接滤波电容CF3的负极，其阴极连接主开关管Q3的低电位端，滤波电容CF3的正极连接输入电源VS3的负极；输出电压V03自滤波电容CF3的正极、负极两端引出； 所述辅助电路包括辅助电感LA3、辅助开关管QA3、缓冲二极管DH3、辅助电容CA3、辅助二极管DA3，其中，辅助开关管QA3的高电位端连接主开关管Q3的高电位端，其低电位端通过辅助电感LA3连接主开关管Q3的低电位端；辅助二极管DA3的阳极连接主二极管D3的阳极，其阴极连接缓冲二极管DH3的阳极；辅助电容CA3的两极分别连接缓冲二极管DH3的阳极、主开关管Q3的低电位端； 所述复位电路包括复位电容CR3、复位电感LR3和复位二极管DR3 ;其中，复位电容CR3的两极分别连接辅助开关管QA3的低电位端、缓冲二极管DH3的阴极；复位二极管DR3的阳极通过复位电感LR3连接缓冲二极管DH3的阴极，其阴极连接辅助开关管QA3的高电位端。8.—种Cuk型零电压转换脉宽调制变换器，其特征在于，包括主电路、辅助电路和复位电路； 所述主电路包括输入电源VS4、升压电感L4、主开关管Q4、隔直电容CB4、主二极管D4、滤波电感LF4、滤波电容CF4 ;其中主开关管Q4的高电位端通过升压电感L4连接到输入电源VS4的正极，其低电位端连接输入电源VS4的负极；主二极管D4的阳极连接到主开关管Q4的高电位端，还通过滤波电感LF4连接到滤波电容CF4的负极，其阴极连接滤波电容CF4的正极；隔直电容CB4的两端分别连接主开关管Q4的低电位端、滤波电容CF4的正极；输出电压V04自滤波电容CF4的正极、负极两端引出； 所述辅助电路包括辅助电感LA4、辅助开关管QA4、缓冲二极管DH4、辅助电容CA4、辅助二极管DA4 ;辅助开关管QA4的高电位端通过辅助电感LA4连接主开关管Q4的高电位端，其低电位端连接主开关管Q4的低电位端；辅助二极管DA4的阳极连接缓冲二极管DH4的阴极，其阴极连接主二极管D4的阴极；辅助电容CA4的两极分别连接缓冲二极管DH4的阴极、主开关管Q4的高电位端； 所述复位电路包括复位电容CR4、复位电感LR4和复位二极管DR4 ;其中，复位电容CR4的两极分别连接辅助开关管QA4的高电位端、缓冲二极管DH4的阳极；复位二极管DR4的阳极连接辅助开关管QA4的低电位端，其阴极通过复位电感LR4连接到缓冲二极管DH4的阳极。9.一种Sepic型零电压转换脉宽调制变换器，其特征在于，包括主电路、辅助电路和复位电路； 所述主电路包括输入电源VS5、升压电感L5、主开关管Q5、隔直电容CB5、储能电感LF5、主二极管D5、滤波电容CF5 ;其中，主开关管Q5的高电位端通过升压电感L5连接到输入电源VS5的正极，其低电位端连接输入电源VS5的负极；主二极管D5的阳极连接到主开关管Q5的高电位端，还通过储能电感LF5连接滤波电容CF5的负极，其阴极连接滤波电容CF5的正极；隔直电容CB5的两端分别连接主开关管Q5的低电位端、滤波电容CF5的负极；输出电压V05自滤波电容CF5的正极、负极两端引出； 所述辅助电路包括辅助电感LA5、辅助开关管QA5、缓冲二极管DH5、辅助电容CA5、辅助二极管DA5 ;辅助开关管QA5的高电位端通过辅助电感LA5连接主开关管Q5的高电位端，其低电位端连接主开关管Q5的低电位端；辅助二极管DA5的阳极连接缓冲二极管DH5的阴极，其阴极连接主二极管D5的阴极；辅助电容CA5的两极分别连接缓冲二极管DH5的阴极、主开关管Q5的高电位端； 所述复位电路包括复位电容CR5、复位电感LR5和复位二极管DR5 ;其中，复位电容CR5的两极分别连接辅助开关管QA5的高电位端、缓冲二极管DH5的阳极；复位二极管DR5的阳极连接辅助开关管QA5的低电位端，其阴极通过复位电感LR5连接到缓冲二极管DH5的阳极。10.一种Zeta型零电压转换脉宽调制变换器，其特征在于，包括主电路、辅助电路和复位电路； 所述主电路包括输入电源VS6、主开关管Q6、储能电感L6、隔直电容CB6、主二极管D6、滤波电感LF6、滤波电容CF6 ;其中，主开关管Q6的高电位端连接到输入电源VS6的正极，其低电位端通过储能电感L6连接输入电源VS6的负极；主二极管D6的阳极连接滤波电容CF6的负极，其阴极连接主开关管Q6的低电位端，其阴极还通过滤波电感LF6连接到滤波电容CF6的正极；隔直电容CB6两端分别连接输入电源VS6的负极、滤波电容CF6的负极；输出电压V06自滤波电容CF6的正极、负极两端引出； 所述辅助电路包括辅助电感LA6、辅助开关管QA6、缓冲二极管DH6、辅助电容CA6、辅助二极管DA6 ;其中，辅助开关管QA6的高电位端连接主开关管Q6的高电位端，其低电位端通过辅助电感LA6连接主开关管Q6的低电位端；辅助二极管DA6的阳极连接主二极管D6的阳极，其阴极连接缓冲二极管DH6的阳极；辅助电容CA6的两极分别连接缓冲二极管DH6的阳极、主开关管Q6的低电位端； 所述复位电路包括复位电容CR6、复位电感LR6和复位二极管DR6 ;其中，复位电容CR6的两极分别连接辅助开关管QA6的低电位端、缓冲二极管DH6的阴极；复位二极管DR6的阳极通过复位电感LR6连接缓冲二极管DH6的阴极，其阴极连接辅助开关管QA6的高电位端。
【专利摘要】本发明适用于电能变换技术领域，尤其涉及一种零电压转换脉宽调制变换器，可在全输入电压范围、全负载范围内能实现高效的直流到直流的电能变换。通过复位电路的使用在保留现有的ZVT？PWM变换器及其改进型的全部优点的前提下，又克服了现有技术的缺点，在全输入电压范围、全负载范围等各种工况下，都能实现高效的直流到直流的电能变换，具有在中大功率场合应用的价值。
【IPC分类】H02M3/10
【公开号】CN105099177
【申请号】CN201410218604
【发明人】范家闩
【申请人】深圳市科陆电子科技股份有限公司, 深圳市科陆驱动技术有限公司, 深圳市科陆电源技术有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年5月22日