专利名称：用于正、反激变换器的无损耗吸收电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无损耗吸收电路，尤其是涉及一种用于正、反激变换器的无损耗吸收电路结构的改良。
背景技术：
常规的正、反激变换器具有两个或一个有源开关管，两个或一个钳位二极管，一般为硬开关工作，近年来，相继出现了许多软开关电路，主要有两种一是在变换器电路中附加有辅助开关元件，二是附加含电阻、电容的无源缓冲电路。专利检索发现，有人申请了名为“零压零流软开关变换器”的专利(01118936.3)，它公开一种零压零流软开关变换器，包括带有主功率开关和功率二极管的基本电路，还包括辅助功率开关、第一二、二极管、谐振电容、谐振电感。其特征是在升压式变换器的储能电感和功率二极管间串入谐振电感，使得变换器主功率开关损耗和功率二极管关断时的电流应力大为减小，同时，实现了主功率开关、辅助功率开关及辅助二极管的软开关。还有一种名为“软开关单端隔离直流/直流正激变换器”的专利(00133291.0)的专利，它涉及电能变换装置，尤其是直流变换器。它包含变压器TX、主功率开关M1及相应的输出回路、控制回路等，其特征为在主功率开关M1的漏极与源极之间增加一个由辅助功率开关M2及二极管、电容、电感等组成的缓冲及复位回路，能实现主功率开关和辅助功率开关的无损切换，并且，变压器能由本变换器进行自复位。但是，这类软开关电路要么需要额外辅助开关电路，元件数量多，电路复杂，制作成本高，可靠性差；要么电路能量损耗大，导致电路工作效率下降。
发明内容
本实用新型主要是解决现有技术所存在的软开关电路要么需要额外辅助开关电路，元件数量多，电路复杂，制作成本高，可靠性差；要么电路能量损耗大，导致电路工作效率下降等的技术问题。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种用于正、反激变换器的无损耗吸收电路，设置于正激式或反激式变换器中，所述的无损耗吸收电路是由电容、电感和二极管构成的H型网络，其中同向串接的二极管D1和二极管D2的正端与输入电源负端相接，其负端与输入电源的正端相连；在所述的二极管D2与二极管D1之间接有电感L1的一端，电感L1的另一端接于二极管D3的正极和电容C2的一端，电容C2的另一端与开关元件Q的阳极相接；而二极管D3的负极连至变压器的初级线圈励磁时的正电位端。
作为优选，所述的二极管D3的负极与另一个开关元件Q1的阴极相接，而该开关元件Q1的阳极与输入电源的正端相连。
作为优选，所述的二极管D1的负端和二极管D3的负端并接于输入电源的正端。
作为优选，所述的开关元件Q的阴极与初级线圈励磁时的正电位端之间还正向串接有二极管D5。
作为优选，所述的初级线圈励磁时的负电位端与另一个开关元件Q1的阳极间还反向串接有二极管D4。
作为优选，所述电感L1与电容C2的谐振半周期T/2远小于开关管Q的开关半周期T0。
因此，本实用新型具有电路结构简单，布局合理，附加元件数量少，无需额外的辅助开关电路，且电路中没有能量损耗元件，可以提高变换器的工作效率等特点。
附图1是本实用新型的双开关管正激式结构示意图；附图2是本实用新型的单开关管正激式结构示意图；附图3是本实用新型的双开关管反激式结构示意图；附图4是本实用新型的单开关管反激式结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例一种用于正、反激变换器的无损耗吸收电路，设置于正激式或反激式变换器中，所述的无损耗吸收电路是由电容、电感和二极管构成的H型网络。此网络可以用于双开关管正激式开关电路，还可以用于单开关管正激式电路以及单、双开关管反激式开关电路。
实施例1参考附图1，二极管D1和二极管D2同向串接，二极管D1的负端与输入电源的正端相连，二极管D2的正端与输入电源负端相接，在所述的二极管D1与二极管D2之间接有电感L1的一端，电感L1的另一端接于二极管D3的正极和电容C2的一端，电容C2的另一端与变压器的初级线圈励磁时的负电位端相接，又与开关元件Q的阳极相接，开关元件Q的阴极与输入电源负端相接，之后还正向串接二极管D5再连接至变压器的初级线圈励磁时的正电位端，二极管D3的负极连至变压器的初级线圈励磁时的正电位端，二极管D3的负极又与另一个开关元件Q1的阴极相接，而该开关元件Q1的阳极与输入电源的正端相连，之后还反向串接二极管D4连接至变压器的初级线圈励磁时的负电位端，其中，由电感L1与电容C2组成的谐振电路的半周期T/2远小于开关管Q的开关周期T0。
其工作过程如下假如上一个开关周期结束时电容C2上的电压为-Ui(B点为负，F点为正)，当开关管Q、Q1同时导通时，电容C2上的电荷经开关管Q，二极管D2，电感L1放电谐振，因二极管D2的单向导电性，电容C2与电感L1不能无限地谐振，而只能振荡半个周期，电容C2的终止电压为+Ui(B点为正，F点为负)，因开关管Q、Q1刚打开的时刻，电流为零或接近零，故开关管Q、Q1为零电流开启。当开关管Q、Q1同时关断时(此时，B点电压与E点电压相同)，由于变压器漏电感的存在，设漏电感为L0，关断前流经开关管Q、Q1的电流设为Im，经二极管D3，给电容C2充电，又因电容端电压不能突变，故开关管Q、Q1为零电压关断。当开关管Q、Q1完全关断时，电容C2上的电压为-Ui，这是因为由于钳位二极管D4、D5的存在，若L0Im2＞C2Ui2，则多余的能量经二极管D4、D5回放至电容C1，同时为下一个开关周期作准备。另外，由于二极管D2存在极小的结电容，它会与电感L1产生轻微的极高频振荡，故应采取用二极管D1限幅的措施。经实际试验测得，增加了此H型网络总体效率提高(2～2.5)％。
实施例2参考附图2，二极管D1和二极管D2同向串接，二极管D1的负端与输入电源的正端相连，二极管D2的正端与输入电源负端相接，在所述的二极管D1与二极管D2之间接有电感L1的一端，电感L1的另一端接于二极管D3的正极和电容C2的一端，电容C2的另一端与变压器的初级线圈励磁时的负电位端相接，又与开关元件Q的阳极相接，开关元件Q的阴极与输入电源负端相接，磁复位线圈的正端(初级线圈励磁时)连接至输入电源的负端，磁复位线圈的负端(初级线圈励磁时)正向串接二极管D4，之后再连接至输入电源的正端，二极管D3的负极连至输入电源的正端，之后再连接至变压器的初级线圈励磁时的正电位端，其中，由电感L1与电容C2组成的谐振电路的半周期T/2远小于开关管Q的开关周期T0。
其工作过程如下假如上一个开关周期结束时电容C2上的电压为-Ui(B点为负，F点为正)，当开关管Q导通时，电容C2上的电荷经开关管Q，二极管D2，电感L1放电谐振，因二极管D2的单向导电性，电容C2与电感L1不能无限地谐振，而只能振荡半个周期，电容C2的终止电压为+Ui(B点为正，F点为负)，因开关管Q刚打开的时刻，电流为零或接近零，故开关管Q为零电流开启。当开关管Q关断时(此时，B点电压与E点电压相同)，由于变压器漏电感的存在，设漏电感为L0，关断前流经开关管Q的电流设为Im，经二极管D3，给电容C2充电，又因电容端电压不能突变，故开关管Q为零电压关断。当开关管Q完全关断时，电容C2上的电压为-Ui，这是因为由于钳位二极管D5的存在，若L0Im2＞C2Ui2，则多余的能量经二极管D5回放至电容C1，同时为下一个开关周期作准备。另外，由于二极管D2存在极小的结电容，它会与电感L1产生轻微的极高频振荡，故应采取用二极管D1限幅的措施。经实际试验测得，增加了此H型网络总体效率提高(2～2.5)％。
实施例3参考附图3，二极管D1和二极管D2同向串接，二极管D1的负端与输入电源的正端相连，二极管D2的正端与输入电源负端相接，在所述的二极管D1与二极管D2之间接有电感L1的一端，电感L1的另一端接于二极管D3的正极和电容C2的一端，电容C2的另一端与变压器的初级线圈励磁时的负电位端相接，又与开关元件Q的阳极相接，开关元件Q的阴极与输入电源负端相接，二极管D3的负极连至变压器的初级线圈励磁时的正电位端，二极管D3的负极又与另一个开关元件Q1的阴极相接，而该开关元件Q1的阳极与输入电源的正端相连，其中，由电感L1与电容C2组成的谐振电路的半周期T/2远小于开关管Q的开关周期T0。
其工作过程如下假如上一个开关周期结束时电容C2上的电压为-Ui(B点为负，F点为正)，当开关管Q、Q1同时导通时，电容C2上的电荷经开关管Q，二极管D2，电感L1放电谐振，因二极管D2的单向导电性，电容C2与电感L1不能无限地谐振，而只能振荡半个周期，电容C2的终止电压为+Ui(B点为正，F点为负)，因开关管Q、Q1刚打开的时刻，电流为零或接近零，故开关管Q、Q1为零电流开启。当开关管Q、Q1同时关断时(此时，B点电压与E点电压相同)，由于变压器漏电感的存在，设漏电感为L0，关断前流经开关管Q、Q1的电流设为Im，经二极管D3，给电容C2充电，又因电容端电压不能突变，故开关管Q、Q1为零电压关断。当开关管Q、Q1完全关断时，电容C2上的电压为-Ui，若L0Im2＞C2Ui2，则多余的能量回放至电容C1，同时为下一个开关周期作准备。另外，由于二极管D2存在极小的结电容，它会与电感L1产生轻微的极高频振荡，故应采取用二极管D1限幅的措施。经实际试验测得，增加了此H型网络总体效率提高(2～2.5)％。
实施例4参考附图4，二极管D1和二极管D2同向串接，二极管D1的负端与输入电源的正端相连，二极管D2的正端与输入电源负端相接，在所述的二极管D1与二极管D2之间接有电感L1的一端，电感L1的另一端接于二极管D3的正极和电容C2的一端，电容C2的另一端与变压器的初级线圈励磁时的负电位端相接，又与开关元件Q的阳极相接，开关元件Q的阴极与输入电源负端相接，二极管D3的负极连至输入电源的正端，又连接至变压器的初级线圈励磁时的正电位端，其中，由电感L1与电容C2组成的谐振电路的半周期T/2远小于开关管Q的开关周期T0。
其工作过程如下假如上一个开关周期结束时电容C2上的电压为-Ui(B点为负，F点为正)，当开关管Q导通时，电容C2上的电荷经开关管Q，二极管D2，电感L1放电谐振，因二极管D2的单向导电性，电容C2与电感L1不能无限地谐振，而只能振荡半个周期，电容C2的终止电压为+Ui(B点为正，F点为负)，因开关管Q刚打开的时刻，电流为零或接近零，故开关管Q为零电流开启。当开关管Q关断时(此时，B点电压与E点电压相同)，由于变压器漏电感的存在，设漏电感为L0，关断前流经开关管Q的电流设为Im，经二极管D3，给电容C2充电，又因电容端电压不能突变，故开关管Q为零电压关断。当开关管Q完全关断时，电容C2上的电压为-Ui，若L0Im2＞C2Ui2，则多余的能量经回放至电容C1，同时为下一个开关周期作准备。另外，由于二极管D2存在极小的结电容，它会与电感L1产生轻微的极高频振荡，故应采取用二极管D1限幅的措施。经实际试验测得，增加了此H型网络总体效率提高(2～2.5)％。
权利要求1.一种用于正、反激变换器的无损耗吸收电路，设置于正激式或反激式变换器中，其特征在于所述的无损耗吸收电路是由电容、电感和二极管构成的H型网络，其中同向串接的二极管D1和二极管D2的正端与输入电源负端相接，其负端与输入电源的正端相连；在所述的二极管D2与二极管D1之间接有电感L1的一端，电感L1的另一端接于二极管D3的正极和电容C2的一端，电容C2的另一端与开关元件Q的阳极相接；而二极管D3的负极连至变压器的初级线圈励磁时的正电位端。
2.根据权利要求1所述的用于正、反激变换器的无损耗吸收电路，其特征在于所述的二极管D3的负极与另一个开关元件Q1的阴极相接，而该开关元件Q1的阳极与输入电源的正端相连。
3.根据权利要求1所述的用于正、反激变换器的无损耗吸收电路，其特征在于所述的二极管D1的负端和二极管D3的负端并接于输入电源的正端。
4.根据权利要求1或2或3所述的用于正、反激变换器的无损耗吸收电路，其特征在于所述的开关元件Q的阴极与初级线圈励磁时的正电位端之间还正向串接有二极管D5。
5.根据权利要求1或2所述的用于正、反激变换器的无损耗吸收电路，其特征在于所述的初级线圈励磁时的负电位端与另一个开关元件Q1的阳极间还反向串接有二极管D4。
6.根据权利要求4所述的用于正、反激变换器的无损耗吸收电路，其特征在于所述的初级线圈励磁时的负电位端与另一个开关元件Q1的阳极间还反向串接有二极管D4。
7.根据权利要求1或2或3所述的用于正、反激变换器的无损耗吸收电路，其特征在于所述电感L1与电容C2的谐振半周期T/2远小于开关管Q的开关半周期T0。
8.根据权利要求4所述的用于正、反激变换器的无损耗吸收电路，其特征在于所述电感L1与电容C2的谐振半周期T/2远小于开关管Q的开关半周期T0。
9.根据权利要求5所述的用于正、反激变换器的无损耗吸收电路，其特征在于所述电感L1与电容C2的谐振半周期T/2远小于开关管Q的开关半周期T0。
专利摘要一种用于正、反激变换器的无损耗吸收电路，设置于正激式或反激式变换器中，所述的无损耗吸收电路是由电容、电感和二极管构成的H型网络，其中同向串接的二极管D
文档编号H02M7/537GK2580675SQ02261508
公开日2003年10月15日 申请日期2002年11月8日 优先权日2002年11月8日
发明者钱龙圣 申请人:钱龙圣