全桥直流转换电路的制作方法

本实用新型涉及电子电路技术领域，特别涉及一种全桥直流转换电路。

背景技术：

随着电子电路变得更加高频化、高功率密度、高可靠性、高集成度发展，人们对电路集成的组件也提出了更高的要求。

现有技术中，采用软开关设计的全桥直流转换电路的核心器件一般包括谐振电感、变压器和输出滤波电感。目前，通常会分别设计这三种功率磁性器件的封装，导致分别带有各自的封装的谐振电感、变压器和输出滤波电感的体积、重量过大，并且总成本过高。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种全桥直流转换电路，用于实现磁性器件的小型化、轻量化，并减少总成本。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

一种全桥直流转换电路，包括：

全桥直流转换电路的核心器件、外围器件和封装外壳；

其中，所述封装外壳壳面设置有多个连接口，所述全桥直流转换电路的核心器件的每一个触点均与一个所述连接口导电连接；其中，所述全桥直流转换电路的核心器件的触点包括输入触点和输出触点；

所述全桥直流转换电路的核心器件收容于所述封装外壳内。

可选的，所述全桥直流转换电路的核心器件，包括：

谐振电感、变压器和输出滤波电感；

所述谐振电感、所述变压器和所述输出滤波电感依次连接；其中，所述变压器在所述谐振电感和所述输出滤波电感的中间。

可选的，所述封装外壳，包括：

封装外壳的上板、封装外壳的下板和封装外壳的的侧板；

所述封装外壳的上板、所述封装外壳的下板和所述封装外壳的侧板形成一个密闭的空间，用于收容所述全桥直流转换电路。

可选的，所述封装外壳的下板为设置有螺丝孔的封装外壳的下板；其中，所述螺丝孔用于利用螺丝对所述封装外壳进行固定。

可选的，所述全桥直流转换电路的外围器件，包括：

第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第一电容、第二电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；其中，所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管和所述第四晶体管结构作用相同，且每个所述晶体管都并联一个续流二极管，所述续流二极管用于抑制浪涌，保护所述晶体管；

所述第一电容与所述第一晶体管的连接点作为第一电流输入端；

所述第一电容与所述第二晶体管的连接点作为第二电流输入端；

所述第一晶体管和所述第二晶体管的连接支路，连接于所述第一电流输入端和所述第二电流输入端之间；且，所述第一晶体管和所述第二晶体管的连接点连接所述谐振电感的第一端；

所述谐振电感的第二端连接于所述变压器的原边的第一端，所述变压器的原边的第二端连接于所述第三晶体管和所述第四晶体管的连接点；且所述第三晶体管和所述第四晶体管的连接支路，连接于所述第一电流输入端和所述第二电流输入端之间；

所述第二电容与所述输出滤波电感的第一端的连接点作为第一电流输出端；所述输出滤波电感的第二端，连接于所述变压器的副边的第一端；

所述第二电容与所述第二二极管的连接点作为第二电流输出端；

所述第一二极管和所述第二二极管的连接支路，连接于所述第一电流的输出端和所述第二电流的输出端之间；且所述第一二极管和所述第二二极管的连接点，连接于所述变压器的副边的第一端；

所述第三二极管和所述第四二极管的连接支路，连接于所述第一电流的输出端和所述第二电流的输出端之间；且所述第三二极管和所述第四二极管的连接点，连接于所述变压器的副边的第二端。

可选的，所述全桥直流转换电路的外围器件，包括：

第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管、第八晶体管、第三电容、第四电容、第一二极管单元和第二二极管单元；其中，所述第五晶体管、所述第六晶体管、所述第七晶体管和所述第八晶体管结构作用相同，且每个所述晶体管都并联一个续流二极管，所述续流二极管用于抑制浪涌，保护所述晶体管；

所述第三电容与所述第五晶体管的连接点作为第三电流输入端；

所述第三电容与所述第六晶体管的连接点作为第四电流输入端；

所述第五晶体管和所述第六晶体管的连接支路，连接于所述第三电流输入端和所述第四电流输入端之间；且，所述第五晶体管和所述第六晶体管的连接点连接所述谐振电感的第一端；

所述谐振电感的第二端连接于所述变压器的原边的第一端，所述变压器的原边的第二端连接于所述第七晶体管和所述第八晶体管的连接点；且所述第七晶体管和所述第八晶体管的连接支路，连接于所述第三电流输入端和所述第四电流输入端之间；

所述第四电容与所述输出滤波电感的第一端的连接点作为所述第三电流的输出端；且，所述输出滤波电感的第二端连接于所述第一二极管单元；

所述第四电容与所述变压器的副边的第二端的连接点作为所述第四电流的输出端；

所述第一二极管单元连接于所述变压器的副边的第一端和所述输出滤波电感之间；

所述第二二极管单元连接于所述变压器的副边的第三端和所述第四电流的输出端之间。

可选的，所述全桥直流转换电路的外围器件，包括：

第九晶体管、第十晶体管、第十一晶体管、第十二晶体管、第五电容、第六电容、第三二极管单元和第四二极管单元；其中，所述第九晶体管、所述第十晶体管、所述第十一晶体管和所述第十二晶体管结构作用相同，且每个所述晶体管都并联一个续流二极管，所述续流二极管用于抑制浪涌，保护所述晶体管；

所述第五电容与所述第九晶体管的连接点作为第五电流输入端；

所述第五电容与所述第十晶体管的连接点作为第六电流输入端；

所述第九晶体管和所述第十晶体管的连接支路，连接于所述第五电流输入端和所述第六电流输入端之间；且，所述第九晶体管和所述第十晶体管的连接点连接所述谐振电感的第一端；

所述谐振电感的第二端连接于所述变压器的原边的第一端，所述变压器的原边的第二端连接于所述第十一晶体管和所述第十二晶体管的连接点；且所述第十一晶体管和所述第十二晶体管的连接支路，连接于所述第五电流输入端和所述第六电流输入端之间；

所述第六电容与所述第三二极管单元的连接点作为所述第五电流的输出端；

所述第六电容与所述输出滤波电感的第一端的连接点作为所述第六电流的输出端；且，所述输出滤波电感的第二端连接于所述变压器的副边的第二端；

所述第三二极管单元连接于所述变压器的副边的第一端和所述第五电流的输出端之间；

所述第四二极管单元连接于所述变压器的副边的第三端和所述第六电流的输出端之间。

可选的，所述谐振电感为在谐振电路里与电容产生并联或串联谐振的电感。

可选的，所述输出滤波电感为铁氧体材料或线绕电感。

可选的，所述输出滤波电感的波形为正弦波，输出电流与网压频率相同。

由以上方案可知，本实用新型提供的一种全桥直流转换电路，包括：全桥直流转换电路的核心器件、外围器件和封装外壳；其中，所述封装外壳壳面设置有多个连接口，所述全桥直流转换电路的每一个触点均与一个所述连接口导电连接；其中，所述全桥直流转换电路的触点包括输入触点和输出触点；所述全桥直流转换电路的核心器件收容于所述封装外壳内。通过将全桥直流转换电路的核心器件收容于所述封装外壳内，相比于现有技术中对全桥直流转换电路的核心器件中的谐振电感、变压器和输出滤波电感分别进行封装，实现了磁性器件的小型化、轻量化，并减少总成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种全桥直流转换电路的示意图；

图2为本实用新型另一实施例提供的一种全桥直流转换电路的示意图；

图3a和图3b为本实用新型另一实施例提供的一种全桥直流转换电路的三视角示意图；

图4为本实用新型另一实施例提供的一种全桥直流转换电路的示意图；

图5为本实用新型另一实施例提供的一种全桥直流转换电路的示意图；

图6为本实用新型另一实施例提供的一种全桥直流转换电路的示意图；

图7为本实用新型另一实施例提供的一种全桥直流转换电路的示意图；

图8为本实用新型另一实施例提供的一种全桥直流转换电路的示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供一种全桥直流转换电路，如图1所示，包括：

全桥直流转换电路的核心器件100、外围器件200和封装外壳300。

其中，封装外壳300的壳面设置有多个连接口，全桥直流转换电路的核心器件100的每一个触点均与一个连接口导电连接。

其中，全桥直流转换电路的核心器件100的触点包括输入触点和输出触点。

全桥直流转换电路的核心器件100收容于封装外壳300内。

可选的，本实用新型的另一实施例中，全桥直流转换电路的核心器件100的一种实施方式，如图2所示，包括：

谐振电感101、变压器102和输出滤波电感103。

具体的，谐振电感101、变压器102和输出滤波电感103依次连接。

其中，变压器102在谐振电感101和输出滤波电感103的中间。

可选的，在本实用新型的另一实施例中，谐振电感101可以为在谐振电路里与电容产生并联或串联谐振的电感。

可选的，在本实用新型的另一实施例中，输出滤波电感103可以为铁氧体材料或线绕电感。

可选的，在本实用新型的另一实施例中，输出滤波电感103的波形可以为正弦波，输出电流与网压频率相同。

可选的，在本实用新型的另一实施例中，封装外壳300的一种实施方式，如图3a和图3b所示，包括：

封装外壳300的上板301、下板302和侧板303。

具体的，封装外壳300的上板301、下板302和侧板303形成一个密闭的空间，用于收容全桥直流转换电路。

需要说明的是，封装外壳300上的连接口的位置可以根据实际情况而定，可以如图3a所示，设置于封装外壳300的侧板303上，也可以如图3b所示，设置于封装外壳300的上板301上。

在本实用新型的具体实现过程中，封装外壳300的具体形状构造可以如图3a或图3b所示，但不限于如图3a或图3b所示的外形构造，可以根据不同的全桥直流转换电路设计不同的封装外壳。

可选的，在本实用新型的另一实施例中，封装外壳300的下板302的一种实施方式，如图4所示，包括：

封装外壳300的下板302为设置有螺丝孔304的封装外壳300的下板302。

其中，螺丝孔304用于利用螺丝对封装外壳300整体进行固定。

在本实用新型的具体实现过程中，在对封装外壳300的固定方式可以是利用螺丝进行固定，也可以利用焊接等方式进行固定，但利用螺丝进行固定的便利性更高。

可选的，在本实用新型的另一实施例中，全桥直流转换电路的一种实施方式，如图5所示，包括：

晶体管q1、晶体管q2、晶体管q3、晶体管q4、续流二极管d1、续流二极管d2、续流二极管d3、续流二极管d4、二极管d5、二极管d6、二极管dr1、二极管dr2、谐振电感lr、变压器tr、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、输出滤波电感lf、电容cf和保护电阻rld。

其中，vin为输入电压，v0为输出电压；晶体管q1、晶体管q2、晶体管q3、晶体管q4、续流二极管d1、续流二极管d2、续流二极管d3、续流二极管d4、二极管d5、二极管d6、二极管dr1、二极管dr2、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容cf和保护电阻rld为上述的外围器件200；谐振电感lr、变压器tr和输出滤波电感lf为上述的核心器件100。

需要说明的是，晶体管q1、续流二极管d1和电容c1形成第一晶体管组；晶体管q2、续流二极管d2、电容c2、形成第二晶体管组；晶体管q3、续流二极管d3、电容c3、形成第三晶体管组；晶体管q4、续流二极管d4、电容c4、形成第四晶体管组。

在本实用新型的具体实现过程中，谐振电感lr和变压器tr的原边的连接支路，连接于第一晶体管组以及第三晶体管组的连接点和第二晶体管组以及第四晶体管组的连接点之间；且二极管d6连接于谐振电感lr以及变压器tr的原边的连接点和第三晶体管组和第四晶体管的连接点之间；二极管d5连接于谐振电感lr以及变压器tr的原边的连接点和第一晶体管组和第二晶体管的连接点之间；变压器tr的副边分别连接二极管dr1、输出滤波电感lf和二极管dr2；二极管dr1与保护电阻rld相连；电容cf连接于二极管dr1和输出滤波电感lf之间。

可选的，在本实用新型的另一实施例中，全桥直流转换电路的外围器件200的一种实施方式，如图6所示，包括：

第一晶体管201、第二晶体管202、第三晶体管203、第四晶体管204、第一电容205、第二电容206、第一二极管207、第二二极管208、第三二极管209和第四二极管210。

其中，第一晶体管201、第二晶体管202、第三晶体管203和第四晶体管204结构作用相同，且每个晶体管都并联一个续流二极管，续流二极管用于抑制浪涌，保护晶体管。

第一电容206与第一晶体管201的连接点作为第一电流输入端。

第一电容206与第二晶体管202的连接点作为第二电流输入端。

第一晶体管201和第二晶体管202的连接支路，连接于第一电流输入端和第二电流输入端之间；且，第一晶体管201和第二晶体管202的连接点连接谐振电感101的第一端160。

谐振电感101的第二端170连接于变压器102的原边的第一端110，变压器102的原边的第二端120连接于第三晶体管203和第四晶体管204的连接点；且第三晶体管203和第四晶体管204的连接支路，连接于第一电流输入端和第二电流输入端之间。

第二电容206与输出滤波电感103的第一端180的连接点作为第一电流输出端；输出滤波电感103的第二端190，连接于变压器102的副边的第一端130。

第二电容206与第二二极管208的连接点作为第二电流输出端。

第一二极管207和第二二极管208的连接支路，连接于第一电流的输出端和第二电流的输出端之间；且第一二极管207和第二二极管208的连接点，连接于变压器102的副边的第一端130。

第三二极管209和第四二极管210的连接支路，连接于第一电流的输出端和第二电流的输出端之间；且第三二极管209和第四二极管210的连接点，连接于变压器102的副边的第二端140。

在本实用新型的具体实现过程中，可以结合如图3a或图3b所示的封装外壳300的示意图，其中，封装外壳300上的连接口1、2、3、4、5和6可以分别对应谐振电感101的第一端150、变压器102的原边的第二端120、变压器102的副边的第一端130、变压器102的副边的第二端140、输出滤波电感103的第一端180和输出滤波电感103的第二端190。需要说明的是，具体的内部连接方式可以根据电路的实际情况进行连接，不一定需要连接口1连接谐振电感101的第一端，连接口1也可以连接变压器102的原边的第二端120等。

可选的，在本实用新型的另一实施例中，全桥直流转换电路的外围器件200的一种实施方式，如图7所示，包括：

第五晶体管211、第六晶体管212、第七晶体管213、第八晶体管214、第三电容215、第四电容216、第一二极管单元217和第二二极管单元218。

其中，第五晶体管211、第六晶体管212、第七晶体管213和第八晶体管214结构作用相同，且每个晶体管都并联一个续流二极管，续流二极管用于抑制浪涌，保护晶体管。

第三电容215与第五晶体管211的连接点作为第三电流输入端。

第三电容215与第六晶体管212的连接点作为第四电流输入端。

第五晶体管211和第六晶体管212的连接支路，连接于第三电流输入端和第四电流输入端之间；且，第五晶体管和第六晶体管的连接点连接谐振电感101的第一端160。

谐振电感101的第二端170连接于变压器102的原边的第一端110，变压器102的原边的第二端120连接于第七晶体管213和第八晶体管214的连接点；且第七晶体管213和第八晶体管214的连接支路，连接于第三电流输入端和第四电流输入端之间。

第四电容216与输出滤波电感103的第一端180的连接点作为第三电流的输出端；且，输出滤波电感103的第二端190连接于第一二极管单元217。

第四电容216与变压器102的副边的第二端140的连接点作为第四电流的输出端。

第一二极管单元217连接于变压器102的副边的第一端130和输出滤波电感103之间。

第二二极管单元218连接于变压器102的副边的第三端150和第四电流的输出端之间。

在本实用新型的具体实现过程中，可以结合如图3a或图3b所示的封装外壳300的示意图，其中，封装外壳300上的连接口1、2、3、4、5和6可以分别对应谐振电感101的第一端150、变压器102的原边的第二端120、变压器102的副边的第一端130、变压器102的副边的第二端140、输出滤波电感103的第一端180和输出滤波电感103的第二端190。需要说明的是，具体的内部连接方式可以根据电路的实际情况进行连接，不一定需要连接口1连接谐振电感101的第一端，连接口1也可以连接变压器102的原边的第二端120等。

可选的，在本实用新型的另一实施例中，全桥直流转换电路的外围器件200的一种实施方式，如图8所示，包括：

第九晶体管221、第十晶体管222、第十一晶体管223、第十二晶体管224、第五电容225、第六电容226、第三二极管单元227和第四二极管单元228。

其中，第九晶体管221、第十晶体管222、第十一晶体管223和第十二晶体管224结构作用相同，且每个晶体管都并联一个续流二极管，续流二极管用于抑制浪涌，保护晶体管。

第五电容225与第九晶体管221的连接点作为第五电流输入端。

第五电容225与第十晶体管222的连接点作为第六电流输入端。

第九晶体管221和第十晶体管222的连接支路，连接于第五电流输入端和第六电流输入端之间；且，第九晶体管221和第十晶体管222的连接点连接谐振电感101的第一端160。

谐振电感101的第二端170连接于变压器102的原边的第一端110，变压器102的原边的第二端120连接于第十一晶体管223和第十二晶体管224的连接点；且第十一晶体管223和第十二晶体管224的连接支路，连接于第五电流输入端和第六电流输入端之间。

第六电容226与第三二极管单元227的连接点作为第五电流的输出端。

第六电容226与输出滤波电感103的第一端180的连接点作为第六电流的输出端；且，输出滤波电感103的第二端190连接于变压器102的副边的第二端140。

第三二极管单元227连接于变压器102的副边的第一端130和第五电流的输出端之间。

第四二极管单元228连接于变压器102的副边的第三端150和第六电流的输出端之间。

在本实用新型的具体实现过程中，可以结合如图3a或图3b所示的封装外壳300的示意图，其中，封装外壳300上的连接口1、2、3、4、5和6可以分别对应谐振电感101的第一端150、变压器102的原边的第二端120、变压器102的副边的第一端130、变压器102的副边的第二端140、输出滤波电感103的第一端180和输出滤波电感103的第二端190。需要说明的是，具体的内部连接方式可以根据电路的实际情况进行连接，不一定需要连接口1连接谐振电感101的第一端，连接口1也可以连接变压器102的原边的第二端120等。

由以上方案可知，本实用新型提供的一种全桥直流转换电路，包括：全桥直流转换电路的核心器件、外围器件和封装外壳；其中，所述封装外壳壳面设置有多个连接口，所述全桥直流转换电路的每一个触点均与一个所述连接口导电连接；其中，所述全桥直流转换电路的触点包括输入触点和输出触点；所述全桥直流转换电路的核心器件收容于所述封装外壳内。通过将全桥直流转换电路的核心器件收容于所述封装外壳内，相比于现有技术中对全桥直流转换电路的核心器件中的谐振电感、变压器和输出滤波电感分别进行封装，实现了磁性器件的小型化、轻量化，并减少总成本。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。