一种宽范围软开关的移相全桥电路

文档序号:33779457发布日期:2023-04-19 00:11阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种宽范围软开关的移相全桥电路,其特征在于:包括移相全桥电路和辅助电路,移相全桥电路由输入直流电源vin、第一mos开关管m1、第二mos开关管m2、第三mos开关管m3、第四mos开关管m4、第一整流二极管d1、第二整流二极管d2、第三整流二极管d3、第四整流二极管d4、输出电容c0、输出电感l0、输出电阻r0、变压器t组成,第一mos开关管m1和第三mos开关管m3串联后与输入直流电源vin并联在一起,第二mos开关管m2和第四mos开关管m4串联后与输入直流电源vin并联在一起,第一mos开关管m1和第三mos开关管m3之间的连接点为a点,第二mos开关管m2和第四mos开关管m4之间的连接点为b点,第一mos开关管m1、第三mos开关管m3均存在寄生电容clead,第二mos开关管m2、第四mos开关管m4均存在寄生电容clag,a点和b点与变压器t的一次侧连接在,a点与变压器t之间存在漏感lk,第一整流二极管d1与第三整流二极管d3连接于p点,第二整流二极管d2与第四整流二极管d4连接于q点,p点和q点分别与变压器t的负载侧相连,输出电容c0与输出电阻r0并联后与输出电感l0串联在第二整流二极管d2和第四整流二极管d4之间,辅助电路由第一辅助开关管mi1、第二辅助开关管mi2、第一谐振电容cr1、第一谐振电感lr1、第二辅助开关管mi2、第二谐振电容cr2、第二谐振电感lr2组成,第一辅助开关管mi1与第一谐振电容cr1、第一谐振电感lr1串联在第一mos开关管m1和b点之间,第二辅助开关管mi2与第二谐振电容cr2、第二谐振电感lr2串联在第三mos开关管m3和b点之间。

2.根据权利要求1所述的宽范围软开关的移相全桥电路,其特征在于,所述第一mos开关管m1和第三mos开关管m3组成超前之路,第一mos开关管m1和第三mos开关管m3之间存在一个时间死区,第二mos开关管m2和第四mos开关管m4组成滞后支路,第二mos开关管m2和第四mos开关管m4之间也存在一个时间死区,第一辅助开关管mi1和第二辅助开关管mi2的驱动时间由滞后支路的开关时间确定,第一辅助开关管mi1负责第四mos开关管m4软开关的实现,第二辅助开关管mi2负责第三mos开关管m3软开关的实现,在第一辅助开关管mi1和第二辅助开关管mi2未开通的时候,第一谐振电容cr1、第一谐振电感lr1、第二谐振电容cr2、第二谐振电感lr2通过变压器t进行充电,第一辅助开关管mi1和第二辅助开关管mi2也在此时承受稳定的电压。

3.根据权利要求1、权利要求2所述的宽范围软开关的移相全桥电路,其特征在于,通过调整辅助电路的第一辅助开关管mi1和第二辅助开关管mi2的导通时间及第一谐振电容cr1、第一谐振电感lr1、第二谐振电容cr2、第二谐振电感lr2来调节流入滞后支路的电流,通过直接给滞后支路加入辅助电流,同时给滞后支路中第二mos开关管m2和第四mos开关管m4的寄生电容clag进行充电或放电,在第二mos开关管m2或第四mos开关管m4打开之前就将寄生电容clag放电至零,解决了滞后支路的软开关问题。

4.根据权利要求1所述的宽范围软开关的移相全桥电路,其特征在于,所述第二mos开关管m2开通之前,第二辅助开关管mi2已经打开,第二谐振电容cr2、第二谐振电感lr2开始产生谐振,存储在第二谐振电容cr2、第二谐振电感lr2里的能量通过变压器t、第二mos开关管m2、第二辅助开关管mi2形成回路,流入第二谐振电容cr2的电流ii2方向和第二mos开关管m2两端的电压方向相反,给第二mos开关管m2的寄生电容clag放电,在第二mos开关管m2开通之前将其电压放电为零,从而实现零电压开关zvs软开关开通。

5.根据权利要求1所述的宽范围软开关的移相全桥电路,其特征在于,所述第四mos开关管m4开通之前,第一辅助开关管mi1已经打开,第一谐振电容cr1、第一谐振电感lr1开始产生谐振,存储在第一谐振电容cr1、第一谐振电感lr1里的能量通过变压器t、第四mos开关管m4、第一辅助开关管mi1形成回路,流入第一谐振电容cr1的电流ii1方向和第四mos开关管m4两端的电压方向相反,给第四mos开关管m4的寄生电容clag放电,在第四mos开关管m4开通之前将其电压放电为零,从而实现零电压开关zvs开通。


技术总结
本发明公开了一种宽范围软开关的移相全桥电路,在传统的移相全桥电路上增加辅助电路,由第一MOS开关管M1和第三MOS开关管M3组成超前之路,第二MOS开关管M2和第四MOS开关管M4组成滞后支路,通过调整辅助电路的第一辅助开关管M<subgt;i1</subgt;和第二辅助开关管M<subgt;i2</subgt;的导通时间及第一谐振电容C<subgt;r1</subgt;、第一谐振电感L<subgt;r1</subgt;、第二谐振电容C<subgt;r2</subgt;、第二谐振电感L<subgt;r2</subgt;来调节流入滞后支路的电流,通过直接给滞后支路加入辅助电流,同时给滞后支路中第二MOS开关管M2和第四MOS开关管M4的寄生电容C<subgt;lag</subgt;进行充电或放电,在第二MOS开关管M2或第四MOS开关管M4打开之前就将寄生电容C<subgt;lag</subgt;放电至零,解决滞后支路的软开关问题。

技术研发人员:汤雨,冀丹宁,高亚虎
受保护的技术使用者:河北工业大学
技术研发日:
技术公布日:2024/1/13
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