Lr)与变压器原边绕组(Wl)串联在同一条支路中，隔离变压器(Tl)原边绕组(Wl)的同名端接到谐振电感(Lr)的一端，谐振电感(Lr)的另一端接到输入电感(Lin)和谐振电容(Cr)的连接处；原边绕组(Wl)非同名端接到开关管(SI)的一端；开关管(SI)的另一端接到输入电压源(Vin)的负端；如图10所示，隔离变压器(Tl)副边第一绕组(W2)同名端连于整流二极管(Dl)的阳极，整流二极管(Dl)的阴极接到输出滤波电容(Co)的正端；输出滤波电容(Co)的负端接到副边第一绕组(W2)异名端和副边第二绕组(W3)同名端的连接处；副边第二绕组(W3)异名端接到整流二极管(D2)的阳极，整流二极管(D2)的阴极连到输出滤波电容(Co)的正端；负载(?)与输出滤波电容(Co)并联。
[0050]如图11所示，整流二极管(Dl)用MOSFET替代，其余与图10相同。
[0051]如图12所示，整流二极管(D2)用MOSFET替代，其余与图10相同。
[0052]如图13所示，整流二极管(Dl)和整流二极管(D2)均用MOSFET替代，其余与图10相同。
[0053]实施例2:—种箝位绕组箝位到输入直流侧谐振单管正激变换器，整流元件Dl可以是二极管，也可以是替代二极管的MOSFET(同步整流)，其电路结构分别如图14、图15、图16和图17所示。
[0054]具体连接方式为:输入电压源(Vin)的正端接到输入电感(Lin)的一端；谐振电容(Cr)跨接在输入电压的负端和电感(Lin)的另一端；谐振电感(Lr)与变压器原边绕组(Wl)串联在同一条支路中，隔离变压器(Tl)原边绕组(Wl)的同名端接到谐振电感(Lr)的一端，谐振电感(Lr)的另一端接到输入电感(Lin)和谐振电容(Cr)的连接处；原边绕组(Wl)非同名端接到开关管(SI)的一端；开关管(SI)的另一端接到输入电压源(Vin)的负端；如图14所示，隔离变压器(Tl)副边第一绕组(W2)同名端连于整流二极管(Dl)的阳极，整流二极管(Dl)的阴极接到输出滤波电容(Co)的正端；输出滤波电容(Co)的负端接到副边第一绕组(W2)异名端；负载(RJ与输出滤波电容(Co)并联；隔离变压器(Tl)的箝位绕组(W3)与箝位二极管串联构成箝位元件网络Neti，钳位绕组(W3)的异名端接到输入电压源(Vin)的正端；钳位绕组(W3)的同名端接到钳位二极管(Dc)的阴极，钳位二极管(Dc)的阳极接到输入电压源(Vin)的负端。
[0055]如图15所示，隔离变压器(Tl)的箝位绕组(W3)与箝位二极管串联构成箝位元件网络Neti，钳位绕组(W3)的异名端接到钳位二极管(Dc)的阳极，钳位二极管(Dc)的阴极接到输入电压源(Vin)的正端；钳位绕组(W3)的同名端接到输入电压源(Vin)负端，整流元件Dl采用二极管，其余与图14相同。
[0056]如图16所示，隔离变压器(Tl)的箝位绕组(W3)与箝位二极管串联构成箝位元件网络Neti，钳位绕组(W3)的同名端接到钳位二极管(Dc)的阴极，钳位二极管(Dc)的阳极接到输入电压源(Vin)的负端；钳位绕组(W3)的异名端接到输入电压源(Vin)正端，整流元件Dl采用替换二极管的MOSFET，其余与图14相同。
[0057]如图17所示，隔离变压器(Tl)的箝位绕组(W3)与箝位二极管串联构成箝位元件网络Neti，钳位绕组(W3)的异名端接到钳位二极管(Dc)的阳极，钳位二极管(Dc)的阴极接到输入电压源(Vin)的正端；钳位绕组(W3)的同名端接到输入电压源(Vin)负端，整流元件Dl采用替换二极管的MOSFET，其余与图14相同。
[0058]实施例3:—种箝位绕组箝位到输入谐振电容侧谐振单管正激变换器，整流元件Dl可以是二极管，也可以是替代二极管的MOSFET(同步整流)，其电路结构分别如图18、图19、图20和图21所示。
[0059]具体连接方式为:输入电压源(Vin)的正端接到输入电感(Lin)的一端；谐振电容(Cr)跨接在输入电压的负端和电感(Lin)的另一端；谐振电感(Lr)与变压器原边绕组(Wl)串联在同一条支路中，隔离变压器(Tl)原边绕组(Wl)的同名端接到谐振电感(Lr)的一端，谐振电感(Lr)的另一端接到输入电感(Lin)和谐振电容(Cr)的连接处；原边绕组(Wl)非同名端接到开关管(SI)的一端；开关管(SI)的另一端接到输入电压源(Vin)的负端；如图18所示，隔离变压器(Tl)副边第一绕组(W2)同名端连于整流二极管(Dl)的阳极，整流二极管(Dl)的阴极接到输出滤波电容(Co)的正端；输出滤波电容(Co)的负端接到副边第一绕组(W2)异名端；负载(RJ与输出滤波电容(Co)并联；隔离变压器(Tl)的箝位绕组(W3)与箝位二极管串联构成箝位元件网络Neti，钳位绕组(W3)的异名端接到输入电感(Lin)和谐振电容(Cr)的连接处；钳位绕组(W3)的同名端接到钳位二极管(Dc)的阴极，钳位二极管(Dc)的阳极接到输入电压源(Vin)的负端。
[0060]如图19所示，隔离变压器(Tl)的箝位绕组(W3)与箝位二极管串联构成箝位元件网络Neti，钳位绕组(W3)的异名端接到钳位二极管(Dc)的阳极，钳位二极管(Dc)的阴极接到输入电感(Lin)和谐振电容(Cr)的连接处；钳位绕组(W3)的同名端接到输入电压源(Vin)负端，整流元件Dl采用二极管，其余与图18相同。
[0061]如图20所示，隔离变压器(Tl)的箝位绕组(W3)与箝位二极管串联构成箝位元件网络Neti，钳位绕组(W3)的异名端接到输入电感(Lin)和谐振电容(Cr)的连接处；钳位绕组(W3)的同名端接到钳位二极管(Dc)的阴极，钳位二极管(Dc)的阳极接到输入电压源(Vin)的负端，整流元件Dl采用替换二极管的MOSFET，其余与图18相同。
[0062]如图21所示，隔离变压器(Tl)的箝位绕组(W3)与箝位二极管串联构成箝位元件网络Neti，钳位绕组(W3)的异名端接到钳位二极管(Dc)的阳极，钳位二极管(Dc)的阴极接到输入电感(Lin)和谐振电容(Cr)的连接处；钳位绕组(W3)的同名端接到输入电压源(Vin)负端，整流元件Dl采用替换二极管的MOSFET，其余与图18相同。
[0063]最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种绕组箝位单管正激谐振软开关DC/DC变换器，包括隔离变压器(Tl)，其原边侧接有开关管(SI);其特征在于，在隔离变压器(T1)的原边侧，设有输入侧电感(Lin)、谐振电感(Lr)和谐振电容((；)；输入侧电感(Lin)与电源(Vin)组成恒流输出，谐振电感(Lr)与谐振电容((；)组成谐振电路；开关管(SI)与隔离变压器(Tl)的原边绕组(Wl)组成单管正激变换器；在隔离变压器(Tl)的副边侧，设置由输出整流元件(D1)和输出滤波电容(C。)组成的输出整流滤波电路。2.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于，所述电源(Vin)正极连接于输入侧电感(Lin)输入端，输入侧电感(Lin)输出端连于谐振电容((；)一端；谐振电容((；)的另一端连接于电源(Vin)负极构成回路；输入侧电感(Lin)的输出端还接至与隔离变压器(Tl)原边绕组(Wl)同名端相连的谐振电感(LJ，隔离变压器(Tl)原边绕组(Wl)异名端连于开关管(SI) 一端，开关管(SI)另一端则连于电源(Vin)负极构成回路。3.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于，所述隔离变压器(Tl)的原边侧设箝位绕组(W3)，箝位绕组(W3)与一个箝位二极管串联构成箝位元件网络(Neti)，箝位元件网络(Neti)并联在输入电源(Vin)两端；箝位绕组(W3)以异名端连接到输入电源(Vin)的正端，或者以同名端连接到输入电源(Vin)的负端。4.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于，所述隔离变压器(TD的原边侧设箝位绕组(W3)，箝位绕组(W3)与一个箝位二极管串联构成箝位元件网络(Neti)，箝位元件网络(Neti)并联在谐振电容((；)两端；箝位绕组(W3)以异名端连接到谐振电容((；)的正端，或者以同名端连接到谐振电容((；)的负端。5.根据权利要求1至4任意一项中所述的变换器，其特征在于，所述隔离变压器(Tl)副边第一绕组(W2)的同名端连于输出整流元件(Dl) —端，输出整流元件(D1)另一端连接于输出滤波电容(C。)的一端，输出滤波电容(C。)另一端连于隔离变压器副边绕组(W2)的异名端，构成回路；负载(?)并联在输出滤波电容(C。)两端。6.根据权利要求5所述的变换器，其特征在于，所述输出整流元件(D1)是二极管，或是同步整流的MOSFET。7.根据权利要求5所述的变换器，其特征在于，所述谐振电感(LJ是外加独立谐振电感，或是隔离变压器(Tl)的漏感。8.根据权利要求5所述的变换器，其特征在于，所述隔离变压器(Tl)副边设箝位绕组(W3)，其同名端连接于输出滤波电容(C。)的一端，箝位绕组(W3)的异名端连接于另一个输出整流元件(D2)的一端，该输出整流元件(D2)的另一端则连接到输出滤波电容(C。)的正端。9.根据权利要求8所述的变换器，其特征在于，所述另一个输出整流元件(D2)是二极管，或是同步整流的MOSFET。
【专利摘要】本发明涉及电力电子电能变换电路，旨在提供一种绕组箝位单管正激谐振软开关DC/DC变换器。该变换器包括隔离变压器，其原边侧接有开关管；在隔离变压器的原边侧，设有输入侧电感、谐振电感和谐振电容；输入侧电感与电源组成恒流输出，谐振电感与谐振电容组成谐振电路；开关管与隔离变压器的原边绕组组成单管正激变换器；在隔离变压器的副边侧，设置由输出整流元件和输出滤波电容组成的输出整流滤波电路。本发明使功率开关管工作在零电压开通以及准零电流关断状态，减小功率开关管两端的电压和通过功率开关管的电流的重叠时间，减小了功率开关管的开关损耗，提升能量转换效率，提高可靠性和电路的工作稳定性，提高器件和电路的使用寿命。
【IPC分类】H02M3/335
【公开号】CN104967325
【申请号】CN201510377402
【发明人】吴新科, 秦伟
【申请人】浙江大学
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月29日