自驱动有源辅助网络的软开关全桥直流变换器

摘要

本发明公开了自驱动有源辅助网络的软开关全桥直流变换器，包括直流电源V_in、第一逆变桥臂和第二逆变桥臂、辅助桥臂、辅助变压器、辅助电容、辅助电感、隔离变压器及整流滤波电路。本发明采用移相控制方式，由于加入了由辅助桥臂、辅助电感、辅助变压器和辅助电容组成的有源辅助网络，该变换器可以在较宽负载范围内实现开关管的零电压开关，且辅助网络的能量随负载的变化而自适应的变化，减小了重载时辅助网络带来的损耗，同时辅助桥臂控制简单。

主权项

自驱动有源辅助网络的软开关全桥直流变换器，包括直流电源(V_in)、结构相同的第一逆变桥臂(1)和第二逆变桥臂(2)、隔离变压器(4)以及整流滤波电路(8)；其中每个逆变桥臂都包括二个开关管、二个体二极管和二个寄生电容，第一开关管的漏极分别与第一体二极管阴极、第一寄生电容的一端连接构成逆变桥臂的正输入端，第一开关管的源极分别与第一体二极管阳极、第一寄生电容的另一端、第二开关管的漏极、第二体二极管阴极、第二寄生电容的一端连接构成逆变桥臂的输出端，第二开关管的源极分别与第二体二极管阳极、第二寄生电容的另一端连接构成逆变桥臂的负输入端，直流电源(V_in)的正极分别接第一逆变桥臂(1)和第二逆变桥臂(2)的正输入端，直流电源(V_in)的负极分别接第一逆变桥臂(1)和第二逆变桥臂(2)的负输入端，隔离变压器(4)副边绕组的输出端接整流滤波电路(8)的输入端，隔离变压器(4)原边绕组具有一中心抽头，其特征在于： 还包括由辅助桥臂(3)、辅助变压器(5)、辅助电容(6)和辅助电感(7)构成的有源辅助网络；其中辅助桥臂(3)包括二个辅助开关管和两个辅助二极管，第一辅助开关管的漏极接第一辅助二极管的阴极构成辅助桥臂的正输入端，第一辅助开关管的源极分别接第一辅助二极管的阳极、第二辅助开关管的漏极、第二辅助二极管的阴极构成辅助桥臂的输出端，第二辅助开关管的源极接第二辅助二极管的阳极构成辅助桥臂的负输入端，直流电源的正负极分别接辅助桥臂的正负输入端；辅助变压器(5)原边绕组的输入端接隔离变压器(4)原边绕组的中心抽头端，辅助变压器(5)原边绕组的输出端接辅助电容(6)的输入端，辅助变压器(5)包括两个匝数相同的副边绕组，其中第一副边绕组与辅助变压器原边绕组的输入端是异名端的一端接第一辅助开关管的栅极，第一副边绕组的另一端接第一辅助开关管的源极，第二副边绕组与辅助变压器原边绕组的输入端是同名端的一端接第二辅助开关管的栅极，第二副边绕组的另一端接第二辅助开关管的源极，辅助电容(6)的输出端接直流电源(V_in)的负极，辅助电感(7)的输入端接第二逆变桥臂的输出端，辅助电感(7)的输出端接辅助桥臂的输出端。