倍压同步整流多谐振软开关变换器

摘要

本发明公开了一种倍压同步整流多谐振软开关变换器电路，包括谐振电感L1、谐振电容Cp1、励磁电感Lm、辅助电感L2和辅助电容Cp2、电流互感器CT1、CT2及同步整流管SR1、SR2，变压器副边采用倍压同步整流电路。本发明在传统LLC变换器的基础上增加了L2和Cp2，改变了谐振单元的阻抗特性，引入了阻抗极点。在极点频率附近，阻抗快速增大，拓宽了增益调节范围，使得变换器可适应宽输入或宽输出电压范围应用；倍压同步整流电路可降低电压应力。本发明电路结构简单，效率高，实现容易，使用方便，非常有实用价值和经济效益。

主权项

倍压同步整流多谐振软开关变换器，包括对称方波脉冲产生电路、谐振电路和变压器T1，其特征在于所述的谐振电路包括谐振电感L1、谐振电容Cp1、励磁电感Lm、辅助电感L2和辅助电容Cp2，所述的辅助电感L2和辅助电容Cp2改变了整个谐振单元的阻抗特性，使得在阻抗极点谐振频率附近，增益可以快速变化，直至零；变压器T1副边采用倍压同步整流；所述的变压器T1副边电路包括电流互感器CT1、输出电容C1、输出电容C2、同步整流管SR1、同步整流管SR2和两个分别用于驱动同步整流管SR1和同步整流管SR2的驱动电路，电流互感器CT1的一次侧绕组N1与高频变压器的副边绕组串联，电流互感器CT1的两个二次侧绕组N2和N3分别连接到两个驱动电路的输入端；用于驱动同步整流管SR1的驱动电路包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D7、电阻R1、电阻R3、NPN型三极管Q1、NPN型三极管Q2、PNP型三极管Q3和电容C3，所述的二极管D1的阴极接电流互感器CT1二次侧绕组N2的同名端、二极管D3的阳极、三极管Q1的集电极和电阻R3的一端，二极管D1的阳极接二极管D7的阳极、电阻R1的一端和三极管Q1的基极，二极管D7的阴极接电流互感器CT1二次侧绕组N2的非同名端、电阻R1的另一端和二极管D2的阴极，二极管D2的阳极接三极管Q1的发射极、三极管Q3的集电极和电容C3的负端，电阻R3的另一端接三极管Q2和三极管Q3的基极，三极管Q2的集电极接二极管D3的阴极和电容C3的正端，三极管Q2的发射极接三极管Q3的发射极和受控的同步整流管SR1的门极；用于驱动同步整流管SR2的驱动电路包括二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D8、电阻R2、电阻R4、NPN型三极管Q4、NPN型三极管Q5和PNP型三极管Q6，所述的二极管D4的阴极接电流互感器CT1二次侧绕组N3的非同名端、二极管D6的阳极、三极管Q4的集电极和电阻R4的一端，二极管D4的阳极接二极管D8的阳极、电阻R2的一端和三极管Q4的基极，二极管D8的阴极接电流互感器CT1二次侧绕组N3的同名端、电阻R2的另一端和二极管D5的阴极，二极管D5的阳极接三极管Q4的发射极、三极管Q6的集电极和地，电阻R4的另一端接三极管Q5和三极管Q6的基极，三极管Q5的集电极接二极管D6 的阴极，三极管Q5的发射极接三极管Q6的发射极和受控的同步整流管SR2的门极；在每个同步整流管的源极和漏极之间还设有一个误驱动保护电路；所述同步整流管SR1的误驱动保护电路，由电阻R5、二极管D10和三极管Q7构成，所述同步整流管SR2的误驱动保护电路，由电阻R6、二极管D11和三极管Q8构成，电阻R5的一端接二极管D10的阴极、同步整流管SR1的漏极和输出电容C1的正端，电阻R5的另一端接二极管D10的阳极和三极管Q7的基极，三极管Q7的发射极接同步整流管SR1的源极、电阻R6的一端和二极管D11的阴极，电阻R6的另一端接二极管D11的阳极和三极管Q8的基极，三极管Q8的发射极接地，三极管Q7的集电极接三极管Q2和三极管Q3的基极，三极管Q8的集电极接三极管Q5和三极管Q6的基极；电流互感器CT1的一次侧绕组N1的同名端接变压器T1的非同名端，电流互感器CT1的一次侧绕组N1的非同名端接同步整流器SR1的源极和同步整流器SR2的漏极，输出电容C1的负端接输出电容C2的正端和变压器T1的同名端，输出电容C2的负端接同步整流管SR2的源极，三极管Q5的集电极接输出电容C1或C2的正端、或串联一电容C4后接三极管Q6的集电极，所述电容C4的正端接三极管Q5的集电极，所述电容C4的负端接三极管Q6的集电极。