一种磁集成的零电压零电流软开关全桥电路

摘要

本发明涉及一种磁集成的零电压零电流软开关全桥电路。其特征在于包括逆变器、磁集成网络、整流器，输出滤波电容(Co)。磁集成网络在一个磁元件中集成了变压器、储能电感和实现软开关的辅助电感三项功能。磁集成网络还有多种拓扑变化形式，以满足不同应用场合的需求。整个变流器只有一个磁元件，从而大大减小了磁元件的个数，提高了功率密度。而且可以利用励磁电流，在没有外加辅助软开关网络的情况下，实现了所有主开关管的零电压开通。副边的整流二极管可以实现零电流开关。大大降低了开关损耗，提高了开关频率。本发明可以采用移相控制，也可以采用不对称的PWM控制，具有很大的理论研究和实用价值。

主权项

一种磁集成的零电压零电流软开关全桥电路，其特征在于包括逆变器、磁集成网络、整流器，输出滤波电容(Co)，所述的逆变器电路包括第一主开关器件(Q1)、第二主开关器件(Q2)、第三主开关器件(Q3)、第四主开关器件(Q4)，第一主开关器件(Q1)的源极与第二主开关器件(Q2)的漏极相连接，作为端口A，第三主开关器件(Q3)的源极与第四主开关器件(Q4)的漏极相连接，作为端口B，第一主开关器件(Q1)的漏极与第三主开关器件(Q3)的漏极相¿ž接，并与输入信号Vin的正极相连接，第二主开关器件(Q2)的源极与第四主开关器件(Q4)的源极相连接，并与输入信号Vin的负极相连接；所述的整流器电路包括第一二极管(D1)、第二二极管(D2)，第一二极管(D1)的阴极与磁集成网络第一输出端口(3)相连接，第一二极管(D1)的阳极与第二二极管(D2)的阳极、输出滤波电容(Co)的一端、输出信号Vo的负极相连接，第二二极管(D2)的阴极与磁集成网络第四输出端口(6)相连接；所述的磁集成网络为一个五端口网络，磁集成网络第一输入端口(1)与逆变器中的端口A相连接，磁集成网络第二输入端口(2)与逆变器的端口B相连接，磁集成网络第一输出端口(3)与整流器中的第一二极管(D1)的阴极相连接，磁集成网络第二输出端口(4)与磁集成网络第三输出端口(5)、输出滤波电容(Co)的另一端、输出信号Vo的正极相连接，磁集成网络第四输出端口(6)与整流器中的第二二极管(D2)的阴极相连接；所述的磁集成网络包括EE/EI磁芯、辅助电容(Cb)、原边第一绕组(Np1)、原边第二绕组(Np2)、副边第一绕组(Ns1)、副边第二绕组(Ns2)、副边第三绕组(Ns3)、副边第四绕组(Ns4)；原边第一绕组(Np1)、副边第一绕组(Ns1)、副边第二绕组(Ns2)绕于外磁柱I上，原边第二绕组(Np2)、副边第三绕组(Ns3)、副边第四绕组(Ns4)绕于外磁柱II上，原边第一绕组(Np1)的同名端作为磁集成网络第一输入端口(1)，原边第二绕组(Np2)的异名端作为磁集成网络第二输入端口(2)，副边第一绕组(Ns1)的同名端作为磁集成网络第一输出端口(3)，副边第二绕组(Ns2)的同名端作为磁集成网络第二输出端口(4)，副边第三绕组(Ns3)的异名端作为磁集成网络第三输出端口(5)，副边第四绕组(Ns4)的异名端作为磁集成网络第四输出端口(6)，原边第一绕组(Np1)的异名端与辅助电容(Cb)的一端、原边第二绕组(Np2)的同名端相连接，辅助电容(Cb)的另一端接地，副边第一绕组(Ns1)的异名端与副边第三绕组(Ns3)的同名端相连接，副边第二绕组(Ns2)的异名端与副边第四绕组(Ns4)的同名端相连接，所述EE/EI磁芯的三个磁柱开有气隙。