无损缓冲的零电压软开关全桥PWM DC－DC变换器

摘要

无损缓冲的零电压软开关全桥PWM DC-DC变换器，它涉及零电压软开关(ZVS)全桥PWM DC-DC变换技术领域，它解决了现有的全桥ZVS PWMDC-DC变换器副边整流二极管存在反向电压过冲的问题。本发明的第一绝缘栅型场效应管(Q₁)的源极端与第三绝缘栅型场效应管(Q₃)的漏极端相连且此相连端(A)与第三电感(L_Ik)的另一端之间串联有第九电容(C_g)，本发明还在高频变压器T的副边增加了一个无损缓冲电路，来减小整流二极管的反向电压过冲。本发明采用零电压技术后变换器效率可达到90％以上，且在没有复杂化的基础上，同时解决了滞后桥臂零电压开关范围窄、占空比丢失严重、输出整流二极管在反向电压过冲等问题。

主权项

1. 无损缓冲的零电压软开关全桥PWM DC-DC变换器，所述变换器包括第一绝缘栅型场效应管(Q1)、第二绝缘栅型场效应管(Q2)、第三绝缘栅型场效应管(Q3)、第四绝缘栅型场效应管(Q4)、第一二极管(D1)、第一电容(C1)、第二二极管(D2)、第二电容(C2)、第三二极管(D3)、第三电容(C3)、第四二极管(D4)、第四电容(C4)、第五二极管(D5)、第五电容(C5)、第六二极管(D6)、第六电容(C6)、高频变压器(T)、第七二极管(D7)、第八二极管(D8)、第一电感(La)、第二电感(Lf)、第三电感(LIk)、滤波电容(Cf)和负载电阻(R)；第一绝缘栅型场效应管(Q1)、第二绝缘栅型场效应管(Q2)、第三绝缘栅型场效应管(Q3)和第四绝缘栅型场效应管(Q4)构成全桥DC-DC变换电路，第一二极管(D1)并接在第一绝缘栅型场效应管(Q1)的漏极端和源极端之间，第一电容(C1)并联在第一二极管(D1)的两端，第二二极管(D2)并接在第二绝缘栅型场效应管(Q2)的漏极端和源极端之间，第二电容(C2)并联在第二二极管(D2)的两端，第三二极管(D3)并接在第三绝缘栅型场效应管(Q3)的漏极端和源极端之间，第三电容(C3)并联在第三二极管(D3)的两端，第四二极管(D4)并接在第四绝缘栅型场效应管(Q4)的漏极端和源极端之间，第四电容(C4)并联在第四二极管(D4)的两端；第二绝缘栅型场效应管(Q2)的源极端与第四绝缘栅型场效应管(Q4)的漏极端相连且此相连端(B)通过第一电感(La)连接第五二极管(D5)的正极端和第六二级管(D6)的负极端，第五二极管(D5)的负极端连接第二绝缘栅型场效应管(Q2)的漏极端，第六二级管(D6)的正极端连接第四绝缘栅型场效应管(Q4)的源极端，第五电容(C5)并联在第五二极管(D5)的两端，第六电容(C6)并联在第六二级管(D6)的两端；第二绝缘栅型场效应管(Q2)的源极端连接高频变压器(T)原边绕组的同名端，第三电感(LIk)的一端连接高频变压器(T)原边绕组的非同名端，高频变压器(T)的副边绕组的同名端连接第七二极管(D7)的正极端，第七二极管(D7)的负极端连接第二电感(Lf)的一端和第八二极管(D8)的负极端，第八二极管(D8)的正极端连接高频变压器(T)的副边绕组的非同名端，第二电感(Lf)的另一端与高频变压器(T)的副边绕组的中间抽头之间并接滤波电容(Cf)，滤波电容(Cf)的两端并接有负载电阻(R)；其特征在于所述变换器还包括第七电容(C7)、第八电容(C8)、第九电容(Cg)、第九二极管(D9)、第十二极管(D10)、第十一二极管(D11)、第十二二极管(D12)和第四电感(Lg)，第一绝缘栅型场效应管(Q1)的源极端与第三绝缘栅型场效应管(Q3)的漏极端相连且此相连端(A)与第三电感(LIk)的另一端之间串联有第九电容(Cg)，第七二极管(D7)的正极端连接第七电容(C7)的一端，第七电容(C7)的另一端连接第九二极管(D9)的负极端和第十一二极管(D11)的正极端，第九二极管(D9)的正极端连接第七二极管(D7)的负极端、第八二极管(D8)的负极端和第十二极管(D10)的正极端，第十二极管(D10)的负极端连接第十二二极管(D12)的正极端和第八电容(C8)的一端，第八电容(C8)的另一端连接第八二极管(D8)的正极端，第十一二极管(D11)的负极端连接第四电感(Lg)的一端和第十二二极管(D12)的负极端，第四电感(Lg)的另一端连接第七二极管(D7)的负极端。