[发明专利]一种半桥式软开关直流变换器及其控制方法

权利要求书

1.一种半桥式软开关直流变换器，其特征在于：所述变换器的结构组成包括开关器件S₁、S_A、S₂、S_R1、S_R2，电感L_add、L_O，二极管D₁、D₂，变压器T_RS，谐振电容C_B，C_O；

其连接结构为：S₁的功率输入端与输入电源的正极以及D₁的负极相连，S₁的功率输出端与S_A的功率输入端、L_add的一端相连，S_A的功率输出端与S₂的功率输入端、D₂的正极相连，S₂的功率输出端与输入电源的负极、C_B的一端相连；L_add的另一端与D₁的正极、D₂的负极以及T_RS原边绕组的一端相连，T_RS原边绕组的另一端与C_B的另一端相连；T_RS的第一副边绕组的一端与第二副边绕组的一端、L_O的一端相连，T_RS的第一副边绕组的另一端与S_R2的功率输入端相连，T_RS的第二副边绕组的另一端与S_R1的功率输入端相连，S_R1的功率输出端与S_R2的功率输出端以及C_O的一端相连，并作为变换器输出端的负极，L_O的另一端与C_O的另一端相连，并作为变换器输出端的正极。

2.根据权利要求1所述的一种半桥式软开关直流变换器，其特征在于：所述开关器件S₁、S_A、S₂、S_R1、S_R2均为全控性开关器件MOSFET或IGBT。

3.一种半桥式软开关直流变换器的控制方法，其特征在于：设置采样周期T_S，并在每个采样周期中，执行如下步骤：

I、令S₁、S_R1的控制信号为高电平，此时S₁、S_R1导通，并设定导通时间为t_on，在导通时间等于t_on时，执行步骤II；

II、令S₁、S_R1的控制信号为低电平，此时S₁、S_R1关断，并设定第一死区时间为t_d1，经过时间t_d1，执行步骤III；

III、令S₂、S_R2、S_A的控制信号为高电平，此时S₂、S_R2、S_A导通，并令所述的三个开关器件导通时间同样为t_on，在导通时间等于t_on时，执行步骤IV；

IV、令S₂、S_R2的控制信号为低电平，此时S₂、S_R2关断，执行步骤V；

V、设定第2死区时间为t_d2，在时间等于T_S-t_d2时，令S_A的控制信号为低电平，此时所有开关器件均关断，直到此采样周期结束；

并且，在后续的每一个采样周期到来时，重复步骤I至V。