[发明专利]移相式全桥逆变器

说明书

技术领域

本发明涉及一种移相式全桥逆变器，具体地说，涉及利用电流过零点判断电路来控制移相PWM电路的控制信号输出，从而改善了开关元件的导通及关断特性的移相式全桥逆变器。

背景技术

近年来，高频高压电源在工业控制、民用产品等电子领域得到广泛应用，其主电路通常采用脉宽调制(PWM)硬开关控制方式，这会导致功率开关元件在开关瞬间承受较大的电压应力，所以在导通/关断过程损耗较大，会引起功率元件寿命下降，进而影响整个逆变器的工作效率。

针对于此，在专利文献1中公开了图1所示的予以改进的移相式全桥逆变器。如图1所示，该移相式全桥逆变器包括全桥电路10和高频变压器20。其中，全桥电路10由第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3和第四开关管S4组成，且每个开关管均包含续流二极管D。在此，第一开关管S1和第二开关管S2组成超前桥臂，第三开关管S3和第四开关管S4组成滞后桥臂。另外，全桥电路还包括第一吸收电容C1和第二吸收电容C2，分别并联于第一开关管S1和第二开关管S2的两端。高频变压器20的初级绕组的一端通过隔直电容Cb连接于第一开关管S1与第二开关管S2之间，另一端通过饱和电感Ls连接于第三开关管S3和第四开关管S4之间。

根据采用上述结构的移相式全桥逆变器，实现了所有功率元件的零电压开关。

但是，上述结构的桥式逆变器的逆变控制方式是工作在串联谐振点以上的变频控制，属于零点压开通，但在电流高峰值处关断的软开关方式。在其每个频率周期内，如下表1所示，逆变器的全桥电路中的四个功率开关元件都在电流峰值处进行一次硬关断，所以逆变开关的损耗较大。

表1：

  开关元件  导通方式  关断方式  S1  软(零电压导通)  硬(电流峰值处关断)  S2  软(零电压导通)  硬(电流峰值处关断)  S3  软(零电压导通)  硬(电流峰值处关断)  S4  软(零电压导通)  硬(电流峰值处关断)

因此，需要改善了全桥逆变器中的功率开关元件的关断特性，降低关断时的损耗的全桥逆变器。

专利文献1：中国实用新型专利公告第CN200920070136.4号

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的上述问题而做出，其目的在于提供一种改善了功率开关元件的关断特性，减小了关断时的损耗的移相式全桥逆变器。