[发明专利]具有软切换的图腾柱式输出的AC-DC转换器

权利要求书

1.一种AC-DC转换器，其包括：

具有第一和第二半导体开关的图腾柱式输出电路，每个半导体开关具有耦合至切换节点的沟道并具有与所述沟道相关联的寄生电容；

电感器，所述电感器具有连接至切换节点的一端；

第一旁路器件，所述第一旁路器件耦合至所述电感器的第二端并能在输入电压的正周期的至少一部分期间工作，以允许来自所述AC-DC转换器的输出端的反向电流生成所述第一半导体开关的软切换；以及

第二旁路器件，所述第二旁路器件耦合至所述电感器的所述第二端并能在所述输入电压的负周期的至少一部分期间工作，以允许来自所述AC-DC转换器的所述输出端的反向电流生成所述第二半导体开关的软切换。

2.根据权利要求1所述的转换器，其中所述旁路器件是半导体开关。

3.根据权利要求1所述的转换器，其中所述旁路器件是电容器。

4.根据权利要求1所述的转换器，其中所述反向电流对所述第一和第二寄生电容上的电压放电以生成所述第一和第二半导体开关的所述软切换。

5.根据权利要求1所述的转换器，还包括与所述第一旁路器件并联的第一整流器二极管，以及与所述第二旁路器件并联的第二整流器二极管。

6.根据权利要求1所述的转换器，还包括与所述AC-DC转换器的输出电容器串联耦合的不对称分流器，用于测量所述反向电流的流动。

7.根据权利要求6所述的转换器，其中，所述不对称分流器包括用于测量所述反向电流的电阻器以及旁路用于正向电流的所述电阻器的二极管。

8.根据权利要求7所述的转换器，其中所述二极管是肖特基二极管。

9.一种运行具有图腾柱式输出级的AC-DC转换器的方法，所述图腾柱式输出级包括第一和第二半导体开关，每个半导体开关具有与其沟道相关联的寄生电容，所述方法包括：

运行所述第一半导体开关以将能量存储在电感器中；

运行所述第二半导体开关和旁路器件以允许从所述转换器的输出端流出的反向电流对所述寄生电容放电并允许所述第一和第二半导体开关的软切换。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括：当预定量的能量存储在所述电感器中时，断开所述第一半导体开关；允许电流流过所述电感器和所述旁路器件以对所述第二半导体开关的所述寄生电容放电；并且当所述第二半导体开关的寄生电容被放电时接通所述第二半导体开关，以允许所述第一半导体开关的所述寄生电容被放电，以便实现关于所述第一和第二半导体开关的软切换。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括使用不对称分流器测量所述反向电流。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述不对称分流器包括用于测量所述反向电流的电阻器以及旁路用于正向电流的所述电阻器的二极管。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述二极管是肖特基二极管。

14.根据权利要求9所述的方法，其中所述旁路器件是半导体开关。

15.根据权利要求9所述的方法，其中所述旁路器件是电容器。

16.一种AC-DC转换器，其包括：

第一半导体开关，所述第一半导体开关具有耦合在输出轨和切换节点之间的沟道并具有与所述沟道相关联的寄生电容；

第二半导体开关，所述第二半导体开关具有耦合在基准电压轨和所述切换节点之间的沟道并具有与所述沟道相关联的寄生电容；

耦合在所述切换节点和所述输入电压源的一端之间的电感器；

耦合在所述输出轨和所述输入电压源的第二端之间的第一旁路器件；以及

耦合在所述输入电压源的所述第二端和所述基准电压轨之间的第二旁路器件，所述第一和第二旁路器件分别在所述输入电压的正部分和负部分可工作，以允许反向电流流动以生成所述第一和第二半导体开关的软切换。

17.根据权利要求16所述的转换器，其中所述旁路器件是半导体开关。

18.根据权利要求16所述的转换器，其中所述旁路器件是电容器。