[发明专利]同步整流反激式直流-直流电源转换装置及控制方法

权利要求书

1.同步整流反激式直流-直流电源转换装置，其特征在于：包括：反激电路和辅助开关；反激电路包括一个输入电路、一个输出电路和一个变压器；所述的输入电路包括原边功率开关管，所述的输入电路接收直流输入电压，给变压器供电，原边功率开关管与所述变压器原边功率绕组串联；输出电路与所述变压器的副边功率绕组耦合，将所述变压器在所述原边功率开关管关断期间释放的能量在所述输出电路的输出端口产生一个直流电，提供给负载；所述辅助开关与变压器的原边功率绕组并联。

2.根据权利要求1所述的同步整流反激式直流-直流电源转换装置，其特征在于：所述输入电路的直流输入电压为蓄电池等直流电源直接输出的直流电压或其他转换电路输出的直流电压，所述的直流输入电压为电网的交流电压经过二极管整流电路输出的恒定直流电压或正弦半波电压。

3.根据权利要求1所述的同步整流反激式直流-直流电源转换装置，其特征在于：变压器原边功率绕组一端接直流输入电压正极，变压器原边功率绕组的另一端与原边功率开关管的漏极连接，原边功率开关管的源极接直流输入电压负极，变压器副边功率绕组的一端与同步整流控制电路的VD端、副边同步整流管的漏极连接，副边同步整流管的栅极与同步整流控制电路的VG端连接，变压器副边功率绕组的另一端与电容Co的一端、负载的一端连接，电容Co的另一端与负载的另一端、副边同步整流管的源极以及同步整流控制电路的GND端连接；所述辅助开关与变压器的原边功率绕组并联。

4.根据权利要求1所述的同步整流反激式直流-直流电源转换装置，其特征在于：变压器原边功率绕组的一端接原边功率开关管的源极，原边功率开关管的漏极接直流输入电压正极，变压器原边功率绕组的另一端接直流输入电压负极，变压器副边功率绕组的的一端与同步整流控制电路的VD端、副边同步整流管的漏极连接，副边同步整流管的栅极与同步整流控制电路的VG端连接，变压器副边功率绕组的另一端与电容Co的一端、负载的一端连接，电容Co的另一端与负载的另一端、副边同步整流管的源极以及同步整流控制电路的GND端连接；所述辅助开关与变压器的原边功率绕组并联。

5.根据权利要求1所述的同步整流反激式直流-直流电源转换装置，其特征在于：所述辅助开关为具有双向阻断能力的半导体器件。

6.根据权利要求1所述的同步整流反激式直流-直流电源转换装置，其特征在于：所述辅助开关是二极管与金属氧化物半导体场效应管构成的复合开关，二极管的方向与金属氧化物半导体场效应管体二极管的方向相反。

7.根据权利要求1所述的同步整流反激式直流-直流电源转换装置，其特征在于：所述辅助开关是两个反向串联的金属氧化物半导体场效应管构成的复合开关。

8.根据权利要求1所述的同步整流反激式直流-直流电源转换装置，其特征在于：所述辅助开关导通的时间是固定的或由同步整流反激式直流-直流电源转换装置的控制电路根据电路的工作情况进行调整的。

9.根据权利要求1所述的同步整流反激式直流-直流电源转换装置，其特征在于：所述变压器的激磁电流工作在断续状态、连续状态或临界断续状态。

10.根据权利要求1所述的同步整流反激式直流-直流电源转换装置的控制方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

步骤1：同步整流反激式直流-直流电源转换装置分别产生原边功率开关管的控制信号和辅助开关的控制信号；

步骤2：辅助开关在原边功率开关管开通之前导通一次或两次使得在辅助开关导通期间变压器原边功率绕组被短路；

步骤3：同步整流控制电路根据副边同步整流管两端的电压信号产生同步整流管控制信号。

11.根据权利要求10所述的同步整流反激式直流-直流电源转换装置的控制方法，其特征在于，辅助开关在所述同步整流反激式直流-直流电源转换装置工作在电流连续模式时，在原边功率开关管开通之前导通一次或两次；辅助开关在所述同步整流反激式直流-直流电源转换装置工作在电流断续模式或电流临界断续模式时，在原边功率开关管开通之前导通一次、两次或不导通。