[实用新型]三电平半桥软开关变流电路、焊机、电解水电源和充电机

说明书

本实用新型公开了一种三电平半桥软开关变流电路，包括输入分压电路、三电平半桥逆变电路、变压器和输出电路，所述输入分压电路与三电平半桥逆变电路并联，所述三电平半桥逆变电路包括开关管桥臂电路和开关管钳位电路，所述开关管钳位电路中点与输入分压电路中点相连，所述变压器原边、饱和电感和隔直电容串联，串联后其一端与所述开关管桥臂电路中点相连，另一端与输入分压电路中点相连，所述变压器副边与输出电路相连。本实用新型通过饱和电感和隔直电容能够使各开关管在导通关断时均处于软开关状态。

技术领域

本实用新型涉及DC-AC-DC变流电路领域，具体涉及一种三电平半桥软开关变流电路、焊机、电解水电源和充电机。

背景技术

传统的两电平变流电路，具有拓扑结构简单、易于控制等优点，广泛应用于各种DC-AC-DC变流电路中。但两电平变流电路也存在着开关管耐压值要求高，开关应力大，频率提升困难等问题，在高电压输入场合，受到了较大限制。三电平逆变电路由于开关管承受电压值为两电平逆变电路的一半，开关应力小，更容易实现高频，在高电压输入场合下，应用优势明显。

常规三电平半桥逆变拓扑多采用硬开关的开关方式，开关损耗较大，限制了开关频率的进一步提升。中国专利102255548A虽然采用了软开关的拓扑形式，但各开关管在关断时均为硬关断，只能够实现零电压导通，软开关效果较差。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种三电平半桥软开关变流电路，该电路能够使各开关管在导通关断时均处于软开关状态，并提供了使用上述电路的焊机、电解水电源和充电机。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种三电平半桥软开关变流电路，包括输入分压电路、三电平半桥逆变电路、变压器、饱和电感、隔直电容和输出电路，所述输入分压电路与三电平半桥逆变电路并联，所述三电平半桥逆变电路包括开关管桥臂电路和开关管钳位电路，所述开关管钳位电路中点与输入分压电路中点相连，所述变压器原边、饱和电感和隔直电容串联，串联后其一端与所述开关管桥臂电路中点相连，另一端与输入分压电路中点相连，所述变压器副边与输出电路相连。

进一步的，所述输入分压电路包括2个输入电容，所述输入电容串联连接。

进一步的，所述开关管桥臂电路包括串联连接的开关管上桥臂电路和开关管下桥臂电路，所述开关管钳位电路一端与开关管上桥臂中点相连，另一端与开关管下桥臂中点相连。

进一步的，所述开关管桥臂电路包括4个带有反并联二极管的开关管，所述开关管依次串联，上面两个开关管组成开关管上桥臂，下面两个开关管组成开关管下桥臂。

进一步的，所述开关管钳位电路包括2个钳位二极管，所述钳位二极管串联连接。

进一步的，所述三电平半桥逆变电路的各开关管两端分别并联有电容。

进一步的，所述钳位电路两端并联设置有飞跨电容。

一种焊机，包括如上所述的任一种三电平半桥软开关变流电路。

一种电解水电源，包括如上所述的任一种三电平半桥软开关变流电路。

一种充电机，包括如上所述的任一种三电平半桥软开关变流电路。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供了一种三电平半桥软开关变流电路，能够使各开关管在导通关断时均处于软开关状态；

本实用新型利用三电平半桥逆变电路的部分开关管可以受到输入电容电压钳位的特性，通过控制方法实现各开关管动态电压钳位的效果，同时，配合饱和电感和隔直电容实现软开关的效果。

附图说明