[发明专利]一种移相全桥变换器软开关电路

说明书

本申请属于全桥变换器软开关设计技术领域，特别涉及一种移相全桥变换器软开关电路，包括：全桥逆变器、变压器、整流滤波器；四个辅助电容，每个辅助电容对应与全桥逆变器的一个主功率开关并联；两个辅助电感，每个辅助电感对应串联在变压器原边的一端。

技术领域

本申请属于全桥变换器软开关设计技术领域，特别涉及一种移相全桥变换器软开关电路。

背景技术

中大功率型DC/DC变换器的拓扑结构一般采用全桥电路，随着新型功率开关器件的出现，全桥电路中开关频率逐渐提升，致使出现开关损耗大、容性开通、感性关断、二极管反向恢复、di/dt和du/dt冲击较大及电磁干扰等问题，为此，提出了软开关的概念，但受限于受负载大小和变压器漏感中存储的能量，软开关的实现范围有限，当前存在以下方式克服软开关实现范围有限的问题：

1)在变压器原边加隔直电容和饱和电感，该种方式可一定程度上拓宽软开关实现范围，通态损耗较小，以及能够减小占空比丢失及变压器副边整流二极管谐振尖峰，但该种方式存在饱和电感的设计和磁性材料选择困难问题，且饱和电感在正饱和与负饱和间交替工作，工作频率较高，导致饱和电感的损耗大，磁芯发热严重，此外，饱和电感量由最高输入电压决定，当输入电压较低时，副边占空比丢失严重，电源整体效率较低；

2)增加隔直电容并在滞后桥臂中串入两个二极管，该种方式可有效解决饱和电感发热的问题，结构简单，容易实现，但是由于在滞后臂串入二极管，致使变压器原边在滞后桥臂功率开关导通时增加了一个二极管的导通损耗，降低电源效率；

3)在变压器副边加入有源开关、箝位电容，该种方式没有增加耗能元件，导通损耗较小，但加入了有源元件，增加了控制的复杂度，此外，由于有源开关工作于硬开关状态，具有极高的开关频率，产生较大的开关损耗，导致电源效率较低；

4)在变压器副边加入辅助绕组、整流桥、辅助电容、辅助二极管，该种方式可在一定程度上拓宽软开关实现范围，且变压器副边占空比丢失小，整流二极管应力小，但其辅助电路复杂，且由于副边绕组的加入增加了工艺难度与系统成本；

5)在变压器副边加入由电阻、电容、二级管组成的箝位电路，该种方式可有效抑制副边二极管的电压过冲，导通损耗低，但电路损耗较大，效率较低；

由此上述可知，现有克服全桥变换器软开关实现范围有限问题的方式，仅能在有限范围内拓宽软开关实现范围，不能在全负载范围内实现软开关，且伴随有占空比丢失严重、系统效率低、实现困难以及电磁干扰等问题。

鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。

需注意的是，以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供一种移相全桥变换器软开关电路。

本申请的技术方案是：

一种移相全桥变换器软开关电路，包括：

全桥变换器，包括：全桥逆变器、变压器、整流滤波器；

四个辅助电容，每个辅助电容对应与全桥逆变器的一个主功率开关并联；

两个辅助电感，每个辅助电感对应串联在变压器原边的一端。

优选的是，上述的移相全桥变换器软开关电路中，还包括：

驱动电感，串联在变压器原边的一端。

优选的是，上述的移相全桥变换器软开关电路中，还包括：

隔直电容，串联在变压器原边的一端。