[发明专利]一种新型移相全桥拓扑结构工艺

说明书

本发明公开了一种新型移相全桥拓扑结构工艺，涉及移相全桥拓扑领域，针对现有的开关管易烧毁问题，现提出如下方案，其包括输入电源、移相全桥拓扑结构、变压器TR和输出电路，所述输入电源与移相全桥拓扑结构之间连接有熔断器Fu。本发明通过移相全桥设置的超前桥臂开关组件和滞后桥臂开关组件能够在使用时，确保A端和B端的电压相同，且差值为零，提高移相全桥的ZVS效果，使得电源能够正常工作，提升电源的整体效率与EMI性能，还可以提高电源的功率密度；通过在移相全桥电路上增加泄放电阻，在电路空载时谐振电容因无通路造成的电荷积累、电压上升可通过泄放电阻泄放，从而降低谐振电容两端电压，进而确保在加载瞬间保持变压器的使用。

技术领域

本发明涉及移相全桥拓扑领域，尤其涉及一种新型移相全桥拓扑结构工艺。

背景技术

在早期的大功率电源（输出功率大于1KW）应用中，硬开关全桥(Full-Bridge)拓扑是应用最为广泛的一种，其特点是开关频率固定，开关管承受的电压与电流应力小，便于控制，特别是适合于低压大电流，以及输出电压与电流变化较大的场合。但受制于开关器件的损耗，无法将开关频率提升以获得更高的功率密度。例如：一个5KW的电源，采用硬开关全桥，即使效率做到92%，那么依然还有400W的损耗，那么每提升一个点的效率，就可以减少50W的损耗，特别在多台并机以及长时间运行的系统中，其经济效益相当可观。随后，人们在硬开关基础上开发出了一种软开关的全桥拓扑——移相全桥利用功率器件的结电容与变压器的漏感作为谐振元件，使全桥电源的4个开关管依次在零电压下导通，来实现恒频软开关。

当前使用的移相全桥拓扑空载时电容储存的能量没有通路无法释放，导致在加载的瞬间变压器磁不平衡，形成大电流，触发保护甚至烧毁开关管。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种新型移相全桥拓扑结构工艺。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种新型移相全桥拓扑结构工艺，包括输入电源、移相全桥拓扑结构、变压器TR和输出电路，所述输入电源与移相全桥拓扑结构之间连接有熔断器Fu,且移相全桥拓扑结构包括第一开关组件、第二开关组件、第三开关组件和第四开关组件，所述输入电源两端分别串联有第一续流二极管D5和第二续流二极管D6，且输入电源两端分别串联位于第一续流二极管D5和第二续流二极管D6一侧串联有第一谐振电容C5和第二谐振电容C6，所述第一谐振电容C5两端连接有第一泄放电阻R1,且第二谐振电容C6两端连接有第二泄放电阻R2，所述移相全桥拓扑结构和变压器TR之间串联有变压器原边绕组电感量Lp和原边漏感Ls,所述输出电路包括输出电感Lf、输出电容Cf、负载电阻Rload、第一电源次级高频整流二极管D7和第二电源次级高频整流二极管D8，且输出电容Cf与负载电阻Rload并联连接，所述第一电源次级高频整流二极管D7和第二电源次级高频整流二极管D8并联在负载电阻Rload和变压器TR之间。

优选的，所述第一开关组件和第二开关组件串联构成超前桥臂开关组件，且第一开关组件包括第一开关管T1、第一寄生二极管D1和第一寄生电容C1,第一开关管T1、第一寄生二极管D1和第一寄生电容C1并联连接。

优选的，所述第二开关组件包括第二开关管T1、第二寄生二极管D1和第二寄生电容C1,且第二开关管T2、第二寄生二极管D2和第二寄生电容C2并联连接。

优选的，所述第三开关组件和第四开关组件串联构成滞后桥臂开关组件，且第三开关组件包括第一开关管T3、第三寄生二极管D3和第三寄生电容C3,第三开关管T3、第三寄生二极管D3和第三寄生电容C3并联连接。

优选的，所述第四开关组件包括第四开关管T4、第四寄生二极管D4和第四寄生电容C4,第四开关管T4、第四寄生二极管D4和第四寄生电容C4并联连接。

优选的，所述变压器TR一端接入到第一开关组件和第二开关组件之间。

优选的，所述变压器TR另一端接入到第三开关组件和第四开关组件之间。