[发明专利]零电压零电流开关PWM组合型三电平直流变换器

摘要

一种零电压零电流开关PWM组合型三电平直流变换器，属于直流变换器。该直流变换器由输入分压电容(1)、半桥三电平变换器(2)、全桥变换器(3)、隔离变压器(4)、整流及滤波电路(5)组成，其特点是由半桥三电平变换器和全桥变换器组合而成，所有开关管的电压应力均为输入电压的一半；通过变压器副边电压的叠加可以大幅度降低副边整流电压波形中的高频分量，从而减小输出滤波电感，提高动态性能；它可在宽输入电压和宽负载范围内实现开关管的零电压开关和零电流开关，并且可以降低副边整流管的电压应力，该变换器尤其适用于输入电压高且范围宽的场合。

主权项

1、一种零电压零电流开关PWM组合型三电平直流变换器，包括由两个输入分压电容(Cd1、Cd2)串联后并联在直流电源(Vin)正负端所组成的输入分压电容电路(1)、隔离变压器(4)、整流及滤波电路(5)，其中整流及滤波电路(5)的组成是，第一隔离变压器(T1)两个副边绕组串联后的异名端连于第二隔离变压器(T2)第一副边绕组的同名端，第一隔离变压器第一副边绕组的同名端连于第一整流二级管(DR1)的阳极，第二隔离变压器第二副边绕组的异名端连于第二整流二极管(DR2)的阳极，两个整流二极管(DR1、DR2)的阴极相连后连于滤波电感(Lf)和滤波电容(Cf)的串联电路，此串联电路的另一端连于第一隔离变压器(T1)与第二隔离变压器(T2)中间的两个副边绕组的中间串联点，其特征在于，还包括半桥三电平变换器(2)和全桥变换器(3)，所述半桥三电平变换器(2)的组成是，将第一开关管(Q1)、第一串联二极管(D2)、第一晶体管(Q2)、第二串联二极管(D3)、第二晶体管(Q3)和第二开关管(Q4)依次串联后并联在输入分压电容电路(1)正负输出端，两个续流二极管(Df1、Df2)串联后的串联电路与飞跨电容(Css)均同时并联在第一开关管(Q1)与第一串联二极管(D2)的串联点和第二晶体管(Q3)与第二开关管(Q4)的串联点之间，其中两个续流二极管(Df1、Df2)的串联点与两个分压电容(Cd1、Cd2)的串联点相连接，第一隔离变压器(T1)原边绕组的同名端接第一隔离变压器(T1)原边寄生漏感(Llk1)后连于第一晶体管(Q2)与第二串联二极管(D3)的串联点，异名端连接阻断电容(Cb)后连接两个续流二极管(Df1、Df2)的串联点，第一开关管(Q1)和第二开关管(Q4)各自并联开关管体二极管和开关管寄生电容；所述全桥变换器(3)的组成是将第三开关管(Q5)与第四开关管(Q6)串联后并联在半桥三电平变换器(2)逆变桥臂中的第一开关管(Q1)与第一串联二极管(D2)的串联点和第二晶体管(Q3)与第二开关管(Q4)的串联点之间，并连于飞跨电容(Css)两端，第二隔离变压器(T2)原边绕组的异名端接第二隔离变压器(T2)原边寄生漏感(Llk2)后连接第三开关管(Q5)与第四开关管(Q6)的串联点，其同名端连于半桥三电平变换器(2)的第一晶体管(Q2)与第二串联二极管(D3)的串联点，第三开关管(Q5)和第四开关管(Q6)各自并联开关管体二极管和开关管寄生电容。