[发明专利]双桥宽负载范围ZVS三电平直流变换器、开关电源

摘要

一种双桥宽负载范围ZVS三电平直流变换器，采用8只自关断器件，2个隔直电容，2个高频变压器以及输出整流滤波单元组成，两组直流变换器共用一组输入直流母线。其优点是：1）结构简单，变压器原边不需要额外的钳位器件；2）器件承受电压应力低，每个开关器件承受U_in/2的电压应力，适用于高压直流变换；3）控制简单，采用成熟的移相控制方式，具有很强的实用性；4）输出波形为三电平，可大大降低输出波形中的谐波含量，在相同的滤波器条件下，可大大降低开关频率，提高电路效率。5）通过添加两个谐振电感，拓展原边自关断器件的软开关范围，可大大降低自关断器件的开关损耗，该电路可广泛应用于直流开关电源领域。

主权项

一种双桥宽负载范围ZVS三电平直流变换器，其特征在于：包括8只自关断器件S₁～S₈，2个隔直电容C_BL1、C_BL2，4个电容C_in1～C_in4，2个高频变压器T₁、T₂，1个电感L₁以及输出整流滤波单元；所述输出整流滤波单元包括4个二极管D_o1～D_o4，电感L_out，电容C_out；其中：S₁的集电极、S₅的集电极以及C_in1的一端联接于1，作为电路的正极输入端；C_BL2的一端以及T₂的原边绕组T_2p的同名端联接于2；S₅的发射极、S₆的集电极以及C_BL2的另一端联接于3；C_in1的另一端、C_in2的一端以及L₁的一端联接于4；S₁的发射极、S₂的集电极、L₁的另一端以及C_BL1的一端联接于5；C_BL1的另一端以及T₁的原边绕组T_1p的同名端联接于6；S₂的发射极、S₃的集电极、S₆的发射极、S₇的集电极、C_in2的另一端以及C_in3的一端联接于7；S₇的发射极、S₈的集电极、T₂的原边绕组T_2p的另一端以及L₂的一端联接于8；C_in3的另一端、C_in4的一端以及L₂的另一端联接于9；S₃的发射极、S₄的集电极以及变压器T₁的原边绕组T_1p的另一端联接于10；S₄的发射极、S₈的发射极与C_in4的另一端联接于11，作为电路的负极输入端；T₁和T₂副边串行联接，且T₁的副边绕组T_1s的另一端与T₂的副边绕组T_2s的同名端联接于12；T₁副边绕组T_1s的同名端、D_o1的阳极以及D_o2的阴极联接与13；T₂副边绕组T_2s的另一端、D_o3的阳极以及D_o4的阴极联接与14；D_o1的阴极、D_o3的阴极以及L_out的一端联接于15；L_out的另一端、C_out的一端联接于16，作为电路的正极输出端；D_o2的阳极、D_o4的阳极以及C_out的另一端联接于17，作为电路的负极输出端。