[发明专利]一种拓扑变换型多谐振元件谐振软开关直流变换器

摘要

本发明公开了一种拓扑变换型多谐振元件谐振软开关直流变换器，由依次连接的桥式逆变电路、拓扑变换型多元件谐振电路和二极管整流电路组成，变换器由所述桥式逆变电路输入，经拓扑变换型多元件谐振电路作用后从二极管整流电路输出；桥式逆变电路可根据开关管的切换实现半桥与全桥的切换；拓扑变换型多元件谐振电路中包括两个变压器，以有效拓宽变换器的功率传输能力；拓扑变换型多元件谐振电路可通过辅助开关实现LCLCL谐振电路与CLTCL谐振电路的切换；同时可以实现开关管的零电压开通、后级整流电路二极管的零电流关断(ZCS)，并可以减小环流，提高了变换器的效率和容量，具有输入输出电压宽范围可调节和过流保护的优点。

主权项

1.一种拓扑变换型多谐振元件谐振软开关直流变换器，其特征在于，由依次连接的桥式逆变电路、拓扑变换型多元件谐振电路和二极管整流电路组成，变换器由所述桥式逆变电路输入，经所述拓扑变换型多元件谐振电路作用后从二极管整流电路输出；所述桥式逆变电路可根据开关管的切换实现半桥与全桥的切换；所述拓扑变换型多元件谐振电路中包括两个变压器，以有效拓宽变换器的功率传输能力；所述拓扑变换型多元件谐振电路可通过辅助开关实现LCLCL谐振电路与CLTCL谐振电路的切换；其中LCLCL表示由第一电感(L1)、第一电容(C1)、第二电感(L2)、第二电容(C2)、第一变压器(T1)组成的谐振电路；CLTCL表示由第一电容(C1)、第一电感(L1)、第一变压器(T1)、第二变压器(T2)、第二电容(C2)、第二电感(L2)组成的谐振电路；所述桥式逆变电路由第一开关管(S1)、第二开关管(S2)、第三开关管(S3)和第四开关管(S4)组成；所述拓扑变换型多元件谐振电路由第一电容(C1)、第二电容(C2)、第一变压器(T1)、第二变压器(T2)、第一电感(L1)、第二电感(L2)、第五开关管(Sa1)、第六开关管(Sa2)组成；所述二极管整流电路包括第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第四二极管(D4)和第三电容(Co)；所述第一电容(C1)的一端与所述第一开关管(S1)与第三开光管(S3)桥臂的中点连接，另一端与第一变压器(T1)的原边连接；第一变压器(T1)的原边一端与第一电容(C1)连接，另一端分别与第二电容(C2)和第二电感(L2)连接；第一变压器(T1)的副边一端与第一二极管(D1)和第三二极管(D3)的桥臂中点连接，另一端分为两路，其中一路与第二变压器(T2)的副边一端连接，另一路经第五开关管(Sa1)与第二二极管(D2)和第四二极管(D4)的桥臂中点连接；所述第二电容(C2)一端分别与第一变压器(T1)原边和第二电感(L2)连接，另一端分别与第一电感(L1)和第二变压器(T2)原边相连；第一电感(L1)一端与第二开关管(S2)和第四开关管(S4)的中点连接，另一端与第二电容(C2)连接；第二电感(L2)一端分别与第一变压器(T1)和第二电容(C2)连接，另一端与第二变压器(T2)原边连接；第二变压器(T2)原边一端与第二电感(L2)连接，另一端分别与第二电容(C2)和第一电感(L1)连接；第二变压器(T2)副边一端经第六开关管(Sa2)与第二二极管(D2)和第四二极管(D4)的桥臂中点连接，另一端分为两路，一路与第一变压器(T1)的副边一端连接，另一路经第五开关管(Sa1)与第二二极管(D2)和第四二极管(D4)的桥臂中点连接；所述拓扑变换型多谐振元件谐振软开关直流变换器引入了三次谐波参与功率传输，减小环流，实现高效率。