一種功率變換電路及功率變換器制造技術

本申請提供一種功率變換電路及功率變換器，功率變換電路中第一二極管負極、第二二極管負極和原邊電路第一輸入端合路后連接電源第一輸出端，第二變壓器的第一邊繞組第一端連接第一二極管正極和第三二極管負極，第二變壓器的第一邊繞組第二端連接第二二極管正極和第四二極管負極，第三二極管正極、第四二極管正極和原邊電路第二輸入端合路后連接電源第二輸出端，第一變壓器的原邊繞組連接原邊電路的輸出端，副邊電路的輸入端和第二變壓器的第二邊繞組合路后連接第一變壓器的副邊繞組，副邊電路的輸出端連接負載。本申請實施例提供的功率變換電路有利于降低副邊電路的電壓應力和功率變換電路的能量損耗，且有利于避免功率器件過熱。器件過熱。器件過熱。

【技術實現步驟摘要】
一種功率變換電路及功率變換器


[0001]本申請屬于電子電路
，尤其涉及一種功率變換電路及功率變換器。

技術介紹

[0002]在直流電源領域，移相全橋變換器應用較為廣泛。移相全橋變換器在開關管開通前靠變壓器漏感或者輔助電感抽取開關管結電容能量，實現開關管的零電壓開通(ZVS)。由于輔助電感或者變壓器漏感的存在，根據移相全橋的工作原理，在原邊開關管開通時，變壓器漏感或者輔助電感會與副邊的整流二極管的結電容諧振，造成整流二極管電壓應力較高的問題。為了解決這一問題，目前通常會在原邊增設鉗位電路，但目前在原邊增設鉗位電路通常無法對變壓器漏感和副邊走線寄生電感引起的整流二極管電壓過沖進行鉗位，且原邊輔助電感存儲的多余能量會損耗到原邊開關管或線路上，導致功率變換電路效率較低，部分功率器件過熱的問題。

技術實現思路

[0003]本申請的目的在于克服上述現有技術存在的不足，提供一種有利于降低副邊電路的電壓應力和功率變換電路的能量損耗，且有利于避免功率器件過熱的功率變換電路。
[0004]為了實現上述目的，本申請提供一種功率變換電路，包括：原邊電路、第一變壓器、副邊電路和副邊鉗位電路，所述副邊鉗位電路包括第二變壓器、第一二極管、第二二極管、第三二極管和第四二極管；
[0005]所述第一二極管的負極、所述第二二極管的負極和所述原邊電路的第一輸入端合路后連接電源的第一輸出端，所述第二變壓器的第一邊繞組的第一端連接所述第一二極管的正極和所述第三二極管的負極，所述第二變壓器的第一邊繞組的第二端連接所述第二二極管的正極和所述第四二極管的負極，所述第三二極管的正極、所述第四二極管的正極和所述原邊電路的第二輸入端合路后連接所述電源的第二輸出端，所述第一變壓器的原邊繞組連接所述原邊電路的輸出端，所述副邊電路的輸入端和所述第二變壓器的第二邊繞組合路后連接所述第一變壓器的副邊繞組，所述副邊電路的輸出端連接負載；
[0006]所述第二變壓器用于將所述第一變壓器的副邊繞組電壓鉗位在預設值，以及用于將從所述第一變壓器的副邊繞組鉗位的能量傳輸至所述電源。
[0007]在一個可能的實例中，所述副邊鉗位電路還包括：第一電阻，所述第一電阻的第一端連接所述第一變壓器的副邊繞組的第一端，所述第一電阻的第二端連接所述第二變壓器的第二邊繞組的第一端，所述第二變壓器的第二邊繞組的第二端連接所述第一變壓器的副邊繞組的第二端。
[0008]在一個可能的實例中，所述副邊鉗位電路還包括：第一電容，所述第一電容的第一端連接所述第一變壓器的副邊繞組的第一端，所述第一電容的第二端連接所述第二變壓器的第二邊繞組的第一端，所述第二變壓器的第二邊繞組的第二端連接所述第一變壓器的副邊繞組的第二端。
[0009]在一個可能的實例中，所述原邊電路包括：第一開關管單元、第二開關管單元、第三開關管單元、第四開關管單元、第二電容、第三電容和第一電感；所述第一開關管單元的第一端、所述第二開關管單元的第一端和所述第二電容的第一端合路后連接所述電源的第一輸出端，所述第三開關管單元的第二端、所述第四開關管單元的第二端和所述第二電容的第二端合路后連接所述電源的第二輸出端；所述第三電容的第一端分別連接所述第一開關管單元的第二端和所述第三開關管單元的第一端，所述第三電容的第二端連接所述第一變壓器的原邊繞組的第一端；所述第一電感的第一端分別連接所述第二開關管單元的第二端和所述第四開關管單元的第一端，所述第一電感的第二端連接所述第一變壓器的原邊繞組的第二端。
[0010]在一個可能的實例中，所述副邊電路包括：第一二極管單元、第二二極管單元、第三二極管單元、第四二極管單元、第四電容、第二電感；所述第一二極管單元的第一端和所述第二二極管單元的第一端合路后連接所述第二電感的第一端，所述第二電感的第二端和所述第四電容的第一端合路后連接所述負載的第一端，所述第三二極管單元的第二端、所述第四二極管單元的第二端和所述第四電容的第二端合路后連接所述負載的第二端；所述第一變壓器的副邊繞組的第二端分別連接所述第二變壓器的第二邊繞組的第二端、所述第二二極管單元的第二端和所述第四二極管單元的第一端，所述第一二極管單元的第二端和所述第三二極管單元的第一端連接所述第一變壓器的副邊繞組的第一端。
[0011]在一個可能的實例中，所述第一開關管單元包括：開關管、第五二極管、第六電容；所述開關管的漏極、所述第五二極管的負極和所述第六電容的第一端合路后作為所述第一開關管單元的第一端，所述開關管的源極、所述第五二極管的正極和所述第六電容的第二端合路后作為所述第一開關管單元的第二端。
[0012]在一個可能的實例中，所述第一開關管單元包括開關管，所述開關管的漏極作為所述第一開關管單元的第一端，所述開關管的源極作為所述第一開關管單元的第二端。
[0013]在一個可能的實例中，所述第一二極管單元包括第六二極管，所述第六二極管的負極作為所述第一二極管單元的第一端，所述第六二極管的正極作為所述第一二極管單元的第二端。
[0014]在一個可能的實例中，所述第一變壓器的原邊繞組和所述第一變壓器的副邊繞組的匝數比為第一比值，所述第二變壓器的第一邊繞組和所述第二變壓器的第二邊繞組的匝數比為第二比值，所述第二比值小于所述第一比值。
[0015]本申請還提供一種功率變換器，包括如第一方面所述的任一功率變換電路。
[0016]可以看出，本申請實施例中，功率變換電路包括第一變壓器、分別連接第一變壓器原邊和副邊的原邊電路和副邊電路以及副邊鉗位電路，且副邊鉗位電路中第一二極管的負極、第二二極管的負極和原邊電路的第一輸入端合路后連接電源的第一輸出端，第二變壓器的第一邊繞組的第一端連接第一二極管的正極和第三二極管的負極，第二變壓器的第一邊繞組的第二端連接第二二極管的正極和第四二極管的負極，第三二極管的正極、第四二極管的正極和原邊電路的第二輸入端合路后連接電源的第二輸出端，第一變壓器的原邊繞組連接原邊電路的輸出端，副邊電路的輸入端和第二變壓器的第二邊繞組合路后連接第一變壓器的副邊繞組，其中，第二變壓器用于將第一變壓器的副邊繞組電壓鉗位在預設值，以及將從第一變壓器的副邊繞組鉗位的能量傳輸至電源。也就是說，基于包含第二變壓器的
第二邊繞組鉗位電路，可為線路中多余能量提供釋放回路，有利于降低副邊電路的電壓應力，同時，通過第二變壓器可不通過原邊電路中功率器件將鉗位的多余能量回饋至原邊電源，既有利于減少功率變換電路的能量損耗，同時還有利于避免功率器件過熱。
附圖說明
[0017]利用附圖對本申請作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本申請的任何限制，對于本領域的普通技術人員，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據以下附圖獲得其它的附圖。
[0018]圖1是本申請實施例提供的一種功率變換電路的組成結構示意圖；
[0019]圖2是本申請實施例提供的另一種功率變換電路的組成結構示意圖；
[0020]圖3是本申請實施例提供的一種功率變換電路中器件的電壓波形圖；
[002本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種功率變換電路，其特征在于，包括：原邊電路、第一變壓器、副邊電路和副邊鉗位電路，所述副邊鉗位電路包括第二變壓器、第一二極管、第二二極管、第三二極管和第四二極管；所述第一二極管的負極、所述第二二極管的負極和所述原邊電路的第一輸入端合路后連接電源的第一輸出端，所述第二變壓器的第一邊繞組的第一端連接所述第一二極管的正極和所述第三二極管的負極，所述第二變壓器的第一邊繞組的第二端連接所述第二二極管的正極和所述第四二極管的負極，所述第三二極管的正極、所述第四二極管的正極和所述原邊電路的第二輸入端合路后連接所述電源的第二輸出端，所述第一變壓器的原邊繞組連接所述原邊電路的輸出端，所述副邊電路的輸入端和所述第二變壓器的第二邊繞組合路后連接所述第一變壓器的副邊繞組，所述副邊電路的輸出端連接負載；所述第二變壓器用于將所述第一變壓器的副邊繞組電壓鉗位在預設值，以及用于將從所述第一變壓器的副邊繞組鉗位的能量傳輸至所述電源。2.根據權利要求1所述的功率變換電路，其特征在于，所述副邊鉗位電路還包括：第一電阻，所述第一電阻的第一端連接所述第一變壓器的副邊繞組的第一端，所述第一電阻的第二端連接所述第二變壓器的第二邊繞組的第一端，所述第二變壓器的第二邊繞組的第二端連接所述第一變壓器的副邊繞組的第二端。3.根據權利要求1所述的功率變換電路，其特征在于，所述副邊鉗位電路還包括：第一電容，所述第一電容的第一端連接所述第一變壓器的副邊繞組的第一端，所述第一電容的第二端連接所述第二變壓器的第二邊繞組的第一端，所述第二變壓器的第二邊繞組的第二端連接所述第一變壓器的副邊繞組的第二端。4.根據權利要求1所述的功率變換電路，其特征在于，所述原邊電路包括：第一開關管單元、第二開關管單元、第三開關管單元、第四開關管單元、第二電容、第三電容和第一電感；所述第一開關管單元的第一端、所述第二開關管單元的第一端和所述第二電容的第一端合路后連接所述電源的第一輸出端，所述第三開關管單元的第二端、所述第四開關管單元的第二端和所述第二電容的第二端合路后連接所述電源的第二輸出端；所述第三電容的第一端分別連接所述第一開關管單元的第二端和所述第三開關管單元的第一端，所述第三電容的第二端連接所述第一變壓...

【專利技術屬性】
技術研發人員：付加友，鄧皓賢，高圣欽，明邦海，蹤成林，李晨光，
申請(專利權)人：深圳市盛迪瓦特電氣有限公司，
類型：發明
國別省市：