专利名称：一种软开关全波整流推挽正激变换器的制作方法
技术领域：
本发明涉及DC-DC变换器领域，特别涉及DC-DC变换器的软开关领域，具体涉及ー种软开关全波整流推挽正激变换器，是ー种工作在全波整流方式下的软开电路拓扑。
背景技术：
近年来，随着石化能源的耗竭，太阳能、燃料电池等作为无污染可再生的能源而备受人们的关注和研究，然而利用这些能源直接转换产生的电压幅值较小，要想有效地利用这些可再生能源，必须设计出合适的变换器。推挽正激变换器因其兼具正激电路和推挽电路的优点而成为了低压大电流的优选方案，在推挽正激电路的整流方式中，全波整流是整流电路中效率最高的ー种整流方式，然而全波整流推挽正激电路是在硬开关的状态下エ作，这样的工作模式不仅产生大量的热和电磁干扰噪声，浪费了大量的能源，而且严重降低 了变换器的效率和功率密度；同时由于变压器副边漏感的存在和整流ニ极管反向恢复的特性造成了非常高的关断尖峰，在实际电路的设计中往往需要増加尖峰吸收支路，这样不仅影响了变流的稳定性和可靠性，而且必须选用耐压较高的整流ニ极管，増加了变换器的成本。
发明内容
要解决的技术问题
为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种软开关全波整流推挽正激变换器，解决推挽正激变换器原边开关管硬开关的工作状态和克服副边整流管的关断尖峰的问题。技术方案一种软开关全波整流推挽正激变换器，包括原边电路和副边电路，所述原边电路包括变压器原边第一绕组Npl、第一开关管S1、第二开关管S2、变压器原边第二绕组Np2和嵌位电容C。；其特征在于所述副边电路包括由第一电容C1构成的第一条支路，由变压器副边第一绕组Nsl、第一ニ极管D1和第一电感L1构成的第二条支路，由第二ニ极管D2正端、变压器副边第二绕组Ns2和第一电感L1构成的第三条支路，以及谐振単元；第一条支路的连接关系第一电容C1上端与电源正输出端连接,第一电容C1下端与电源负输出端连接；第二条支路的连接关系电源负输出端、变压器副边第一绕组Nsl、第一ニ极管D1正端、第一电感L1、电源正输出端，变压器副边第一绕组Nsl同名端接第一ニ极管D1正端，变压器副边第一绕组Nsl异名端接电源负输出端；第三条支路连接的关系电源负输出端、第二ニ极管D2正端、变压器副边第二绕组Ns2、第一电感L1.电源正输出端，变压器副边第二绕组Ns2同名端接第ニニ极管D2负端，变压器副边第二绕组Ns2异名端接第一电感L1左端；在变压器副边第一绕组Nsl的同名端与变压器副边第二绕组Ns2的同名端之间跨接谐振单元。所述的谐振単元包括谐振电感Lr、第三ニ极管D3、第四ニ极管D4、第三开关管S3、第五ニ极管D5和谐振电容(；；上述各器件的连接关系谐振电感Lr左端、第三ニ极管D3正端、第四ニ极管D4正端、第三开关管S3、谐振电感Lr右端，谐振电感Lr右端接变压器副边第ニ绕组Ns2同名端，第四ニ极管D4正端接谐振电容(；的正端，变压器副边第一绕组Nsl同名端接谐振电容(；负端和第五ニ极管D5正端，第五ニ极管D5负端接变压器副边第二绕组Ns2同名端。所述的变压器原边第一绕组Npl与变压器原边第二绕组Np2的匝数相同。
所述的变压器副边第一绕组Nsl与变压器副边第二绕组Ns2的匝数相同。所述第一电容C1为无极性电容。所述箝位电容C。的计算公式
权利要求
1.一种软开关全波整流推挽正激变换器，包括原边电路和副边电路，所述原边电路包括变压器原边第一绕组Npl、第一开关管S1、第二开关管S2、变压器原边第二绕组Np2和篏位电容C。；其特征在于所述副边电路包括由第一电容C1构成的第一条支路，由变压器副边第一绕组Nsl、第一ニ极管D1和第一电感L1构成的第二条支路，由第二ニ极管D2正端、变压器副边第二绕组Ns2和第一电感L1构成的第三条支路，以及谐振単元；第一条支路的连接关系第一电容C1上端与电源正输出端连接,第一电容C1下端与电源负输出端连接；第二条支路的连接关系电源负输出端、变压器副边第一绕组Nsl、第一ニ极管D1正端、第一电感L1、电源正输出端，变压器副边第一绕组Nsl同名端接第一ニ极管D1正端，变压器副边第一绕组Nsl异名端接电源负输出端；第三条支路连接的关系电源负输出端、第二ニ极管D2正端、变压器副边第二绕组Ns2、第一电感L1.电源正输出端，变压器副边第二绕组Ns2同名端接第ニニ极管D2负端，变压器副边第二绕组Ns2异名端接第一电感L1左端；在变压器副边第一绕组Nsl的同名端与变压器副边第二绕组Ns2的同名端之间跨接谐振单元。
2.根据权利要求I所述软开关全波整流推挽正激变换器，其特征在于所述的谐振单元包括谐振电感Lr、第三ニ极管D3、第四ニ极管D4、第三开关管S3、第五ニ极管D5和谐振电容(；；上述各器件的连接关系谐振电感Lr左端、第三ニ极管D3正端、第四ニ极管D4正端、第三开关管S3、谐振电感Lr右端，谐振电感Lr右端接变压器副边第二绕组Ns2同名端，第四ニ极管D4正端接谐振电容(；的正端，变压器副边第一绕组Nsl同名端接谐振电容(；负端和第五ニ极管D5正端，第五ニ极管D5负端接变压器副边第二绕组Ns2同名端。
3.根据权利要求I所述软开关全波整流推挽正激变换器，其特征在于所述的变压器原边第一绕组Npl与变压器原边第二绕组Np2的匝数相同。
4.根据权利要求I所述软开关全波整流推挽正激变换器，其特征在于所述的变压器副边第一绕组Nsl与变压器副边第二绕组Ns2的匝数相同。
5.根据权利要求I所述软开关全波整流推挽正激变换器，其特征在于所述第一电容C1为无极性电容。
6.根据权利要求I所述软开关全波整流推挽正激变换器，其特征在于所述箝位电容C。的计算公式
7.根据权利要求I所述软开关全波整流推挽正激变换器，其特征在于所述谐振电容Cr的计算公式
8.根据权利要求I所述软开关全波整流推挽正激变换器，其特征在于所述谐振电感Lr的计算公式
全文摘要
本发明涉及一种软开关全波整流推挽正激变换器，技术特征在于包括原边两个开关管S1、S2，一个篏位电容Cc，副边两个整流二极管D1、D2，一个滤波电感L1，一个滤波电容C1，一个变压器(包含两个原边绕组，两个副边绕组)以及一个谐振单元(包含一个谐振电感Lr，一个谐振电容Cr，三个二极管D3、D4、D5和一个开关管S3)。本发明实现了原边开关管零电流关断，解决了推挽正激电路原边开关管硬开关的工作状态，同时副边整流二极管零电流关断，消除了整流二极管反向恢复尖峰。
文档编号H02M3/337GK102739064SQ20121021867
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月29日 优先权日2012年6月29日
发明者唐虹, 张西龙, 毛金奎, 赵磊 申请人:西北工业大学