一种半桥电路结构制造技术

本实用新型专利技术适用于电路领域，提供了一种半桥电路结构，包括：作为能量传输回路为负载供给能量的初级谐振电路；与所述初级谐振电路连接，将谐振电感存储的能量回授到电网的谐振电感能量回授电路；以及与所述初级谐振电路连接，将变压器漏感储存的能量回授到电网的变压器漏感能量回授电路。本实用新型专利技术采用组合钳位电路，可以将谐振电感和变压器漏感所产生的干扰回授到电网内，能够大大降低次级二极管的反向恢复尖峰，从而提高整机效率，降低EMI，使整机的可靠性大大提高，结构新颖，简单可靠，通用性强，适用所有的半桥电路。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电路领域，尤其涉及一种半桥电路结构。
技术介绍
传统的串联谐振半桥电路利用谐振电感来实现零电压开关，可以减小开关损耗。具有结构简单，效率高，受电磁干扰(Electromagnetic Interference, EMI)小的特点。但也存在ー些不足，例如因増加了谐振电感，在次级ニ极管反向恢复过程中，ニ极管会产生较大的电压尖峰和振荡，増大了ニ极管开关损耗，使电路的EMI变差；输入母线电压较低吋，谐振电感取值已比较小，此时主要是变压器的漏感对次级ニ极管的影响比较严重；如果提高ニ极管耐压或加入RC吸收电路，则会带来EMI更差和效率更差的问题。
技术实现思路
本技术实目的是提供一种半桥电路结构，_在解决现有的串联谐振半桥电路EMI较差，效率较低的问题。本技术实目的是这样实现的，ー种半桥电路结构，包括作为能量传输回路为负载供给能量的初级谐振电路；与所述初级谐振电路连接，将谐振电感存储的能量回授到电网的谐振电感能量回授电路；以及与所述初级谐振电路连接，将变压器漏感储存的能量回授到电网的变压器漏感能量回授电路。进ー步地，所述初级谐振电路包括第一 MOS管Q1、第二 MOS管Q2、电感LI、第一变压器TlA和第一电容Cl ；第一 MOS管Ql的漏极与电压输出端的正极连接，源极与电感LI的输入端连接；第二 MOS管Q2的源极与电压输出端的负极连接，漏极与电感LI的输入端连接；第一变压器TlA的nl阻的一端与电感LI输出端连接,另一端与第一电容Cl连接，第一电容Cl另一端连接电压输出端的负极。进ー步地，所述谐振电感能量回授电路包括第一电阻R1、第三ニ极管D3、第四ニ极管D4、第一 MOS管Ql和第二 MOS管Q2 ；第三ニ极管D3与第四ニ极管D4同相串联，连接在电压输入端的正负极之间；第一电阻Rl—端与电感LI的输出端连接，另一端连接在第三ニ极管D3与第四ニ极管D4的连接处；第四ニ极管D4、第一电阻R1、电感LI和第一 MOS管Ql构成正半周泄放回路；第三ニ极管D3、第一电阻R1、电感LI和第二 MOS管Q2构成负半周泄放回路。进ー步地，所述变压器漏感能量回授电路包括第二变压器T1B、第五ニ极管D5、第六ニ极管D6、第一 MOS管Ql和第二 MOS管Q2 ；第五ニ极管D5与第六ニ极管D6同相串联，连接在电压输入端的正负极之间；第二变压器TlB —端与第一 MOS管Ql的源极连接，另一端连接在第五ニ极管D5与第六ニ极管D6的连接处；第六ニ极管D6、第二变压器T1B、第一 MOS管Ql构成正半周泄放回路；第三ニ极管D3、第二变压器T1B、第二 MOS管Q2构成负半周泄放回路。进ー步地，所述半桥电路还包括与所述初级谐振电路连接的零电压开关电路。进ー步地，所述零电压开关电路包括第三电容C3、第四电容C4和电感LI ；第三电容C3接在第一 MOS管Ql的源极与漏极间，第四电容C4接在第二MOS管Q2的源极与漏极间。进ー步地，所述半桥电路结构还包括与所述初级谐振电路连接的输出整流滤波电路。进ー步地，所述输出整流滤波电路包括第一ニ极管D1、第二ニ极管D2和极性电容C2 ；第一ニ极管Dl连接在第一变压器TlA的n2匝的一端与电压输出端的正极之间，第二ニ极管D2连接在第一变压器TlA的n2匝的另一端与电压输出端的正极之间，极性电容C2连接在电压输出端的正负极之间。本技术实施例采用组合钳位电路，可以将谐振电感和变压器漏感所产生的干扰回授到电网内，能够大大降低次级ニ极管的反向恢复尖峰，从而提高整机效率，降低EMI，使整机的可靠性大大提高，结构新颖，简单可靠，通用性强，适用所有的半桥电路结构。附图说明图I是本技术电路结构的结构图；图2是本技术实施例提供的半桥电路结构的电路图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一歩详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。图I示出了本技术实施例中的半桥电路的结构，包括初级谐振电路I、谐振电感能量回授电路2和变压器漏感能量回授电路3。初级谐振电路I作为能量传输回路为负载供给能量。谐振电感能量回授电路2与初级谐振电路I连接，将谐振电感存储的能量回授到电网。变压器漏感能量回授电路3与初级谐振电路I连接，将变压器漏感储存的能量回授到电网。如图2所示，初级谐振电路I由第一 MOS管Q1、第二 MOS管Q2、电感LI、第一变压器TlA和第一电容Cl构成。第一 MOS管Ql的漏极与电压输出端的正极连接，源极与电感LI的输入端连接，第ニ MOS管Q2的源极与电压输出端的负极连接，漏极与电感LI的输入端连接，第一变压器TlA的nl阻的一端与电感LI输出端连接,另一端与第一电容Cl连接,第一电容Cl另一端连接电压输出端的负极。第一 MOS管Q1、电感LI、第一变压器TlA和第一电容Cl构成变压器正半周能量传输回路，经第一ニ极管D1、电容C2供给负载正半周期能量；第二 MOS管Q2、电感LI、第一变压器TlA和第一电容Cl构成变压器负半周能量传输回路，经第ニニ极管D2、电容C2供给负载负半周期能量。第一电阻R1、第三ニ极管D3、第四ニ极管D4与第一 MOS管Ql、第二 MOS管Q2构成谐振电感能量回授电路2。第三ニ极管D3与第四ニ极管D4同相串联，连接在电压输入端的正负极之间，第一电阻Rl —端与电感LI的输出端连接，另一端连接在第三ニ极管D3与第四ニ极管D4的连接处。谐振电感能量回授电路能够保证第一ニ极管D1、第二ニ极管D2在反向恢复过程中，谐振电感正/负半周储存的能量通过第三ニ极管D3、第四ニ极管D4回授到电网，从而保证第一ニ极管D1、第二ニ极管D2关断时，谐振电感的能量不会叠加到其上边。其中第四ニ极管D4、第一电阻R1、电感LI和第一 MOS管Ql构成正半周泄放回路；第三ニ极管D3、第一电阻R1、电感LI和第二 MOS管Q2构成负半周泄放回路。第二变压器T1B、第五ニ极管D5、第六ニ极管D6与第一 MOS管Q1、第二 MOS管Q2构成变压器漏感能量回授电路3。第五ニ极管D5与第六ニ极管D6同相串联，连接在电压输入端的正负极之间，第二变压器TlB —端与第一 MOS管Ql的源极连接，另一端连接在第五ニ极管D5与第六ニ极管D6的连接处。当电路工作在低输入电压条件下，变压器漏感能量回授电路能够保证第一ニ极管D1、第二ニ极管D2在反向恢复过程中，变压器漏感正/负半周储存的能量通过第五ニ极管D5、第六ニ极管D6回授到电网，从而保证第一ニ极管D1、第二ニ极管D2关断时，谐振电感的能量不会叠加到其上边。其中，第六ニ极管D6、第二变压器T1B、第一 MOS管Ql构成正半周泄放回路；第三ニ极管D3、第二变压器T1B、第二 MOS管Q2构成负半周泄放回路。在本技术实施例中，该半桥电路结构还可以增加零电压开关电路4，由第一 MOS管Ql的源极与漏极间接入的第三电容C3，第二 MOS管Q2的源极与漏极间接入的第四电容C4，和电感LI构成，保证第一 MOS管Ql和第二 MOS管Q2在开通前，其Vds电压接近为0V，使第一 MOS管Ql和第二 MOS管Q2的开通损耗接近于零，从而提高整本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半桥电路结构，其特征在于，所述半桥电路结构包括：作为能量传输回路为负载供给能量的初级谐振电路；与所述初级谐振电路连接，将谐振电感存储的能量回授到电网的谐振电感能量回授电路；以及与所述初级谐振电路连接，将变压器漏感储存的能量回授到电网的变压器漏感能量回授电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：顾永德，苏周，徐永红，徐兵，
申请(专利权)人：深圳茂硕电源科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：