一种零开零关的开关电源电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种零开零关的开关电源电路，连接在电源和负载之间，包括：开关电路、变压器T1、变压器T2和输出电路，所述的开关电路输入端可与直流电源相连接，亦可与交流电源相连接，所述的变压器T1和变压器T2均分别连接开关电路和输出电路，所述的输出电路输出端与负载相连接，所述的开关电路包括控制开关S1、控制开关S2、电容C1和电容C2，控制开关S1和S2为单向可控硅、双向可控硅、IGBT、MOSFET或GRT器件。与现有技术相比，本实用新型专利技术具有零电流电压开关、功率体积比高、重量轻等优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种零开零关的开关电源电路，连接在电源和负载之间，包括：开关电路、变压器T1、变压器T2和输出电路，所述的开关电路输入端可与直流电源相连接，亦可与交流电源相连接，所述的变压器T1和变压器T2均分别连接开关电路和输出电路，所述的输出电路输出端与负载相连接，所述的开关电路包括控制开关S1、控制开关S2、电容C1和电容C2，控制开关S1和S2为单向可控硅、双向可控硅、IGBT、MOSFET或GRT器件。与现有技术相比，本技术具有零电流电压开关、功率体积比高、重量轻等优点。【专利说明】-种零开零关的开关电源电路
本技术涉及一种开关电源电路，尤其是涉及一种零开（ZVS)零关（ZCS)的开 关电源电路。
技术介绍
近几年，开关电源技术迅速发展，作为电源广泛地应用于工业自动化控制、军工设 备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备等等，工频变压 器应用于传统电源中，而开关电源相比工频变压器具有功率转换效率高、稳压范围宽、功率 体积比高、重量轻等特点，但是同时也存在着以下的几个问题： 1)现有的开关电源很难真正同时实现控制开关的零开关损耗，即在控制开关的开 关的瞬间，电路中的电压、电流不为零，所以消耗的功率也就不能达到零。 2)当开关电源工作于电动车充电器、手机充电器时，开关频率的控制、输出频率和 功率的大小都会影响蓄电电池的使用寿命与充电完成时间，可以通过增加控制开关的断续 频率来增加电路的输出功率，但是相对地就增加了控制开关的使用负担。 3)常用的开关电源电路中与负载直接连接部分电路有两种：1、半桥整流电路，2、 全桥整流电路，如图3、图4所示，功能上仅将变压器感应来的电流是进行了整流。 因此，急需一种零开零关、功率体积比高、重量轻的开关电源电路。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种零开零关、 增加输出功率、功率体积比高、重量轻的开关电源电路。 本技术的目的可以通过以下技术方案来实现： -种零开零关的开关电源电路，连接在电源和负载之间，包括开关电路、变压器 T1、变压器T2和输出电路，所述的开关电路输入端与电源相连接，所述的变压器T1和变压 器T2均分别连接开关电路和输出电路，所述的输出电路输出端与负载相连接。 所述的变压器T1包括初级绕组LT11和次级绕组LT12，所述的变压器T2包括初级绕 组L T21和次级绕组LT22，所述的初级绕组LT11和初级绕组LT21分别与开关电路相连接，所述的 次级绕组L T12和次级绕组LT22分别与输出电路相连接。 所述的开关电路包括控制开关Si、控制开关S2、电容Ci和电容c2，所述的控制开关 Si和控制开关S 2串联连接在电源两端，所述的电容Ci和初级绕组LT11串联后与控制开关Si 并联，所述的电容c 2和初级绕组LT21串联后与控制开关s2并联。 所述的控制开关Si和S2为单向可控硅、双向可控硅、IGBT、M0SFET或GRT器件。 所述的输出电路包括第一输出单元和第二输出单元，所述的第一输出单元与次级 绕组LT12相连接，所述的第二输出单元与次级绕组L T22相连接，所述的第一输出单元和第二 输出单元并联连接在负载两端上。 所述的第一输出单元和第二输出单元的结构相同。 所述的第一输出单元包括二极管Di、二极管D2、电容C3和电容C 4，所述的电容C3的 正极分别连接负载的一端和二极管Di的阴极，电容C3的负极分别连接电容C 4的正极和次 级绕组LT12的一端，所述的电容C4的负极分别连接负载的另一端和二极管D 2的阳极，所述 的二极管Di的阳极与次级绕组LT12的另一端相连接，所述的二极管D 2的阴极连接二极管Di 的阳极。 所述的第二输出单元包括二极管D3、二极管D4、电容c 5和电容c6，所述的电容c5的 正极分别连接负载的一端和二极管D 3的阴极，电容c5的负极分别连接电容c6的正极和次 级绕组L T22的一端，所述的电容C6的负极连接负载的另一端和二极管D4的阳极，所述的二 极管D 3的阳极与次级绕组LT22的另一端相连接，所述的二极管D4的阴极连接二极管D 3的阳 极。 所述的电源为直流电源或交流电源。 与现有技术相比，本技术具有以下优点。 1)本技术的开关电路的开关的瞬间，电路中的电压、电流为零，消除了因开关 控制不合理而消耗的功率，即实现了电路的零开零关功能。 2)本技术的开关电路结构与一般的相比，采用具有记忆功能的器件：电容和 电感，使得在一定的开关频率下，电路的变频功能可增加为原来的3到4倍，也就是说在满 足电路的高频率要求的同时，可以减小对控制开关器件的开关频率参数的要求。 3)本技术功率体积比高、重量轻，因为采用双电容、电感构成新的拓扑架构， 可使得对电网EMC的值减到最少，使得本开关电源的输出效率最大限度提高。； 4)本技术采用两个单组线圈的变压器，不用设置抽头，进一步减小变压器体 积。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术的结构框图； 图2为本技术的具体电路图； 图3为半桥整流电路； 图4为全桥整流电路。 【具体实施方式】 下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。 如图1所示，一种零开零关的开关电源电路1，连接在电源2和负载3之间，包括开 关电路11、变压器T1、变压器T2和输出电路12,所述的开关电路11输入端与电源2相连 接，所述的变压器T1和变压器T2均分别连接开关电路11和输出电路12,所述的输出电路 12输出端与负载3相连接。电源2可为直流电源或交流电源。 如图2所示，所述的变压器T1包括初级绕组LT11和次级绕组LT12，所述的变压器T2 包括初级绕组L T21和次级绕组LT22，所述的初级绕组LT11和初级绕组LT21分别与开关电路相 连接，所述的次级绕组L T12和次级绕组LT22分别与输出电路相连接。 所述的开关电路11包括控制开关Si、控制开关s2、电容q和电容C2，所述的控制 开关Si和控制开关S 2串联连接在电源两端，所述的电容q和初级绕组LT11串联后与控制开 关Si并联，所述的电容C 2和初级绕组LT21串联后与控制开关S2并联。所述的控制开关Si 和s2可为单向可控硅、双向可控硅、IGBT、MOSFET或GRT器件等，对控制开关的控制包括调 频和调幅2种形式。 所述的输出电路12包括第一输出单兀和第二输出单兀，所述的第一输出单兀与 次级绕组L T12相连接，所述的第二输出单元与次级绕组LT22相连接，所述的第一输出单元和 第二输出单元并联连接在负载两端上。第一输出单元和第二输出单元的结构相同。所述的 第一输出单元包括二极管Di、二极管D 2、电容C3和电容C4，所述的电容C3的正极分别连接负 载的一端和二极管Di的阴极，电容C 3的负极分别连接电容C4的正极和次级绕组LT12的一 端，所述的电容C 4的负极分别连接负载的另一端和二极管D2的阳极，所述的二极管01的阳 极与次级绕组L T12的另一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种零开零关的开关电源电路，连接在电源和负载之间，其特征在于，包括开关电路、变压器T1、变压器T2和输出电路，所述的开关电路输入端与电源相连接，所述的变压器T1和变压器T2均分别连接开关电路和输出电路，所述的输出电路输出端与负载相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：葛铮，
申请(专利权)人：葛铮，
类型：新型
国别省市：浙江;33