应用于碳化硅器件隔离变换拓扑的尖峰电压抑制电路制造技术

本申请提供了一种应用于碳化硅器件隔离变换拓扑的尖峰电压抑制电路，包括变换器主体电路、设有一次绕组与二次绕组的变压器电路；一次绕组的第一端与第二端分别连接到变换器主体电路的第一输出端与第二输出端，二次绕组连接到产生尖峰电压的电路；尖峰电压抑制电路还包括第一二极管与第二二极管；一次绕组的第一端还连接第一二极管的阳极，第一二极管的阴极连接到变换器主体电路的第一输入端；一次绕组的第一端还连接第二二极管的阴极，第二二极管的阳极连接到变换器主体电路的第二输入端。由此，降低产生中的尖峰电压，而不是消除已经产生的尖峰电压，不会浪费尖峰电压的能量，稳定性强，转换效率高。转换效率高。转换效率高。

【技术实现步骤摘要】
应用于碳化硅器件隔离变换拓扑的尖峰电压抑制电路


[0001]本申请涉及一种尖峰电压抑制电路，尤其适合应用碳化硅器件的隔离变换电源。

技术介绍

[0002]隔离变换拓扑中的原边绕组和次边的二极管，在高频状态下，由于功率开关管的反复动作必然导致较大尖峰电压，尖峰电压不仅带来电磁干扰问题，过高的尖峰还会损坏器件，影响电源的稳定性。
[0003]碳化硅器件的使用，提高了功率开关管的开关频率，使尖峰电压问题更明显，也更难抑制。传统的尖峰抑制电路中常用两种方案：一是有损吸收电路，即RC电路或者RCD电路；二是无损缓冲电路，即DDC电路。RC或者RCD 电路用于吸收尖峰电压，如图1所示，其尖峰电压的很大部分能量被电阻消耗，在当今越来越追求高效率趋势下，这种抑制反向尖峰电压的方法不具备优势。 DDC电路如图2所示，变压器中心需要抽头，只支持部分的二次侧整流拓扑，而且需要较大的电容来吸收尖峰。在使用DDC电路时，使用碳化硅器件，提升功率密度的效果较差。

技术实现思路

[0004]本申请所要解决的技术问题是：提供一种应用于碳化硅器件隔离变换拓扑的尖峰电压抑制电路，从原边电路抑制尖峰电压的产生，应用碳化硅器件较优地提升功率密度。
[0005]为了解决上述技术问题，本申请采用的技术方案为：提供一种应用于碳化硅器件隔离变换拓扑的尖峰电压抑制电路，应用于设有一次绕组与二次绕组的变压器电路；一次绕组的第一端与第二端分别连接到变换器主体电路的第一输出端与第二输出端，尖峰电压抑制电路包括第一二极管与第二二极管；
[0006]所述一次绕组的第一端还连接所述第一二极管的阳极，所述第一二极管的阴极连接到所述变换器主体电路的第一输入端；
[0007]所述一次绕组的第一端还连接所述第二二极管的阴极，所述第二二极管的阳极连接到所述变换器主体电路的第二输入端。
[0008]其中，所述变换器主体电路的第一输入端还连接电源的正极，所述变换器主体电路的第二输入端还连接电源的负极。
[0009]具体的，所述第一二极管与所述第二二极管均为钳位二极管。
[0010]进一步地，所述第一二极管与所述第二二极管用于保持所述一次绕组的原边电压稳定，以抑制所述二次绕组的尖峰电压。
[0011]进一步地，所述变换器主体电路的第一输出端与所述一次绕组的第一端之间连接第一电感。
[0012]可选地，所述第一电感为谐振软开关电源中的谐振电感。
[0013]本申请还提供一种功率变换器，包括任意实施例所述的尖峰电压抑制电路。
[0014]本申请又提供一种碳化硅电源，包括任意实施例所述的尖峰电压抑制电路。
[0015]本申请的有益效果在于：利用变压器的互感原理，通过第一二极管来抑制正向的尖峰电压，第二二极管抑制负向的尖峰电压，以控制一次绕组中的电压，进而抑制二次绕组中的尖峰电压。本申请的技术方案，主要用于降低产生中的尖峰电压，而不是消除已经产生的尖峰电压，不会浪费尖峰电压的能量，稳定性强，转换效率高。
附图说明
[0016]下面结合附图详述本申请的具体结构
[0017]图1为传统的有损吸收电路图；
[0018]图2为传统的无损缓冲电路图；
[0019]图3为本申请某一实施例的去除尖峰电压的电路图；
[0020]图4为尖峰电压的示意图；
[0021]图5为本申请某一实施例的效果示意图；
[0022]图6为本申请某一实施例的去除尖峰电压电路应用的示意图；
[0023]附图标记
[0024]100
‑
电源；110
‑
变换器主体电路；120
‑
变压器；121
‑
一次绕组；122
‑
二次绕组；200
‑
产生尖峰电压的电路。
具体实施方式
[0025]为详细说明本申请的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
[0026]请参阅图3至图5，图3为本申请某一实施例的去除尖峰电压的电路图.图3 中的A、B两点的点位在变换作用下，会产生尖峰电压，其如图4所示；而使用本申请的某一实施例的技术方案之后，如图5所示。
[0027]本申请第一方面提供一种应用于碳化硅器件隔离变换拓扑的尖峰电压抑制电路，重点阐述二极管对尖峰电压的抑制作用。
[0028]该尖峰电压抑制电路应用于设有一次绕组121与二次绕组122的变压器120 电路；一次绕组121的第一端与第二端分别连接到变换器主体电路110的第一输出端与第二输出端，所述二次绕组122连接到产生尖峰电压的电路200；尖峰电压抑制电路包括第一二极管与第二二极管；
[0029]所述一次绕组121的第一端还连接所述第一二极管的阳极，所述第一二极管的阴极连接到所述变换器主体电路110的第一输入端；
[0030]所述一次绕组121的第一端还连接所述第二二极管的阴极，所述第二二极管的阳极连接到所述变换器主体电路110的第二输入端。
[0031]本实施例中，利用变压器120的互感原理，通过第一二极管来抑制正向的尖峰电压，第二二极管抑制负向的尖峰电压，以控制一次绕组121中的电压，进而抑制二次绕组122中的尖峰电压。本实施例的技术方案，主要用于降低产生中的尖峰电压，而不是消除已经产生的尖峰电压，不会浪费尖峰电压的能量，稳定性强，转换效率高。
[0032]在一具体的实施例中，所述变换器主体电路110的第一输入端还连接电源 100的正极，所述变换器主体电路110的第二输入端还连接电源100的负极。相对应的，第一二极管
的阴极连接到电源100的正极，第二二极管的阳极连接到电源100的负极。本实施例中，在消除尖峰电压的全过程中，没有电容的蓄能，也没有电阻耗能，整体效果较优，电源整体的功率密度较高。
[0033]具体的，所述第一二极管与所述第二二极管均为钳位二极管。在隔离变压器120一次侧进行尖峰抑制。第一二极管为正向尖峰钳位二极管，第二二极管为负向尖峰钳位二极管。由此，通过正向尖峰钳位二极管与负向尖峰钳位二极管，分别对电源100的交流电压进行过滤，通过抑制一次绕组121的尖峰电压，来抑制二次绕组122的尖峰电压。
[0034]需要了解的是，本申请的第一方面中，重点阐述第一二极管与第二二极管的钳位作用，控制原边电路的电压，以抑制二次尖峰电压。和传统的抑制或者吸收电路有本质上的区别。
[0035]本申请第二方面提供一种应用于碳化硅器件隔离变换拓扑的尖峰电压抑制电路，在第一方面中的任意实施例的基础上，阐述第一电感的效果。
[0036]本实施例中，上述的变换器主体电路110的第一输出端与所述一次绕组121 的第一端之间连接有第一电感。本实施例中，第一电感的第一个作用是减缓释放电流的变化率以减弱电磁干扰，进一步降低钳位二极管的释放电流峰值。所述第一电感，第二个作用在于，降低变压器120漏感、电路杂感和二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于碳化硅器件隔离变换拓扑的尖峰电压抑制电路，包括变换器主体电路、设有一次绕组与二次绕组的变压器电路；所述一次绕组的第一端与第二端分别连接到变换器主体电路的第一输出端与第二输出端，所述二次绕组连接到产生尖峰电压的电路，其特征在于：所述尖峰电压抑制电路还包括第一二极管与第二二极管；所述一次绕组的第一端还连接所述第一二极管的阳极，所述第一二极管的阴极连接到所述变换器主体电路的第一输入端；所述一次绕组的第一端还连接所述第二二极管的阴极，所述第二二极管的阳极连接到所述变换器主体电路的第二输入端。2.如权利要求1所述的应用于碳化硅器件隔离变换拓扑的尖峰电压抑制电路，其特征在于：所述变换器主体电路的第一输入端还连接电源的正极，所述变换器主体电路的第二输入端还连接电源的负极。3.如权利要求1所述的应用于碳化硅器件隔离变换拓...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德求，雷仕建，王运，蒋成明，
申请(专利权)人：深圳青铜剑科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：