桥变换电路、电路工作方法及电子装置制造方法及图纸

本公开涉及集成电路技术领域，具体涉及一种桥变换电路、电路工作方法及电子装置，所述桥变换电路包括：第一输入侧全桥电路，第二输入侧全桥电路、负载侧全桥电路以及高频变压器，本公开的技术方案，可以在确保电路整体工作效率较高的前提下，减少桥变换电路中开关单元切换导通状态时所产生的共模电流，从而降低共模电流流过印刷电路板时所产生的磁偶极子辐射，确保电路能够正常工作。确保电路能够正常工作。确保电路能够正常工作。

【技术实现步骤摘要】
桥变换电路、电路工作方法及电子装置


[0001]本公开涉及集成电路
，具体涉及一种桥变换电路、电路工作方法及电子装置。

技术介绍

[0002]随着电力电子技术的发展，高频隔离功率转换技术将越来越多的应用到电网中，成为实现电网中快速灵活控制的重要手段。其中，功率全桥输入电路具有功率密度高、动态响应快、容易实现软开关、功率能双向流动等优点，在不间断电源、电动汽车、固态变压器等场景获得了广泛应用。现有的功率全桥输入电路由两个全桥和变压器组成，通过在全桥的开关管施加不同的控制信号来调整功率全桥输入电路中两个全桥之间的移相比，进而获得需要的输出功率。在这种结构中，当输入侧全桥中的开关单元工作时，常常会产生较大的电磁辐射，从而影响了电路的正常工作。

技术实现思路

[0003]为了解决相关技术中的问题，本公开实施例提供一种桥变换电路、电路工作方法及电子装置。
[0004]第一方面，本公开实施例中提供了一种桥变换电路，包括：第一输入侧全桥电路，第二输入侧全桥电路、负载侧全桥电路以及高频变压器；第一输入侧全桥电路包括与电源连接且彼此并联的第一桥臂和第二桥臂，第一桥臂上串联有第一开关单元和第二开关单元，第二桥臂上串联有第三开关单元以及第四开关单元；第二输入侧全桥电路包括与电源连接且彼此并联的第三桥臂和第四桥臂，第三桥臂上串联有第五开关单元和第六开关单元，第四桥臂上串联有第七开关单元以及第八开关单元；高频变压器的初级绕组的第一连接端分别与第一桥臂中位于第一开关单元和第二开关单元之间的部分桥臂、第三桥臂中位于第五开关单元和第六开关单元之间部分的桥臂连接，高频变压器的初级绕组的第二连接端与第二桥臂中位于第三开关单元和第四开关单元之间的部分桥臂、第四桥臂中位于第七开关单元和第八开关单元之间部分的桥臂连接，高频变压器的次级绕组连接于负载侧全桥电路的输入端；第一开关单元从导通切换至关断的时刻与第四开关单元从导通切换至关断的时刻之间间隔的时长，小于第五开关单元从导通切换至关断的时刻与第八开关单元从导通切换至关断的时刻之间间隔的时长；第一开关单元从关断切换至导通的时刻与第四开关单元从关断切换至导通的时刻之间间隔的时长，小于第五开关单元从关断切换至导通的时刻与第八开关单元从关断切换至导通的时刻之间间隔的时长；第二开关单元从导通切换至关断的时刻与第三开关单元从导通切换至关断的时
刻之间间隔的时长，小于第六开关单元从导通切换至关断的时刻与第七开关单元从导通切换至关断的时刻之间间隔的时长；第二开关单元从关断切换至导通的时刻与第三开关单元从关断切换至导通的时刻之间间隔的时长，小于第六开关单元从关断切换至导通的时刻与第七开关单元从关断切换至导通的时刻之间间隔的时长。
[0005]在本公开的一个实现方式中，第一开关单元包括第一开关管Q1，第二开关单元包括第二开关管Q2；第五开关单元第五开关管Q5，第六开关单元包括第六开关管Q6，第七开关单元包括第七开关管Q7，第八开关单元包括第八开关管Q8。
[0006]在本公开的一个实现方式中，第一开关管Q1以及第三开关管Q3均为P型晶体管，第二开关管Q2和第四开关管Q4均为N型晶体管，第五开关管Q5、第六开关管Q6、第七开关管Q7和第八开关管Q8均为N型晶体管。
[0007]在本公开的一个实现方式中，第一开关管Q1的漏极以及第二开关管Q2的漏极分别连接于高频变压器的初级绕组的一端，第三开关管Q3的漏极以及第四开关管Q4的漏极分别连接于高频变压器的初级绕组的另一端；第五开关管Q5的源极以及第六开关管Q6的漏极分别连接于高频变压器的初级绕组的一端，第三开关管Q3的源极以及第四开关管Q4的漏极分别连接于高频变压器的初级绕组的另一端。
[0008]在本公开的一个实现方式中，第一输入侧全桥电路还包括第一反相器P1、第二反相器P2、第三反相器P3、第四反相器P4、第五反相器P5、第六反相器P6、第七反相器P7、第一缓冲器B1、第二缓冲器B2；第一反相器P1的输入端连接于第六反相器P6的输入端，第一反相器P1的输出端连接于第二反相器P2的输入端、第三反相器P3的输出端以及第一缓冲器B1的输入端，第一缓冲器B1的输出端连接于第四反相器P4的输入端、第五反向器P5的输出端以及第三开关管Q3的栅极，第六反相器P6的输出端连接于第七反相器P7的输入端，第二反向器P2的输出端连接于第七反相器P7的输出端、第三反相器P3的输入端以及第二缓冲器B2的输入端，第二缓冲器B2的输出端连接于第四反相器P4的输出端、第五反向器P5的输入端以及第二开关管Q2的栅极。
[0009]在本公开的一个实现方式中，第一输入侧全桥电路还包括第八反相器P8、第九反相器P9、第十反相器P10、第十一反相器P11、第十二反相器P12、第十三反相器P13、第十四反相器P14、第三缓冲器B3、第四缓冲器B4；第八反相器P8的输入端连接于第十三反相器P13的输入端，第八反相器P8的输出端连接于第九反相器P9的输入端、第十反相器P10的输出端以及第三缓冲器B3的输入端，第三缓冲器B3的输出端连接于第十一反相器P11的输入端、第十二反向器P12的输出端以及第一开关管Q1的栅极，第十三反相器P13的输出端连接于第十四反相器P14的输入端，第九反向器P9的输出端连接于第十四反相器P14的输出端、第十反相器P3的输入端以及第四缓冲器B4的输入端，第四缓冲器B4的输出端连接于第十一反相器P11的输出端、第十二反向器P12的输入端以及第四开关管Q4的栅极。
[0010]在本公开的一个实现方式中，第二输入侧全桥电路还包括第十五反相器P15、第十
六反相器P16、第十七反相器P17、第五缓冲器B5、第六缓冲器B6、第七缓冲器B7、第一电容C1、第一二极管D1以及第一电压变换器M1；第一二极管D1的正极与电源连接，第一二极管D1的负极与第一电容的第一极板以及第十五反相器P15的电源端、第五缓冲器B5的电源端连接，第一电容C1的第二极板与第十五反相器P15的接地端、第五缓冲器B5的接地端、第五开关管Q5的源极以及第六开关管Q6的漏极连接，第十五反相器P15的输入端与第一电压变换器M1的输出端连接，第十五反相器P15的输出端与第五缓冲器B5的输入端连接，第五缓冲器B5的输出端与第七开关管Q7的栅极连接，第十六反相器P16的输出端与第一电压变换器M1的输入端以及第十七反相器P17的输入端连接，第十七反相器P17的输出端与第六缓冲器B6的输入端连接，第六缓冲器B6的输出端与第六开关管Q6的栅极连接。
[0011]在本公开的一个实现方式中，第二输入侧全桥电路还包括第十八反相器P18、第十九反相器P1、第二十反相器P20、第七缓冲器B7、第八缓冲器B8、第二电容C2、第二二极管D2以及第二电压变换器M2；第二二极管D2的正极与电源连接，第二二极管D2的负极与第二电容的第一极板以及第十八反相器P18的电源端、第七缓冲器B7的电源端连接，第二电容C2的第二极板与第十八反相器P18的接地端、第七缓冲器B7的接地端、第七开关管Q7的源极以及第八开关管Q8的漏极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桥变换电路，其特征在于，包括，第一输入侧全桥电路，第二输入侧全桥电路、负载侧全桥电路以及高频变压器；所述第一输入侧全桥电路包括与电源连接且彼此并联的第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂上串联有第一开关单元和第二开关单元，所述第二桥臂上串联有第三开关单元以及第四开关单元；所述第二输入侧全桥电路包括与电源连接且彼此并联的第三桥臂和第四桥臂，所述第三桥臂上串联有第五开关单元和第六开关单元，所述第四桥臂上串联有第七开关单元以及第八开关单元；所述高频变压器的初级绕组的第一连接端分别与所述第一桥臂中位于第一开关单元和第二开关单元之间的部分桥臂、所述第三桥臂中位于第五开关单元和第六开关单元之间部分的桥臂连接，所述高频变压器的初级绕组的第二连接端与所述第二桥臂中位于第三开关单元和第四开关单元之间的部分桥臂、所述第四桥臂中位于第七开关单元和第八开关单元之间部分的桥臂连接，所述高频变压器的次级绕组连接于所述负载侧全桥电路的输入端；所述第一开关单元从导通切换至关断的时刻与所述第四开关单元从导通切换至关断的时刻之间间隔的时长，小于所述第五开关单元从导通切换至关断的时刻与所述第八开关单元从导通切换至关断的时刻之间间隔的时长；所述第一开关单元从关断切换至导通的时刻与所述第四开关单元从关断切换至导通的时刻之间间隔的时长，小于所述第五开关单元从关断切换至导通的时刻与所述第八开关单元从关断切换至导通的时刻之间间隔的时长；所述第二开关单元从导通切换至关断的时刻与所述第三开关单元从导通切换至关断的时刻之间间隔的时长，小于所述第六开关单元从导通切换至关断的时刻与所述第七开关单元从导通切换至关断的时刻之间间隔的时长；所述第二开关单元从关断切换至导通的时刻与所述第三开关单元从关断切换至导通的时刻之间间隔的时长，小于所述第六开关单元从关断切换至导通的时刻与所述第七开关单元从关断切换至导通的时刻之间间隔的时长。2.根据权利要求1所述的桥变换电路，其特征在于，所述第一开关单元包括第一开关管Q1，所述第二开关单元包括第二开关管Q2；所述第五开关单元包括第五开关管Q5，所述第六开关单元包括第六开关管Q6，所述第七开关单元包括第七开关管Q7，所述第八开关单元包括第八开关管Q8。3.根据权利要求2所述的桥变换电路，其特征在于，所述第一开关管Q1以及所述第三开关管Q3均为P型晶体管，所述第二开关管Q2和所述第四开关管Q4均为N型晶体管，所述第五开关管Q5、所述第六开关管Q6、所述第七开关管Q7和所述第八开关管Q8均为N型晶体管。4.根据权利要求2所述的桥变换电路，其特征在于，所述第一开关管Q1的漏极以及所述第二开关管Q2的漏极分别连接于所述高频变压器的初级绕组的一端，所述第三开关管Q3的漏极以及所述第四开关管Q4的漏极分别连接于所述高频变压器的初级绕组的另一端；所述第五开关管Q5的源极以及所述第六开关管Q6的漏极分别连接于所述高频变压器的初级绕组的一端，所述第三开关管Q3的源极以及所述第四开关管Q4的漏极分别连接于所述高频变压器的初级绕组的另一端。
5.根据权利要求3所述的桥变换电路，其特征在于，所述第一输入侧全桥电路还包括第一反相器P1、第二反相器P2、第三反相器P3、第四反相器P4、第五反相器P5、第六反相器P6、第七反相器P7、第一缓冲器B1、第二缓冲器B2；所述第一反相器P1的输入端连接于所述第六反相器P6的输入端，所述第一反相器P1的输出端连接于所述第二反相器P2的输入端、所述第三反相器P3的输出端以及所述第一缓冲器B1的输入端，所述第一缓冲器B1的输出端连接于所述第四反相器P4的输入端、所述第五反向器P5的输出端以及所述第三开关管Q3的栅极，所述第六反相器P6的输出端连接于所述第七反相器P7的输入端，所述第二反向器P2的输出端连接于所述第七反相器P7的输出端、所述第三反相器P3的输入端以及所述第二缓冲器B2的输入端，所述第二缓冲器B2的输出端连接于所述第四反相器P4的输出端、所述第五反向器P5的输入端以及所述第二开关管Q2的栅极。6.根据权利要求3所述的桥变换电路，其特征在于，所述第一输入侧全桥电路还包括第八反相器P8、第九反相器P9、第十反相器P10、第十一反相器P11、第十二反相器P12、第十三反相器P13、第十四反相器P14、第三缓冲器B3、第四缓冲器B4；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵天挺，卓越，杨君中，原义栋，杨鑫，李纪平，杨森，张季军，徐进东，黄霖，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司，
类型：发明
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