一种功率变换电路及功率变换器制造技术

本申请提供一种功率变换电路及功率变换器，功率变换电路中第一二极管负极、第二二极管负极和原边电路第一输入端合路后连接电源第一输出端，第二变压器的第一边绕组第一端连接第一二极管正极和第三二极管负极，第二变压器的第一边绕组第二端连接第二二极管正极和第四二极管负极，第三二极管正极、第四二极管正极和原边电路第二输入端合路后连接电源第二输出端，第一变压器的原边绕组连接原边电路的输出端，副边电路的输入端和第二变压器的第二边绕组合路后连接第一变压器的副边绕组，副边电路的输出端连接负载。本申请实施例提供的功率变换电路有利于降低副边电路的电压应力和功率变换电路的能量损耗，且有利于避免功率器件过热。器件过热。器件过热。

【技术实现步骤摘要】
一种功率变换电路及功率变换器


[0001]本申请属于电子电路
，尤其涉及一种功率变换电路及功率变换器。

技术介绍

[0002]在直流电源领域，移相全桥变换器应用较为广泛。移相全桥变换器在开关管开通前靠变压器漏感或者辅助电感抽取开关管结电容能量，实现开关管的零电压开通(ZVS)。由于辅助电感或者变压器漏感的存在，根据移相全桥的工作原理，在原边开关管开通时，变压器漏感或者辅助电感会与副边的整流二极管的结电容谐振，造成整流二极管电压应力较高的问题。为了解决这一问题，目前通常会在原边增设钳位电路，但目前在原边增设钳位电路通常无法对变压器漏感和副边走线寄生电感引起的整流二极管电压过冲进行钳位，且原边辅助电感存储的多余能量会损耗到原边开关管或线路上，导致功率变换电路效率较低，部分功率器件过热的问题。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种有利于降低副边电路的电压应力和功率变换电路的能量损耗，且有利于避免功率器件过热的功率变换电路。
[0004]为了实现上述目的，本申请提供一种功率变换电路，包括：原边电路、第一变压器、副边电路和副边钳位电路，所述副边钳位电路包括第二变压器、第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；
[0005]所述第一二极管的负极、所述第二二极管的负极和所述原边电路的第一输入端合路后连接电源的第一输出端，所述第二变压器的第一边绕组的第一端连接所述第一二极管的正极和所述第三二极管的负极，所述第二变压器的第一边绕组的第二端连接所述第二二极管的正极和所述第四二极管的负极，所述第三二极管的正极、所述第四二极管的正极和所述原边电路的第二输入端合路后连接所述电源的第二输出端，所述第一变压器的原边绕组连接所述原边电路的输出端，所述副边电路的输入端和所述第二变压器的第二边绕组合路后连接所述第一变压器的副边绕组，所述副边电路的输出端连接负载；
[0006]所述第二变压器用于将所述第一变压器的副边绕组电压钳位在预设值，以及用于将从所述第一变压器的副边绕组钳位的能量传输至所述电源。
[0007]在一个可能的实例中，所述副边钳位电路还包括：第一电阻，所述第一电阻的第一端连接所述第一变压器的副边绕组的第一端，所述第一电阻的第二端连接所述第二变压器的第二边绕组的第一端，所述第二变压器的第二边绕组的第二端连接所述第一变压器的副边绕组的第二端。
[0008]在一个可能的实例中，所述副边钳位电路还包括：第一电容，所述第一电容的第一端连接所述第一变压器的副边绕组的第一端，所述第一电容的第二端连接所述第二变压器的第二边绕组的第一端，所述第二变压器的第二边绕组的第二端连接所述第一变压器的副边绕组的第二端。
[0009]在一个可能的实例中，所述原边电路包括：第一开关管单元、第二开关管单元、第三开关管单元、第四开关管单元、第二电容、第三电容和第一电感；所述第一开关管单元的第一端、所述第二开关管单元的第一端和所述第二电容的第一端合路后连接所述电源的第一输出端，所述第三开关管单元的第二端、所述第四开关管单元的第二端和所述第二电容的第二端合路后连接所述电源的第二输出端；所述第三电容的第一端分别连接所述第一开关管单元的第二端和所述第三开关管单元的第一端，所述第三电容的第二端连接所述第一变压器的原边绕组的第一端；所述第一电感的第一端分别连接所述第二开关管单元的第二端和所述第四开关管单元的第一端，所述第一电感的第二端连接所述第一变压器的原边绕组的第二端。
[0010]在一个可能的实例中，所述副边电路包括：第一二极管单元、第二二极管单元、第三二极管单元、第四二极管单元、第四电容、第二电感；所述第一二极管单元的第一端和所述第二二极管单元的第一端合路后连接所述第二电感的第一端，所述第二电感的第二端和所述第四电容的第一端合路后连接所述负载的第一端，所述第三二极管单元的第二端、所述第四二极管单元的第二端和所述第四电容的第二端合路后连接所述负载的第二端；所述第一变压器的副边绕组的第二端分别连接所述第二变压器的第二边绕组的第二端、所述第二二极管单元的第二端和所述第四二极管单元的第一端，所述第一二极管单元的第二端和所述第三二极管单元的第一端连接所述第一变压器的副边绕组的第一端。
[0011]在一个可能的实例中，所述第一开关管单元包括：开关管、第五二极管、第六电容；所述开关管的漏极、所述第五二极管的负极和所述第六电容的第一端合路后作为所述第一开关管单元的第一端，所述开关管的源极、所述第五二极管的正极和所述第六电容的第二端合路后作为所述第一开关管单元的第二端。
[0012]在一个可能的实例中，所述第一开关管单元包括开关管，所述开关管的漏极作为所述第一开关管单元的第一端，所述开关管的源极作为所述第一开关管单元的第二端。
[0013]在一个可能的实例中，所述第一二极管单元包括第六二极管，所述第六二极管的负极作为所述第一二极管单元的第一端，所述第六二极管的正极作为所述第一二极管单元的第二端。
[0014]在一个可能的实例中，所述第一变压器的原边绕组和所述第一变压器的副边绕组的匝数比为第一比值，所述第二变压器的第一边绕组和所述第二变压器的第二边绕组的匝数比为第二比值，所述第二比值小于所述第一比值。
[0015]本申请还提供一种功率变换器，包括如第一方面所述的任一功率变换电路。
[0016]可以看出，本申请实施例中，功率变换电路包括第一变压器、分别连接第一变压器原边和副边的原边电路和副边电路以及副边钳位电路，且副边钳位电路中第一二极管的负极、第二二极管的负极和原边电路的第一输入端合路后连接电源的第一输出端，第二变压器的第一边绕组的第一端连接第一二极管的正极和第三二极管的负极，第二变压器的第一边绕组的第二端连接第二二极管的正极和第四二极管的负极，第三二极管的正极、第四二极管的正极和原边电路的第二输入端合路后连接电源的第二输出端，第一变压器的原边绕组连接原边电路的输出端，副边电路的输入端和第二变压器的第二边绕组合路后连接第一变压器的副边绕组，其中，第二变压器用于将第一变压器的副边绕组电压钳位在预设值，以及将从第一变压器的副边绕组钳位的能量传输至电源。也就是说，基于包含第二变压器的
第二边绕组钳位电路，可为线路中多余能量提供释放回路，有利于降低副边电路的电压应力，同时，通过第二变压器可不通过原边电路中功率器件将钳位的多余能量回馈至原边电源，既有利于减少功率变换电路的能量损耗，同时还有利于避免功率器件过热。
附图说明
[0017]利用附图对本申请作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本申请的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
[0018]图1是本申请实施例提供的一种功率变换电路的组成结构示意图；
[0019]图2是本申请实施例提供的另一种功率变换电路的组成结构示意图；
[0020]图3是本申请实施例提供的一种功率变换电路中器件的电压波形图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率变换电路，其特征在于，包括：原边电路、第一变压器、副边电路和副边钳位电路，所述副边钳位电路包括第二变压器、第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；所述第一二极管的负极、所述第二二极管的负极和所述原边电路的第一输入端合路后连接电源的第一输出端，所述第二变压器的第一边绕组的第一端连接所述第一二极管的正极和所述第三二极管的负极，所述第二变压器的第一边绕组的第二端连接所述第二二极管的正极和所述第四二极管的负极，所述第三二极管的正极、所述第四二极管的正极和所述原边电路的第二输入端合路后连接所述电源的第二输出端，所述第一变压器的原边绕组连接所述原边电路的输出端，所述副边电路的输入端和所述第二变压器的第二边绕组合路后连接所述第一变压器的副边绕组，所述副边电路的输出端连接负载；所述第二变压器用于将所述第一变压器的副边绕组电压钳位在预设值，以及用于将从所述第一变压器的副边绕组钳位的能量传输至所述电源。2.根据权利要求1所述的功率变换电路，其特征在于，所述副边钳位电路还包括：第一电阻，所述第一电阻的第一端连接所述第一变压器的副边绕组的第一端，所述第一电阻的第二端连接所述第二变压器的第二边绕组的第一端，所述第二变压器的第二边绕组的第二端连接所述第一变压器的副边绕组的第二端。3.根据权利要求1所述的功率变换电路，其特征在于，所述副边钳位电路还包括：第一电容，所述第一电容的第一端连接所述第一变压器的副边绕组的第一端，所述第一电容的第二端连接所述第二变压器的第二边绕组的第一端，所述第二变压器的第二边绕组的第二端连接所述第一变压器的副边绕组的第二端。4.根据权利要求1所述的功率变换电路，其特征在于，所述原边电路包括：第一开关管单元、第二开关管单元、第三开关管单元、第四开关管单元、第二电容、第三电容和第一电感；所述第一开关管单元的第一端、所述第二开关管单元的第一端和所述第二电容的第一端合路后连接所述电源的第一输出端，所述第三开关管单元的第二端、所述第四开关管单元的第二端和所述第二电容的第二端合路后连接所述电源的第二输出端；所述第三电容的第一端分别连接所述第一开关管单元的第二端和所述第三开关管单元的第一端，所述第三电容的第二端连接所述第一变压...

【专利技术属性】
技术研发人员：付加友，邓皓贤，高圣钦，明邦海，踪成林，李晨光，
申请(专利权)人：深圳市盛迪瓦特电气有限公司，
类型：新型
国别省市：