專利名稱：一種直流－交流－直流電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種將直流輸入變交流，又將交流變換成直流輸出的電源裝置。
直流-交流-直流電源裝置具有逆變器、變壓器、整流器和濾波器，輸入該電源裝置的直流電經(jīng)逆變器變換成交流電，經(jīng)變壓器變壓后，又經(jīng)整流、濾波成為平滑的直流電供給負(fù)載。目前這種電源裝置中的逆變器主開關(guān)器件和整流二極管的工作狀態(tài)均為硬開關(guān)，其通態(tài)損耗較大，因此電源裝置的工作效率偏低。
鑒于上述，本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高的直流-交流-直流電源裝置。
本實(shí)用新型的直流-交流-直流電源裝置是在傳統(tǒng)的包括逆變器、變壓器、整流器和濾波器的直流-交流-直流電源裝置的整流輸出端接入輔助電路構(gòu)成，該輔助電路包括諧振電感、諧振電容、輔助開關(guān)及二極管，輔助開關(guān)與二極管反并聯(lián)，其一端接諧振電感，另一端接諧振電容，諧振電感的另一端與整流輸出的正電壓端相連，諧振電容的另一端接變壓器副邊輸出的地，在諧振電感和輔助開關(guān)的接點(diǎn)與變壓器副邊的地之間跨接續(xù)流二極管。工作時(shí)，利用輔助電路使逆變器的主開關(guān)和整流二極管實(shí)現(xiàn)零電流軟開關(guān)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。


圖1是本實(shí)用新型電源裝置的構(gòu)成示意圖。
參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型包括由主開關(guān)器件T1～T4構(gòu)成的逆變器，變壓器T，整流二極管D1、D2及由電感L0、電容C0構(gòu)成的濾波器，在整流輸出端接入了輔助電路，該輔助電路包括諧振電感Lr、諧振電容Cr、輔助開關(guān)Tr及二極管D3、D4，輔助開關(guān)T5與二極管D4反并聯(lián)，其一端接諧振電感Lr，另一端接諧振電容Cr，諧振電感Lr的另一端與整流輸出的正電壓端相連，諧振電容Cr的另一端接變壓器副邊輸出的地，在諧振電感Lr和輔助開關(guān)T5的接點(diǎn)與變壓器副邊的地之間跨接續(xù)流二極管D3。通常，為進(jìn)一步簡(jiǎn)化電路，二極管D4可以是輔助開關(guān)T5內(nèi)部寄生二極管。
該電源裝置的工作過程如下假設(shè)初始狀態(tài)為T1，T4導(dǎo)通，在T1，T4關(guān)斷前，輔助開關(guān)T5導(dǎo)通，在諧振電容Cr上初始電壓上正下負(fù)，當(dāng)T5導(dǎo)通時(shí)，Cr通過諧振電感Lr向負(fù)載R提供能量，T1、T4電流逐漸減小，D1電流也相應(yīng)減小，當(dāng)其電流下降到零時(shí)關(guān)斷，即實(shí)現(xiàn)了T1、T4的零電流關(guān)斷，此時(shí)諧振電容Cr繼續(xù)向負(fù)載提供能量，直到Cr電壓為零，隨后二極管D3導(dǎo)通，負(fù)載電流通過D3、Lr續(xù)流，這個(gè)狀態(tài)一直維持到下一對(duì)主開關(guān)導(dǎo)通，在這段時(shí)間內(nèi)，輔助開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)零電流關(guān)斷。當(dāng)另一對(duì)主開關(guān)T2、T3導(dǎo)通時(shí)，其電流與Lr線性換流，主開關(guān)實(shí)現(xiàn)了零電流開通。當(dāng)T2、T3電流達(dá)到負(fù)載電流時(shí)，D3自然關(guān)斷，D3一關(guān)斷，Lr、Cr通過D4發(fā)生諧振，對(duì)諧振電容進(jìn)行充電，經(jīng)過半個(gè)諧振周期，Lr中諧振電流為零，D4自然關(guān)斷，隨后電路進(jìn)入穩(wěn)態(tài)，T2、T3、D2導(dǎo)通，這個(gè)狀態(tài)一直維持到下一次換流，即T2、T3關(guān)斷前，T5導(dǎo)通實(shí)現(xiàn)T2、T3的零電流關(guān)斷，隨后T1、T4再導(dǎo)通。
本實(shí)用新型的電源裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由于在輔助電路的作用下，逆變器的主開關(guān)器件和輔助電路的輔助開關(guān)均能實(shí)現(xiàn)以零電流方式開通或關(guān)斷，整流二極管也能實(shí)現(xiàn)軟恢復(fù)，即在電流自然下降到零再關(guān)斷，因此可極大地提高電源裝置的效率。
權(quán)利要求1．一種直流一交流一直流電源裝置，包括逆變器、變壓器，整流器和濾波器，其特征是在整流輸出端接入輔助電路，該輔助電路包括諧振電感[Lr]、諧振電容[Cr]、輔助開關(guān)[T5]及二極管[D3、D4]，輔助開關(guān)[T5]與二極管[D4]反并聯(lián)，其一端接諧振電感[Lr]，另一端接諧振電容[Cr]，諧振電感[Lr]的另一端與整流輸出的正電壓端相連，諧振電容[Cr]的另一端接變壓器副邊輸出的地，在諧振電感[Lr]和輔助開關(guān)[T5]的接點(diǎn)與變壓器副邊的地之間跨接續(xù)流二極管[D3]。
2．按權(quán)利要求1所述的直流一交流一直流電源裝置，其特征是所說的二極管[D4]是輔助開關(guān)[T5]內(nèi)部寄生二極管。
專利摘要本實(shí)用新型的電源裝置是在傳統(tǒng)的包括逆變器、變壓器、整流器和濾波器的直流—交流—直流電源裝置的整流輸出端接入輔助電路構(gòu)成,該輔助電路包括電感、電容、輔助開關(guān)及二極管,輔助開關(guān)與二極管反并聯(lián),其一端接電感,另一端接電容,電感的另一端與整流輸出的正電壓端相連,電容的另一端接變壓器副邊輸出的地,在電感和輔助開關(guān)的接點(diǎn)與變壓器副邊的地之間跨接續(xù)流二極管。工作時(shí),利用輔助電路可實(shí)現(xiàn)零電流軟開關(guān),極大提高電源裝置的效率。
文檔編號(hào)H02M3/24GK2413431SQ00202500
公開日2001年1月3日 申請(qǐng)日期2000年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月24日
發(fā)明者徐 明 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)