專利名稱：一種半橋電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電路領(lǐng)域，尤其涉及一種半橋電路。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的串聯(lián)諧振半橋電路利用諧振電感來(lái)實(shí)現(xiàn)零電壓開關(guān)，可以減小開關(guān)損耗。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率高，受電磁干擾(Electromagnetic Interference, EMI)小的特點(diǎn)。但也存在ー些不足，例如因増加了諧振電感，在次級(jí)ニ極管反向恢復(fù)過程中，ニ極管會(huì)產(chǎn)生較大的電壓尖峰和振蕩，増大了ニ極管開關(guān)損耗，使電路的EMI變差；輸入母線電壓較低吋，諧振電感取值已比較小，此時(shí)主要是變壓器的漏感對(duì)次級(jí)ニ極管的影響比較嚴(yán)重； 如果提高ニ極管耐壓或加入RC吸收電路，則會(huì)帶來(lái)EMI更差和效率更差的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種半橋電路，_在解決現(xiàn)有的串聯(lián)諧振半橋電路EMI較差，效率較低的問題。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種半橋電路，包括
作為能量傳輸回路為負(fù)載供給能量的初級(jí)諧振電路；
與所述初級(jí)諧振電路連接，將諧振電感存儲(chǔ)的能量回授到電網(wǎng)的諧振電感能量回授電路；以及與所述初級(jí)諧振電路連接，將變壓器漏感儲(chǔ)存的能量回授到電網(wǎng)的變壓器漏感能量回授電路。進(jìn)ー步地，所述初級(jí)諧振電路包括第一 MOS管Q1、第二 MOS管Q2、電感LI、第一變壓器TlA和第一電容Cl ；
第一 MOS管Ql的漏極與電壓輸出端的正極連接，源極與電感LI的輸入端連接；
第二 MOS管Q2的源極與電壓輸出端的負(fù)極連接，漏極與電感LI的輸入端連接；
第一變壓器TlA的nl阻的一端與電感LI輸出端連接,另一端與第一電容Cl連接,第ー電容Cl另一端連接電壓輸出端的負(fù)極。進(jìn)ー步地，所述諧振電感能量回授電路包括第一電阻R1、第三ニ極管D3、第四ニ極管D4、第一 MOS管Ql和第二 MOS管Q2 ；
第三ニ極管D3與第四ニ極管D4同相串聯(lián)，連接在電壓輸入端的正負(fù)極之間；
第一電阻Rl —端與電感LI的輸出端連接，另一端連接在第三ニ極管D3與第四ニ極管D4的連接處；
第四ニ極管D4、第一電阻R1、電感LI和第一 MOS管Ql構(gòu)成正半周泄放回路；
第三ニ極管D3、第一電阻R1、電感LI和第二 MOS管Q2構(gòu)成負(fù)半周泄放回路。進(jìn)ー步地，所述變壓器漏感能量回授電路包括第二變壓器T1B、第五ニ極管D5、第六ニ極管D6、第一 MOS管Ql和第二 MOS管Q2 ；
第五ニ極管D5與第六ニ極管D6同相串聯(lián)，連接在電壓輸入端的正負(fù)極之間；
第二變壓器TlB —端與第一 MOS管Ql的源極連接，另一端連接在第五ニ極管D5與第六ニ極管D6的連接處；
第六ニ極管D6、第二變壓器T1B、第一 MOS管Ql構(gòu)成正半周泄放回路；
第三ニ極管D3、第二變壓器T1B、第二 MOS管Q2構(gòu)成負(fù)半周泄放回路。進(jìn)ー步地，所述半橋電路還包括與所述初級(jí)諧振電路連接的零電壓開關(guān)電路。
進(jìn)ー步地，所述零電壓開關(guān)電路包括第三電容C3、第四電容C4和電感LI ；
第三電容C3接在第一 MOS管Ql的源極與漏極間，第四電容C4接在第二 MOS管Q2的源極與漏極間。進(jìn)ー步地，所述半橋電路還包括與所述初級(jí)諧振電路連接的輸出整流濾波電路。進(jìn)ー步地，所述輸出整流濾波電路包括第一ニ極管D1、第二ニ極管D2和極性電容C2 ；
第一ニ極管Dl連接在第一變壓器TlA的n2匝的一端與電壓輸出端的正極之間，第·ニニ極管D2連接在第一變壓器TlA的n2匝的另一端與電壓輸出端的正極之間，極性電容C2連接在電壓輸出端的正負(fù)極之間。本發(fā)明采用組合鉗位電路，可以將諧振電感和變壓器漏感所產(chǎn)生的干擾回授到電網(wǎng)內(nèi)，能夠大大降低次級(jí)ニ極管的反向恢復(fù)尖峰，從而提高整機(jī)效率，降低EMI，使整機(jī)的可靠性大大提高，結(jié)構(gòu)新穎，簡(jiǎn)單可靠，通用性強(qiáng)，適用所有的半橋電路。


圖I是本發(fā)明電路框圖結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)ー步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。圖I示出了本發(fā)明實(shí)施例中的半橋電路的結(jié)構(gòu)，包括初級(jí)諧振電路I、諧振電感能量回授電路2和變壓器漏感能量回授電路3。初級(jí)諧振電路I作為能量傳輸回路為負(fù)載供給能量。諧振電感能量回授電路2與初級(jí)諧振電路I連接，將諧振電感存儲(chǔ)的能量回授到電網(wǎng)。變壓器漏感能量回授電路3與初級(jí)諧振電路I連接，將變壓器漏感儲(chǔ)存的能量回授到電網(wǎng)。如圖2所示，初級(jí)諧振電路I由第一 MOS管Q1、第二 MOS管Q2、電感LI、第一變壓器TlA和第一電容Cl構(gòu)成。第一MOS管Ql的漏極與電壓輸出端的正極連接，源極與電感LI的輸入端連接，第ニ MOS管Q2的源極與電壓輸出端的負(fù)極連接，漏極與電感LI的輸入端連接，第一變壓器TlA的nl阻的一端與電感LI輸出端連接,另一端與第一電容Cl連接,第一電容Cl另一端連接電壓輸出端的負(fù)極。第一 MOS管Q1、電感LI、第一變壓器TlA和第一電容Cl構(gòu)成變壓器正半周能量傳輸回路，經(jīng)第一ニ極管D1、電容C2供給負(fù)載正半周期能量；第二 MOS管Q2、電感LI、第一變壓器TlA和第一電容Cl構(gòu)成變壓器負(fù)半周能量傳輸回路，經(jīng)第ニニ極管D2、電容C2供給負(fù)載負(fù)半周期能量。第一電阻R1、第三ニ極管D3、第四ニ極管D4與第一 MOS管Ql、第二 MOS管Q2構(gòu)成諧振電感能量回授電路2。第三ニ極管D3與第四ニ極管D4同相串聯(lián)，連接在電壓輸入端的正負(fù)極之間，第一電阻Rl —端與電感LI的輸出端連接，另一端連接在第三ニ極管D3與第四ニ極管D4的連接處。諧振電感能量回授電路能夠保證第一ニ極管D1、第二ニ極管D2在反向恢復(fù)過程中，諧振電感正/負(fù)半周儲(chǔ)存的能量通過第三ニ極管D3、第四ニ極管D4回授到電網(wǎng)，從而保證第一ニ極管D1、第二ニ極管D2關(guān)斷時(shí)，諧振電感的能量不會(huì)疊加到其上邊。其中第四ニ極管D4、第一電阻R1、電感LI和第一 MOS管Ql構(gòu)成正半周泄放回路；第三ニ極管D3、第一電阻R1、電感LI和第二 MOS管Q2構(gòu)成負(fù)半周泄放回路。第二變壓器T1B、第五ニ極管D5、第六ニ極管D6與第一 MOS管Q1、第二 MOS管Q2 構(gòu)成變壓器漏感能量回授電路3。第五ニ極管D5與第六ニ極管D6同相串聯(lián)，連接在電壓輸入端的正負(fù)極之間，第二變壓器TlB —端與第一 MOS管Ql的源極連接，另一端連接在第五ニ極管D5與第六ニ極管D6的連接處。當(dāng)電路工作在低輸入電壓條件下，變壓器漏感能量回授電路能夠保證第一ニ極管D1、第二ニ極管D2在反向恢復(fù)過程中，變壓器漏感正/負(fù)半周儲(chǔ)存的能量通過第五ニ極管D5、第六ニ極管D6回授到電網(wǎng)，從而保證第一ニ極管D1、第二ニ極管D2關(guān)斷時(shí)，諧振電感的能量不會(huì)疊加到其上邊。其中，第六ニ極管D6、第二變壓器T1B、第一 MOS管Ql構(gòu)成正半周泄放回路；第三ニ極管D3、第二變壓器T1B、第二 MOS管Q2構(gòu)成負(fù)半周泄放回路。在本發(fā)明實(shí)施例中，該半橋電路還可以增加零電壓開關(guān)電路4，由第一 MOS管Ql的源極與漏極間接入的第三電容C3，第二 MOS管Q2的源極與漏極間接入的第四電容C4，和電感LI構(gòu)成，保證第一 MOS管Ql和第二 MOS管Q2在開通前，其Vds電壓接近為0V，使第一 MOS管Ql和第二 MOS管Q2的開通損耗接近于零，從而提高整機(jī)效率。在本發(fā)明實(shí)施例中，該半橋電路還可以增加輸出整流濾波電路5，由D1、第二ニ極管D2和極性電容C2構(gòu)成，第一ニ極管Dl、第二ニ極管D2和極性電容C2構(gòu)成。第一ニ極管Dl連接在第一變壓器TlA的n2匝的一端與電壓輸出端的正極之間，第二ニ極管D2連接在第一變壓器TlA的n2阻的另一端與電壓輸出端的正極之間,極性電容C2連接在電壓輸出端的正負(fù)極之間。本發(fā)明實(shí)施例采用組合鉗位電路，可以將諧振電感和變壓器漏感所產(chǎn)生的干擾回授到電網(wǎng)內(nèi)，能夠大大降低次級(jí)ニ極管的反向恢復(fù)尖峰，從而提高整機(jī)效率，降低EMI，使整機(jī)的可靠性大大提高，結(jié)構(gòu)新穎，簡(jiǎn)單可靠，通用性強(qiáng)，適用所有的半橋電路。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種半橋電路，其特征在于，所述半橋電路包括 作為能量傳輸回路為負(fù)載供給能量的初級(jí)諧振電路； 與所述初級(jí)諧振電路連接，將諧振電感存儲(chǔ)的能量回授到電網(wǎng)的諧振電感能量回授電路；以及與所述初級(jí)諧振電路連接，將變壓器漏感儲(chǔ)存的能量回授到電網(wǎng)的變壓器漏感能量回授電路。
2.如權(quán)利要求I所述的半橋電路，其特征在于，所述初級(jí)諧振電路包括第一MOS管Q1、第二 MOS管Q2、電感LI、第一變壓器TlA和第一電容Cl ； 第一 MOS管Ql的漏極與電壓輸出端的正極連接，源極與電感LI的輸入端連接； 第二 MOS管Q2的源極與電壓輸出端的負(fù)極連接，漏極與電感LI的輸入端連接； 第一變壓器TlA的nl阻的一端與電感LI輸出端連接,另一端與第一電容Cl連接,第一電容Cl另一端連接電壓輸出端的負(fù)極。
3.如權(quán)利要求I所述的半橋電路，其特征在于，所述諧振電感能量回授電路包括第一電阻R1、第三二極管D3、第四二極管D4、第一 MOS管Ql和第二 MOS管Q2 ； 第三二極管D3與第四二極管D4同相串聯(lián)，連接在電壓輸入端的正負(fù)極之間； 第一電阻Rl —端與電感LI的輸出端連接，另一端連接在第三二極管D3與第四二極管D4的連接處； 第四二極管D4、第一電阻R1、電感LI和第一 MOS管Ql構(gòu)成正半周泄放回路； 第三二極管D3、第一電阻R1、電感LI和第二 MOS管Q2構(gòu)成負(fù)半周泄放回路。
4.如權(quán)利要求I所述的半橋電路，其特征在于，所述變壓器漏感能量回授電路包括第二變壓器T1B、第五二極管D5、第六二極管D6、第一 MOS管Ql和第二 MOS管Q2 ； 第五二極管D5與第六二極管D6同相串聯(lián)，連接在電壓輸入端的正負(fù)極之間； 第二變壓器TlB —端與第一 MOS管Ql的源極連接，另一端連接在第五二極管D5與第六二極管D6的連接處； 第六二極管D6、第二變壓器T1B、第一 MOS管Ql構(gòu)成正半周泄放回路； 第三二極管D3、第二變壓器T1B、第二 MOS管Q2構(gòu)成負(fù)半周泄放回路。
5.如權(quán)利要求2所述的半橋電路，其特征在于，所述半橋電路還包括與所述初級(jí)諧振電路連接的零電壓開關(guān)電路。
6.如權(quán)利要求5所述的半橋電路，其特征在于，所述零電壓開關(guān)電路包括第三電容C3、第四電容C4和電感LI ； 第三電容C3接在第一 MOS管Ql的源極與漏極間，第四電容C4接在第二 MOS管Q2的源極與漏極間。
7.如權(quán)利要求2所述的半橋電路，其特征在于，所述半橋電路還包括與所述初級(jí)諧振電路連接的輸出整流濾波電路。
8.如權(quán)利要求7所述的半橋電路，其特征在于，所述輸出整流濾波電路包括第一二極管Dl、第二二極管D2和極性電容C2 ； 第一二極管Dl連接在第一變壓器TlA的n2匝的一端與電壓輸出端的正極之間，第二二極管D2連接在第一變壓器TlA的n2匝的另一端與電壓輸出端的正極之間，極性電容C2連接在電壓輸出端的正負(fù)極之間。
全文摘要
本發(fā)明適用于電路領(lǐng)域，提供了一種半橋電路，包括作為能量傳輸回路為負(fù)載供給能量的初級(jí)諧振電路；與所述初級(jí)諧振電路連接，將諧振電感存儲(chǔ)的能量回授到電網(wǎng)的諧振電感能量回授電路；以及與所述初級(jí)諧振電路連接，將變壓器漏感儲(chǔ)存的能量回授到電網(wǎng)的變壓器漏感能量回授電路。本發(fā)明采用組合鉗位電路，可以將諧振電感和變壓器漏感所產(chǎn)生的干擾回授到電網(wǎng)內(nèi)，能夠大大降低次級(jí)二極管的反向恢復(fù)尖峰，從而提高整機(jī)效率，降低EMI，使整機(jī)的可靠性大大提高，結(jié)構(gòu)新穎，簡(jiǎn)單可靠，通用性強(qiáng)，適用所有的半橋電路。
文檔編號(hào)H02M1/44GK102684473SQ20121019192
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月12日
發(fā)明者徐兵, 徐永紅, 蘇周, 顧永德 申請(qǐng)人:深圳茂碩電源科技股份有限公司