CN102891608A - 一种高效率低成本正反激dc-dc变换器拓扑 - Google Patents

一种高效率低成本正反激dc-dc变换器拓扑 Download PDF

Info

Publication number
CN102891608A
CN102891608A CN2011102054727A CN201110205472A CN102891608A CN 102891608 A CN102891608 A CN 102891608A CN 2011102054727 A CN2011102054727 A CN 2011102054727A CN 201110205472 A CN201110205472 A CN 201110205472A CN 102891608 A CN102891608 A CN 102891608A
Authority
CN
China
Prior art keywords
winding
capacitor
lead
out terminal
switch pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011102054727A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102891608B (zh
Inventor
胡智伦
顾亦磊
温志伟
张昌丹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Santak Electronic Shenzhen Co Ltd
Original Assignee
Santak Electronic Shenzhen Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Santak Electronic Shenzhen Co Ltd filed Critical Santak Electronic Shenzhen Co Ltd
Priority to CN201110205472.7A priority Critical patent/CN102891608B/zh
Priority to US14/233,675 priority patent/US9419531B2/en
Priority to PCT/CN2012/079030 priority patent/WO2013010510A1/zh
Priority to EP12814566.1A priority patent/EP2736157A4/en
Publication of CN102891608A publication Critical patent/CN102891608A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102891608B publication Critical patent/CN102891608B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33569—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • H02M3/33523—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters with galvanic isolation between input and output of both the power stage and the feedback loop
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/3353—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having at least two simultaneously operating switches on the input side, e.g. "double forward" or "double (switched) flyback" converter
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33538—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only of the forward type
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33538—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only of the forward type
    • H02M3/33546—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only of the forward type with automatic control of the output voltage or current
    • H02M3/33553—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only of the forward type with automatic control of the output voltage or current with galvanic isolation between input and output of both the power stage and the feedback loop
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0048—Circuits or arrangements for reducing losses
    • H02M1/0054—Transistor switching losses
    • H02M1/0058—Transistor switching losses by employing soft switching techniques, i.e. commutation of transistors when applied voltage is zero or when current flow is zero
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/01—Resonant DC/DC converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

一种高效率低成本正反激DC－DC变换器拓扑。正反激DC-DC变换器拓扑包含变压器、主开关管、箝位电路、第一与第二整流开关管、LC谐振电路和输出电容器，变压器的原方绕组与主开关管串联连接在第一与第二输入端子之间，由串联连接的箝位电容器和箝位开关管构成的箝位电路与原方绕组或主开关管并联，变压器的副方绕组包含正激绕组和反激绕组，令电流流入原方绕组的一端为原方绕组的同名端，变压器副方的连接方式为：正激绕组的同名端经由第一整流开关管连接到第一输出端子，反激绕组的同名端经由第二整流开关管连接到第二输出端子，LC谐振电路连接到第一与第二输出端子以及正激与反激绕组的异名端以使第一与第二整流开关管实现零电流开关，输出电容器连接在第一与第二输出端子之间。

Description

一种高效率低成本正反激DC-DC变换器拓扑
技术领域
本发明涉及开关电源领域，特别涉及直流-直流(DC-DC)变换器。
背景技术
DC-DC变换器已实现商品化，并广泛应用于UPS系统、电池充放电装置、电动汽车、起动/发电系统、航空航天电源系统、远程及数据通讯系统、计算机设备、办公自动化设备、工业仪器仪表等场合。根据工作模式的不同，DC-DC变换器可分为降压式、升压式、降压/升压式、反激式、正激式、半桥式、全桥式、推挽式等拓扑结构。随着对开关电源性能要求的提高，需要开发出新的电路拓扑结构，以实现高效率的DC-DC变换器。
由于具有低成本、宽输入电压范围等优点，在UPS系统所包含的用于对外置电池进行充电的“超级充电器”(“Super Charger”)中，常常使用有源箝位反激式DC-DC变换器。现有技术中的有源箝位反激式DC-DC变换器拓扑结构例如在图1中示出。这种变换器拓扑的缺点在于，难以满足高效率(例如94％以上的效率)要求。
针对提高变换器效率的需要，专利文献1(CN 101692595 A)提出了一种正反激DC-DC变换器拓扑结构，其在图2的示意图中示出。
为了以低成本实现高效率的DC-DC变换器，电路拓扑结构仍存在进一步改进的空间。
发明内容
开发本发明以解决上面提到的问题。借助本发明的正反激DC-DC变换器拓扑，可以以与专利文献1的拓扑相比接近的成本实现甚至更高的效率。
根据本发明一实施形态，一种正反激DC-DC变换器拓扑包含变压器、主开关管、箝位电路、第一与第二整流开关管、LC谐振电路以及输出电容器。变压器的原方绕组与主开关管串联连接在第一输入端子与第二输入端子之间。由串联连接的箝位电容器和箝位开关管构成的箝位电路与原方绕组或主开关管并联连接。变压器的副方绕组包含正激绕组和反激绕组。令电流流入原方绕组的一端为原方绕组的同名端，变压器副方的连接方式为：正激绕组的同名端经由第一整流开关管连接到第一输出端子，反激绕组的同名端经由第二整流开关管连接到第二输出端子，LC谐振电路连接到第一输出端子、第二输出端子以及正激绕组与反激绕组的异名端以使第一与第二整流开关管实现零电流开关，输出电容器连接在第一输出端子与第二输出端子之间。
优选为，LC谐振电路包含第一电容器、第二电容器以及谐振电感器。第一电容器与第二电容器串联连接在第一输出端子与第二输出端子之间，谐振电感器的一端连接到正激绕组与反激绕组的异名端，另一端连接到第一电容器与第二电容器的中间节点。
优选为，LC谐振电路包含第一电感器、第二电感器、第一电容器以及第二电容器。第一电感器与第一电容器串联连接在第一输出端子和正激与反激绕组的异名端之间，第二电感器与第二电容器串联连接在第二输出端子和正激与反激绕组的异名端之间。
优选为，LC谐振电路包含第一电感器、第二电感器、第一电容器以及第二电容器。第一电感器连接在第一整流开关管与第一输出端子之间，第二电感器连接在第二整流开关管与第二输出端子之间，第一电容器与第二电容器串联连接在第一输出端子与第二输出端子之间，正激绕组与反激绕组的异名端连接到第一电容器与第二电容器的中间节点。
优选为，正激绕组和反激绕组的匝数比为1∶1。
优选为，在变换器在正激工作状态下的DC-DC功率传输大于在反激工作状态下的DC-DC功率传输的条件下，使反激绕组的匝数多于正激绕组的匝数。反之，在变换器在反激工作状态下的DC-DC功率传输大于在正激工作状态下的DC-DC功率传输的条件下，使正激绕组的匝数多于反激绕组的匝数。
优选为，整流开关管为二极管或为MOSFET。
优选为，变压器具有泄漏电感。
优选为，当进入主开关管开通且箝位开关管关断的正激工作状态时，第一整流开关管开通，第二整流开关管关断，LC谐振电路开始谐振，在主开关管切换为关断之前，使得流过LC谐振电路的谐振电流变为零，以实现第一整流开关管的零电流开关。当进入主开关管关断且箝位开关管开通的反激工作状态时，第一整流开关管关断，第二整流开关管开通，LC谐振电路开始谐振，在主开关管切换为开通之前，使得流过LC谐振电路的谐振电流变为零，以实现第二整流开关管的零电流开关。
优选为，在主开关管关断时，箝位电容器与变压器漏感产生谐振，使得主开关管和箝位开关管获得零电压开关，通过谐振将变压器漏感的能量传递到副方，避免变压器漏感的能量损耗以及瞬间造成的主开关管上的电压尖峰。
附图说明
附图并入说明书并构成说明书的一部分，其示出了本发明的实施例，并与上面给出的对本发明的一般介绍以及下面给出的对实施例的详细描述一起，用于阐释本发明的原理。在附图中：
图1示出了根据现有技术的有源箝位反激式DC-DC变换器拓扑的等效电路图；
图2示出了根据现有技术的有源箝位正反激DC-DC变换器拓扑的等效电路图；
图3示出了根据本发明一实施例的有源箝位正反激DC-DC变换器拓扑的等效电路图；
图4(a)-(d)示出了根据本发明的实施例的一组示例性有源钳位正反激DC-DC变换器拓扑结构；
图5示出了根据本发明的实施例的有源箝位正反激DC-DC变换器拓扑结构的工作波形；
图6的曲线图示出了图1、2、3中的三种拓扑在输出电流变化的情况下的效率对比；
图7的曲线图示出了图2、3中的两种拓扑在负载变化的情况下的效率对比；
图8示出了副方侧谐振电路的第一变型；
图9示出了副方侧谐振电路的第二变型。
具体实施方式
下面参照附图介绍根据本发明的优选实施方式，在附图中，类似的参考标号表示类似的元件，因此不再重复对其详细进行介绍，“U”、“V”均为代表电压的符号，在下文中不作区别地使用。
图3示出了根据本发明一实施例的有源箝位正反激DC-DC变换器拓扑的等效电路图，在图3中，Lr和Lm分别表示从实际变压器等效模型分离出来的泄漏电感和励磁电感，变压器为理想变压器。由图3可以看出，根据该实施例的DC-DC变换器拓扑包含高频变压器、主开关管T1、有源箝位电路、整流二极管D1与D2、谐振电路以及输出电容器C0。
由图3可见，包含有源箝位电路的变压器原方侧的结构和现有技术中的相同，即，变压器的原方绕组(图3中用Np表示)与主开关管T1串联连接在第一输入端子与第二输入端子之间。由串联连接的箝位电容器Cr和箝位开关管T2构成的箝位电路与原方绕组Np并联连接。箝位电容器Cr在主开关管T1关断时与泄漏电感Lr产生谐振，使得主开关管T1和箝位开关管T2获得零电压切换，通过谐振将泄漏电感Lr的能量传递到副方，避免泄漏电感Lr的能量损耗以及瞬间造成的主开关管T1上的电压尖峰。
作为替代的是，由串联连接的箝位电容器Cr和箝位开关管T2构成的箝位电路可以与主开关管T1并联连接，而不是与原方绕组Np并联连接。
由图3可见，除整流、滤波电路外，变压器副方侧还包含一谐振电路，其由谐振电感器Ls、第一电容器C1与第二电容器C2构成，用于实现整流二极管D1与D2的零电流开关。如图3所示，变压器的副方绕组包含在正激工作状态下流过电流的绕组(简称“正激绕组”，在图3中用Ns1表示)和在反激工作状态下流过电流的绕组(简称“反激绕组”，在图3中用Ns2表示)。令电流流入原方绕组Np的一端为原方绕组Np的同名端，则变压器副方侧的连接方式为：正激绕组Ns1的同名端经由第一整流二极管D1连接到第一输出端子，反激绕组Ns2的同名端经由第二整流二极管D2连接到第二输出端子，第一电容器C1与第二电容器C2串联连接在第一输出端子与第二输出端子之间，谐振电感器Ls的一端连接到正激绕组Ns1与反激绕组Ns2的异名端，另一端连接到第一电容器C1与第二电容器C2的中间节点，输出电容器C0连接在第一输出端子与第二输出端子之间。
尽管图3中示出的副方侧整流开关为二极管，本领域人员可以想到，可以将MOSFET或类似的开关器件用作副方侧整流开关并对其开关时序进行适宜的控制。图4(a)-(d)示出了根据本发明的实施例的一组示例性有源钳位正反激DC-DC变换器拓扑结构，其中，图4(c)、(d)示出了箝位电路与主开关管T1并联连接的情况，图(b)、(d)示出了将MOSFET用作整流开关管的情况。
图5示出了根据本发明的实施例的正反激DC-DC变换器工作时的信号波形，其中，ST1、ST2分别表示主开关管T1和箝位开关管T2的触发信号，im表示励磁电流波形，i1表示原方电流波形，is表示流过谐振电感器Ls的谐振电流，UT1、iT1分别表示主开关管T1的电压和电流波形，UT2、iT2分别表示箝位开关管T1的电压和电流波形，UD1、-UD2分别表示第一与第二整流二极管D1与D2的电压波形。在主开关管T1开通、箝位开关管T2关断(正激工作状态)时，副方第一整流二极管D1开通，第二整流二极管D2关断，由第一电容器C1、第二电容器C2以及谐振电感器Ls构成的谐振电路开始谐振，谐振电流的一半流经输出电容器C0，向连接在第一与第二输出端子之间的负载提供电力。在主开关管T1切换为关断之前，谐振周期
Figure BDA0000077420390000061
的一半结束，流过谐振电感器Ls的谐振电流is变为零，于是，第一整流二极管D1切换为关断而不需要反向恢复。当主开关管T1关断、箝位开关管T2开通(反激工作状态)时，以同样的方式实现第二整流二极管D2的零电流开关。
对于第一、第二整流二极管D1与D2，反激工作状态下第一整流晶体管的反向电压VRD1和正激工作状态下第二整流二极管的反向电压VRD2分别为：
V RD 1 = V 0 - ( V S 1 + V S 2 ) = V 0 - V r ( N S 2 N P - N S 1 N P ) - - - ( 1 )
V RD 2 = V 0 - ( V S 1 + V S 2 ) = V 0 - V in ( N S 1 N P - N S 2 N P ) - - - ( 2 )
其中，V0为输出电压，VS1与VS2分别为正激绕组与反激绕组的电压，Vin为输入电压，Vr为箝位电容器上的电压，NP为变压器原方绕组的匝数，NS1与NS2分别为正激绕组和反激绕组的匝数，由于Lm远远大于Lr，故Lr可省略。
由公式(1)、(2)可以看出，如果NS1＝NS2，则VRD1＝VRD2＝V0。与此形成对比的是，在图1所示的反激式DC-DC变换器拓扑中，副方整流二极管上的反向电压为V0+Vin/n，其中，n为原方绕组与副方绕组匝数比。对比可见，在根据本发明的实施例的正反激DC-DC变换器拓扑中，可选用较低电压额定值的整流二极管。
可以想到，利用副方整流二极管反向电压与正、反激绕组匝数之间的这种关系，能够对变换器拓扑作出进一步的优化。在更为有利的实施例中，可以根据副方输出电压的不同，使变换器在正激工作状态和反激工作状态下传输不同大小的能量，例如，如果使大部分能量在正激工作状态下传输，由于流过第一整流二极管D1的电流将会比流过第二整流二极管D2的电流大得多，通过将副方绕组匝数设置为NS2＞NS1，可以将第一整流二极管D1的反向电压进一步降低为小于V0，从而借助将具有较小反向耐压(正向通态压降也随之较小)的二极管用作第一整流二极管D1来进一步降低副方损耗。换言之，通过调整副方正激绕组匝数和反激绕组匝数的大小关系，可以使副方整流二极管的反向电压不同，从而最优地选取具有最佳适合的反向耐压性能的整流管，把效率作得最优。
本领域技术人员可以容易地基于图3所示的拓扑结构来设计和选择高频变压器、电感器、电容器和半导体开关器件的参数，设计和选择控制模块、驱动模块、采样电路及其他外围电路，制作出正反激DC-DC变换器。例如，DC-DC变换器的控制模块可使用PWM调制专用芯片，其内部集成了振荡器、误差比较器、PWM调制器、驱动电路和/或保护电路，仅用集成芯片外加少量的电路即可构成控制简单、稳定性好的开关电源。由于控制芯片和外围元器件的设计属于本领域技术人员的公知常识，此处省略对其的详细介绍。
本领域技术人员可以明了，采用根据本发明的实施例的正反激DC-DC变换器拓扑，通过副方侧谐振电路，实现了副方整流二极管D1、D2的零电流开关，副方侧损耗和电磁干扰发射均得到减小；同时，由于正反激拓扑在原方侧具有较低的峰值电流，可使原方侧半导体器件的导通损耗减小。综合以上因素，根据本发明的实施例的正反激DC-DC变换器拓扑的效率高于反激式拓扑的效率，并可满足无风扇应用场合的需要，同时，由于副方整流二极管的反向电压较低，可选用额定值较低的器件，以降低成本。两种拓扑在输入电压Vin＝360V DC，输出功率P0＝480W，输出电压V0＝40、60、80、96、120、160、240、320V DC的测试条件下的效率对比在图6中示出，由图6可以看出，效率提高最大可达3％。此外，可以注意到，输出电流越低(输出电压越高)，根据本发明的实施例的正反激DC-DC变换器拓扑的效率越高，因此，本发明所公开的拓扑在高输出电压的应用场合下尤其适用。
表1示出了在P0＝480W的情况下选择副方二极管的实例。如表1所示，可随着输出电压的变化而选择合适的副方侧整流二极管，其中，具有200、400、600、800V反向重复峰值电压(VRRM)参数的二极管对于图1所示反激式拓扑被选择，具有100、200、400反向重复峰值电压(VRRM)参数的二极管对于图3所示根据本发明的拓扑被选择，以满足不同的最大反向电压(Max.Rev.Vol.)要求。
为方便比较起见，图2所示现有技术中的正反激变换器拓扑的情况也在图6和表1中示出，在这种拓扑中，由于大部分电流流经D1、D4而D2、D3、D5中的电流较小，故D2、D3、D5的损耗相比可忽略，仅在表1中列出D1、D4的选择。由图6和表1可以看出，根据本发明的实施例的拓扑与图2所示拓扑相比，成本接近、但效率更高。
图7示出了图2和3所示的两种正反激变换器拓扑在负载变化情况下的效率对比(测试条件：输入电压Vin＝360V DC，输出电压V0＝275V DC)，可以看出，从轻负载到重负载的变化范围内，根据本发明的实施例的拓扑保持了高的效率，并且，效率随着输出功率的增大而增大，甚至高达96％以上。
表1随着V0变化的副方二极管选择(P0＝480W)
在使用本发明提出的变换器拓扑构成开关电源时，为进一步降低成本，可以考虑使用固定频率型控制芯片，例如，通过将UC3842用作PWM控制芯片，只需很少的外部元件就可获得低成本高效益的解决方案。然而，这一方案的局限性在于：副方侧的谐振电路不能在非常宽的输入范围上高效率地运行，为实现高效率，占空比通常在0.4～0.6的范围内，限制了满负载时的输入电压。然而，对于超级充电器应用场合来说，由于其在满负载时的输入电压范围并不宽，故上述方案可在高效率运行的同时兼顾输入电压范围要求。因此，根据本发明的实施例的拓扑与固定频率IC的结合优选为用于构成高效率低成本超级充电器。
第一变型
图8示出了应用于根据本发明的实施例的正反激DC-DC变换器拓扑的谐振电路的第一变型，其采用与图3所示谐振电路不同的形式，实现副方整流二极管的零电流开关。如图8所示，谐振电路包含第一电感器LS1、第二电感器LS2、第一电容器C1以及第二电容器C2。第一电感器LS1与第一电容器C1串联连接在第一输出端子和正激与反激绕组的异名端之间，第二电感器LS2与第二电容器C2串联连接在第二输出端子和正激与反激绕组的异名端之间。
第二变型
图9示出了应用于根据本发明的实施例的正反激DC-DC变换器拓扑的谐振电路的第二变型，其采用与图3、8所示谐振电路不同的形式，实现副方整流二极管的零电流开关。如图9所示，谐振电路包含第一电感器LS1、第二电感器LS2、第一电容器C1以及第二电容器C2。第一电感器LS1连接在第一整流开关管D1与第一输出端子之间，第二电感器LS2连接在第二整流开关管D2与第二输出端子之间，第一电容器C1与第二电容器C2串联连接在第一输出端子与第二输出端子之间，正激绕组与反激绕组的异名端连接到第一电容器C1与第二电容器C2的中间节点。
在不脱离本发明的一般发明构思的情况下，本领域技术人员可以想到使用其他的LC谐振电路实现副方整流二极管的零电流开关并将之与图4示出的示例性拓扑结构以及其他类似的拓扑结构自由组合，例如，使用与图3、8、9中的谐振电路具有相同等效电路的谐振电路。
尽管通过对其具体实施例的描述和图示介绍了本发明，本发明的范围不限制于这些具体细节。本领域技术人员将会明了，在不脱离本发明所提出的一般发明构思的精神和范围的情况下，可作出对这些细节的多种修改、替代和变型。因此，本发明在其更为宽广的实施形态上不限于这些具体细节、示例性结构和连接方式，其范围由所附权利要求及其等价内容给出。

Claims (10)

1.一种正反激DC-DC变换器拓扑，其特征在于包含变压器、主开关管、箝位电路、第一与第二整流开关管、LC谐振电路以及输出电容器，其中，变压器的原方绕组与主开关管串联连接在第一输入端子与第二输入端子之间，由串联连接的箝位电容器和箝位开关管构成的箝位电路与原方绕组或主开关管并联连接，变压器的副方绕组包含正激绕组和反激绕组，令电流流入原方绕组的一端为原方绕组的同名端，变压器副方的连接方式为：正激绕组的同名端经由第一整流开关管连接到第一输出端子，反激绕组的同名端经由第二整流开关管连接到第二输出端子，LC谐振电路连接到第一输出端子、第二输出端子以及正激绕组与反激绕组的异名端以使第一与第二整流开关管实现零电流开关，输出电容器连接在第一输出端子与第二输出端子之间。
2.根据权利要求1的正反激DC-DC变换器拓扑，其中，LC谐振电路包含第一电容器、第二电容器以及谐振电感器，第一电容器与第二电容器串联连接在第一输出端子与第二输出端子之间，谐振电感器的一端连接到正激绕组与反激绕组的异名端，另一端连接到第一电容器与第二电容器的中间节点。
3.根据权利要求1的正反激DC-DC变换器拓扑，其中，LC谐振电路包含第一电感器、第二电感器、第一电容器以及第二电容器，第一电感器与第一电容器串联连接在第一输出端子和正激与反激绕组的异名端之间，第二电感器与第二电容器串联连接在第二输出端子和正激与反激绕组的异名端之间。
4.根据权利要求1的正反激DC-DC变换器拓扑，其中，LC谐振电路包含第一电感器、第二电感器、第一电容器以及第二电容器，第一电感器连接在第一整流开关管与第一输出端子之间，第二电感器连接在第二整流开关管与第二输出端子之间，第一电容器与第二电容器串联连接在第一输出端子与第二输出端子之间，正激绕组与反激绕组的异名端连接到第一电容器与第二电容器的中间节点。
5.根据权利要求1-4中任意一项的正反激DC-DC变换器拓扑，其中，正激绕组和反激绕组的匝数比为1∶1。
6.根据权利要求1-4中任意一项的正反激DC-DC变换器拓扑，其中，在变换器在正激工作状态下的DC-DC功率传输大于在反激工作状态下的DC-DC功率传输的条件下，使反激绕组的匝数多于正激绕组的匝数，在变换器在反激工作状态下的DC-DC功率传输大于在正激工作状态下的DC-DC功率传输的条件下，使正激绕组的匝数多于反激绕组的匝数。
7.根据权利要求1-4中任意一项的正反激DC-DC变换器拓扑，其中，整流开关管为二极管或为MOSFET。
8.根据权利要求1-4中任意一项的正反激DC-DC变换器拓扑，其中，变压器具有漏感。
9.根据权利要求1-4中任意一项的正反激DC-DC变换器拓扑，其中，
当进入主开关管开通且箝位开关管关断的正激工作状态时，第一整流开关管开通，第二整流开关管关断，LC谐振电路开始谐振，在主开关管切换为关断之前，使得流过LC谐振电路的谐振电流变为零，以实现第一整流开关管的零电流开关；且其中
当进入主开关管关断且箝位开关管开通的反激工作状态时，第一整流开关管关断，第二整流开关管开通，LC谐振电路开始谐振，在主开关管切换为开通之前，使得流过LC谐振电路的谐振电流变为零，以实现第二整流开关管的零电流开关。
10.根据权利要求8的正反激DC-DC变换器拓扑，其中，在主开关管关断时，箝位电容器与变压器漏感产生谐振，使得主开关管和箝位开关管获得零电压开关，通过谐振将变压器漏感的能量传递到副方，避免变压器漏感的能量损耗以及瞬间造成的主开关管上的电压尖峰。
CN201110205472.7A 2011-07-21 2011-07-21 一种高效率低成本正反激dc-dc变换器拓扑 Expired - Fee Related CN102891608B (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110205472.7A CN102891608B (zh) 2011-07-21 2011-07-21 一种高效率低成本正反激dc-dc变换器拓扑
US14/233,675 US9419531B2 (en) 2011-07-21 2012-07-23 Forward-flyback DC-DC converter using resonant LC output circuit
PCT/CN2012/079030 WO2013010510A1 (zh) 2011-07-21 2012-07-23 一种高效率低成本正反激dc-dc变换器拓扑
EP12814566.1A EP2736157A4 (en) 2011-07-21 2012-07-23 TOP-RETURN DC-DC CONVERTER WITH HIGH EFFICIENCY AND LOW COST

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110205472.7A CN102891608B (zh) 2011-07-21 2011-07-21 一种高效率低成本正反激dc-dc变换器拓扑

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102891608A true CN102891608A (zh) 2013-01-23
CN102891608B CN102891608B (zh) 2016-03-30

Family

ID=47535009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110205472.7A Expired - Fee Related CN102891608B (zh) 2011-07-21 2011-07-21 一种高效率低成本正反激dc-dc变换器拓扑

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9419531B2 (zh)
EP (1) EP2736157A4 (zh)
CN (1) CN102891608B (zh)
WO (1) WO2013010510A1 (zh)

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103346677A (zh) * 2013-06-05 2013-10-09 无锡天惠塑机有限公司 一种动态占空比补偿装置
CN103618458A (zh) * 2013-12-20 2014-03-05 南京工业大学 三绕组变压器副边输出串联正反激倍压整流变换器
CN104507198A (zh) * 2014-11-12 2015-04-08 天一宏业武汉科技发展有限公司 有源箝位正、反激推挽集成灯控制器
WO2015106701A1 (zh) * 2014-01-16 2015-07-23 深圳市保益新能电气有限公司 一种交流-直流变换电路及其控制方法
CN105337514A (zh) * 2014-12-22 2016-02-17 韩腊生 半波交流电源高频开关隔离变换合成功率因数校正
CN106385179A (zh) * 2016-10-19 2017-02-08 南京博兰得电子科技有限公司 副边谐振式隔离电源变换装置
CN106533240A (zh) * 2016-12-28 2017-03-22 江苏宏微科技股份有限公司 零电压零电流开关的三电平Buck变换器及其控制方法
CN106550512A (zh) * 2017-01-13 2017-03-29 重庆理工大学 一种谐振软开关单级式led驱动电路
CN107732916A (zh) * 2017-11-21 2018-02-23 国家电网公司 并联型谐波电能提取装置
CN108988632A (zh) * 2018-07-04 2018-12-11 广州金升阳科技有限公司 一种开关变换器
CN109075694A (zh) * 2016-05-04 2018-12-21 驱动封闭合资股份公司 在电感负载中生成高脉冲电压的方法
CN110649816A (zh) * 2019-09-20 2020-01-03 广州金升阳科技有限公司 一种降压型开关变换器
CN110855151A (zh) * 2019-11-26 2020-02-28 广州金升阳科技有限公司 一种正反激式开关电源电路及其控制方法
CN110912409A (zh) * 2019-11-07 2020-03-24 广州金升阳科技有限公司 一种正反激式开关电源电路
CN111030460A (zh) * 2019-12-02 2020-04-17 广州金升阳科技有限公司 高压输出变换器
CN111512530A (zh) * 2017-12-21 2020-08-07 斯兰纳亚洲有限公司 带有有源箝位的功率转换器
CN111740611A (zh) * 2015-12-18 2020-10-02 虹冠电子工业股份有限公司 用于开关电源的功率转换器及其操作方式
CN113054853A (zh) * 2021-03-28 2021-06-29 青岛大学 有源箝位推挽升降压式直流变换器
CN113410994A (zh) * 2021-06-24 2021-09-17 广州金升阳科技有限公司 一种有源钳位反激变换器及其控制方法
WO2023191552A1 (ko) * 2022-03-31 2023-10-05 박찬웅 영 볼트 스위칭을 수행하는 플라이백 방식 전원장치와 그것의 동작 방법
US11996780B2 (en) 2021-07-02 2024-05-28 Delta Electronics, Inc. Power conversion circuit

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5857489B2 (ja) * 2011-07-15 2016-02-10 サンケン電気株式会社 共振コンバータ
EP2693619A2 (en) * 2012-08-03 2014-02-05 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd Single stage forward-flyback converter and power supply apparatus
US9077254B2 (en) * 2013-07-12 2015-07-07 Solantro Semiconductor Corp. Switching mode power supply using pulse mode active clamping
TWI513164B (zh) * 2014-04-18 2015-12-11 Lite On Technology Corp 返馳式主動箝位電源轉換器
JP6424533B2 (ja) * 2014-09-17 2018-11-21 株式会社リコー 電圧共振型インバータ装置及びその制御方法と表面改質装置
RU2581600C1 (ru) * 2014-12-23 2016-04-20 Акционерное общество "Научно-производственное объединение автоматики имени академика Н.А. Семихатова" Двухтактный обратноходовой преобразователь постоянного напряжения в постоянное
KR20160125676A (ko) * 2015-04-22 2016-11-01 주식회사 동아일렉콤 자려식 액티브 클램프를 적용한 플라이백 컨버터
US20180205311A1 (en) 2017-01-17 2018-07-19 Apple Inc. Control of Series-Parallel Mode (SPM) Clamped Flyback Converter
US9774270B2 (en) 2015-06-15 2017-09-26 Apple Inc. Systems and methods of operation for power converters having series-parallel mode active clamps
RU2635364C2 (ru) * 2016-02-25 2017-11-13 Закрытое акционерное общество "Связь инжиниринг" Двухтактный dc/dc-преобразователь
CN106100352B (zh) * 2016-08-05 2019-02-05 广州金升阳科技有限公司 反激控制电路及控制方法
WO2018195952A1 (en) * 2017-04-28 2018-11-01 Astec International Limited Flyback power converters including adaptive clamp circuits for adjusting resonant frequencies
TWI650926B (zh) * 2017-10-16 2019-02-11 立錡科技股份有限公司 具主動箝位之返馳式電源轉換電路及其中之轉換控制電路與控制方法
CN109378973A (zh) * 2018-11-07 2019-02-22 合肥司耀电子科技有限公司 一种用于低压储能装置大功率升压的推挽正激变换器
CN109787479A (zh) * 2019-03-13 2019-05-21 南昌航空大学 一种包含双谐振腔的双向变换电路以及变换器
US11114945B2 (en) 2019-08-22 2021-09-07 Cypress Semiconductor Corporation Secondary-controlled active clamp implementation for improved efficiency
CN110690824A (zh) * 2019-08-23 2020-01-14 华为数字技术（苏州）有限公司 一种反激变换器及电子设备
JP7219688B2 (ja) * 2019-09-26 2023-02-08 株式会社日立製作所 電力変換装置とその制御方法
WO2021195558A1 (en) * 2020-03-27 2021-09-30 Milwaukee Electric Tool Corporation Modular storage unit with charger for power tool battery packs
CN114301295A (zh) * 2020-10-07 2022-04-08 浙江杭可仪器有限公司 一种直流集成电源及其设计方法
US11342854B1 (en) * 2020-12-18 2022-05-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Voltage step-up converter circuits for low input voltages
CN112821483B (zh) * 2020-12-31 2024-01-05 维沃移动通信有限公司 充电器
US11728740B2 (en) * 2021-06-14 2023-08-15 Apple Inc. Flyback converters with improved magnetic configurations
US11695345B2 (en) 2021-06-14 2023-07-04 Apple Inc. Power converter magnetic configurations
CN114070090B (zh) * 2021-11-19 2023-08-22 北京创四方电子集团股份有限公司 一种串联型有源钳位的反激变换器电路
US20230207188A1 (en) * 2021-12-27 2023-06-29 Indian Institute Of Technology Kanpur Differential transformer based voltage converter and method thereof
CN114759803B (zh) * 2022-06-15 2022-09-13 湖北工业大学 一种不对称多模式变频宽输出llc变换器及设计方法
KR102631874B1 (ko) * 2023-05-30 2024-02-01 (주)아이엠피 전관 방송용 클래스-d 앰프에 전력을 공급하기 위한 스위칭 모드 전력 공급기
CN117277822B (zh) * 2023-11-20 2024-01-30 威胜能源技术股份有限公司 一种用于换电柜的多路输出电路及其自动均流控制方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5973939A (en) * 1996-08-29 1999-10-26 Trw Inc. Double forward converter with soft-PWM switching
JP2000308347A (ja) * 1999-04-21 2000-11-02 Sansha Electric Mfg Co Ltd 共振形スイッチング電源装置
TW201014140A (en) * 2008-09-17 2010-04-01 Delta Electronics Inc Forward-flyback converter with active-clamp circuit
CN101999205A (zh) * 2008-04-11 2011-03-30 弗莱克斯电子有限责任公司 用于过渡模式电源转换器的有源吸收器

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4092509A (en) * 1975-05-12 1978-05-30 Mitchell Mclaren P Induction heating appliance circuit that produces relatively high frequency signals directly from a relatively low frequency AC power input
NL7702638A (nl) * 1977-03-11 1978-09-13 Philips Nv Geschakelde voedingsspanningsschakeling.
US4209826A (en) * 1978-06-14 1980-06-24 Coilcraft, Inc. Regulated switching mode power supply
CN1132297C (zh) * 2000-01-24 2003-12-24 浙江大学 一种零电流软开关直流/直流变换电路
US6317341B1 (en) * 2000-11-09 2001-11-13 Simon Fraidlin Switching circuit, method of operation thereof and single stage power factor corrector employing the same
EP1257048B1 (de) * 2001-05-09 2017-10-04 Philips Lighting Holding B.V. Regelvorrichtung für einen resonanten Konverter
EP1303032A3 (de) * 2001-09-04 2005-02-09 Philips Intellectual Property & Standards GmbH Regelvorrichtung für einen resonanten Konverter
US6646895B1 (en) * 2001-10-25 2003-11-11 Tyco Electronics Power Systems, Inc. Bias supply circuit and a switching power supply employing the same
TWI222778B (en) * 2003-07-30 2004-10-21 Delta Electronics Inc Lose-less voltage-clamping circuit
US7009849B2 (en) * 2003-10-28 2006-03-07 Tyco Electronics Power Systems, Inc. Buck converter with multiple outputs and method of operation thereof
US7061778B2 (en) * 2004-06-07 2006-06-13 Power Integrations, Inc. Method and apparatus for extending the operating range of a flyforward converter
CN2764050Y (zh) * 2004-12-02 2006-03-08 成都迈科高技术开发有限责任公司 基于谐振开关技术的单端反激直流－直流变换器
TWI313102B (en) * 2005-02-21 2009-08-01 Delta Electronics Inc Llc series resonant converter and the driving method of the synchronous rectifier power switches thereof
JP4626338B2 (ja) * 2005-02-25 2011-02-09 サンケン電気株式会社 直流変換装置
CN2917083Y (zh) * 2005-11-04 2007-06-27 周春香 正激－反激合并式dc/dc隔离变换器
CN100514817C (zh) * 2007-04-29 2009-07-15 北京新雷能有限责任公司 一种零电压开关有源箝位正反激变换器
TWI346449B (en) * 2007-08-16 2011-08-01 Ind Tech Res Inst Power amplifier circuit for multi-frequencies and multi-modes and method for operating the same
TWI338996B (en) * 2007-10-16 2011-03-11 Delta Electronics Inc Resonant converter system having synchronous rectifier control circuit and controlling method thereof
TWI354443B (en) * 2008-04-01 2011-12-11 Glacialtech Inc Half-bridge llc resonant converter with self-drive
CN101692595B (zh) * 2009-09-21 2011-11-09 山特电子（深圳）有限公司 一种有源箝位正-反激变换器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5973939A (en) * 1996-08-29 1999-10-26 Trw Inc. Double forward converter with soft-PWM switching
JP2000308347A (ja) * 1999-04-21 2000-11-02 Sansha Electric Mfg Co Ltd 共振形スイッチング電源装置
CN101999205A (zh) * 2008-04-11 2011-03-30 弗莱克斯电子有限责任公司 用于过渡模式电源转换器的有源吸收器
TW201014140A (en) * 2008-09-17 2010-04-01 Delta Electronics Inc Forward-flyback converter with active-clamp circuit

Cited By (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103346677B (zh) * 2013-06-05 2016-05-25 江苏高博智融科技有限公司 一种动态占空比补偿装置
CN103346677A (zh) * 2013-06-05 2013-10-09 无锡天惠塑机有限公司 一种动态占空比补偿装置
CN103618458A (zh) * 2013-12-20 2014-03-05 南京工业大学 三绕组变压器副边输出串联正反激倍压整流变换器
US9748854B2 (en) 2014-01-16 2017-08-29 Shenzhen Boyn Electric Co., Ltd. Alternating current (AC)-direct current (DC) conversion circuit and control method thereof
WO2015106701A1 (zh) * 2014-01-16 2015-07-23 深圳市保益新能电气有限公司 一种交流-直流变换电路及其控制方法
CN104507198A (zh) * 2014-11-12 2015-04-08 天一宏业武汉科技发展有限公司 有源箝位正、反激推挽集成灯控制器
CN105337514A (zh) * 2014-12-22 2016-02-17 韩腊生 半波交流电源高频开关隔离变换合成功率因数校正
CN111740611B (zh) * 2015-12-18 2021-10-19 虹冠电子工业股份有限公司 用于开关电源的功率转换器及其操作方式
CN111740611A (zh) * 2015-12-18 2020-10-02 虹冠电子工业股份有限公司 用于开关电源的功率转换器及其操作方式
CN111740612B (zh) * 2015-12-18 2021-08-31 虹冠电子工业股份有限公司 用于开关电源的功率转换器及其操作方式
CN111740612A (zh) * 2015-12-18 2020-10-02 虹冠电子工业股份有限公司 用于开关电源的功率转换器及其操作方式
CN109075694B (zh) * 2016-05-04 2020-10-23 驱动封闭合资股份公司 在电感负载中生成高脉冲电压的方法
CN109075694A (zh) * 2016-05-04 2018-12-21 驱动封闭合资股份公司 在电感负载中生成高脉冲电压的方法
CN106385179A (zh) * 2016-10-19 2017-02-08 南京博兰得电子科技有限公司 副边谐振式隔离电源变换装置
CN106533240A (zh) * 2016-12-28 2017-03-22 江苏宏微科技股份有限公司 零电压零电流开关的三电平Buck变换器及其控制方法
CN106533240B (zh) * 2016-12-28 2023-04-07 江苏宏微科技股份有限公司 零电压零电流开关的三电平Buck变换器及其控制方法
CN106550512A (zh) * 2017-01-13 2017-03-29 重庆理工大学 一种谐振软开关单级式led驱动电路
CN106550512B (zh) * 2017-01-13 2018-06-26 重庆理工大学 一种谐振软开关单级式led驱动电路
CN107732916A (zh) * 2017-11-21 2018-02-23 国家电网公司 并联型谐波电能提取装置
CN111512530A (zh) * 2017-12-21 2020-08-07 斯兰纳亚洲有限公司 带有有源箝位的功率转换器
CN108988632A (zh) * 2018-07-04 2018-12-11 广州金升阳科技有限公司 一种开关变换器
CN110649816A (zh) * 2019-09-20 2020-01-03 广州金升阳科技有限公司 一种降压型开关变换器
CN110912409A (zh) * 2019-11-07 2020-03-24 广州金升阳科技有限公司 一种正反激式开关电源电路
CN110912409B (zh) * 2019-11-07 2020-12-18 广州金升阳科技有限公司 一种正反激式开关电源电路
CN110855151A (zh) * 2019-11-26 2020-02-28 广州金升阳科技有限公司 一种正反激式开关电源电路及其控制方法
CN111030460A (zh) * 2019-12-02 2020-04-17 广州金升阳科技有限公司 高压输出变换器
CN113054853A (zh) * 2021-03-28 2021-06-29 青岛大学 有源箝位推挽升降压式直流变换器
CN113410994B (zh) * 2021-06-24 2023-03-14 广州金升阳科技有限公司 一种有源钳位反激变换器及其控制方法
CN113410994A (zh) * 2021-06-24 2021-09-17 广州金升阳科技有限公司 一种有源钳位反激变换器及其控制方法
US11996780B2 (en) 2021-07-02 2024-05-28 Delta Electronics, Inc. Power conversion circuit
WO2023191552A1 (ko) * 2022-03-31 2023-10-05 박찬웅 영 볼트 스위칭을 수행하는 플라이백 방식 전원장치와 그것의 동작 방법

Also Published As

Publication number Publication date
EP2736157A4 (en) 2015-10-21
US20140226367A1 (en) 2014-08-14
CN102891608B (zh) 2016-03-30
US9419531B2 (en) 2016-08-16
EP2736157A1 (en) 2014-05-28
WO2013010510A1 (zh) 2013-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102891608B (zh) 一种高效率低成本正反激dc-dc变换器拓扑
US10581334B2 (en) DC-DC converter and control method
CN108028605B (zh) 具有保持操作的转换器
US9660536B2 (en) Switching power supply device performs power transmission by using resonance phenomenon
CN203691238U (zh) 电子变换器以及相关照明系统
CN101686015B (zh) 具有主动箝位电路的正-反激变换器
CN103944397A (zh) Boost型隔离DC/DC变换器及其控制方法
US10020749B2 (en) Power conversion unit
KR101444553B1 (ko) 전원 공급 장치
CN104218813A (zh) 电感电容复合利用的级联型谐振dc-dc变换电路
CN101355305B (zh) 多功能有源箝位变结构型双管正反激直流变流器
CN109302078B (zh) 基于同步整流模式的dc-dc开关电源
US20140133190A1 (en) Isolated switch-mode dc/dc converter with sine wave transformer voltages
CN102290975A (zh) 功率因数校正器及其驱动方法
CN101478247B (zh) 具有电压反馈的单级ac-dc变换电路
Davidson Zero voltage switching isolated boost converter topology
CN213027824U (zh) 一种高电压宽输入双管反激变换器电路
CN210958160U (zh) 一种软开关电路
CN202750015U (zh) 一种高效率低成本推挽式直流变流器
CN113422515A (zh) 一种非隔离型双向软开关dc-dc变换器
CN111865076A (zh) 应用于变电站内继保装置供能的直流降压电路
CN109149953B (zh) 一种宽负载范围软开关倍流整流型推挽直流变换器
CN108988647A (zh) 一种开关变换器
CN100461598C (zh) 单端正激电源的复位电路
Kejun et al. Multi-Mode Control Based Current-Fed Full-Bridge DC-DC Converter for Electric Vehicles

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160330

Termination date: 20190721