專利名稱：零電壓轉(zhuǎn)換數(shù)字功率變換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種零電壓轉(zhuǎn)換數(shù)字功率變換器。
發(fā)明簡介本發(fā)明的目的在于克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種零電壓轉(zhuǎn)換數(shù)字功率變換器，能夠在非恒定頻率下和/或不同負(fù)載電流下的零電壓數(shù)字轉(zhuǎn)換。
在本發(fā)明中，兩個分別與電源連接的開關(guān)器件各并聯(lián)有一電容和反并聯(lián)一二極管，構(gòu)成半橋電路的上下臂電路，并通過一電感與輸出端連接。
在工作中，本發(fā)明的零電壓轉(zhuǎn)換數(shù)字功率變換器的兩個開關(guān)器件可以同時關(guān)斷，此時該轉(zhuǎn)換器處于無輸出狀態(tài)，也可以在一個開關(guān)器件關(guān)斷的狀態(tài)下，另一開關(guān)器件由關(guān)斷狀態(tài)接通，或由接通狀態(tài)關(guān)斷。在上述接通和關(guān)斷過程中，該開關(guān)器件處于其端電壓為零或接近零的工作狀況。
本發(fā)明的具體功能、特征和工作將通過實施例結(jié)合附圖
詳細(xì)說明，下述實施例只是本發(fā)明的一個實施方案，不是對被發(fā)明的限定。
上述零電壓轉(zhuǎn)換數(shù)字功率變換器的兩個開關(guān)器件可以同時關(guān)斷，此時該轉(zhuǎn)換器處于無輸出狀態(tài)，也可以在一個開關(guān)器件關(guān)斷的狀態(tài)下，另一開關(guān)器件由關(guān)斷狀態(tài)接通，或由接通狀態(tài)關(guān)斷。
下面在開關(guān)器件T2關(guān)斷狀態(tài)下開關(guān)器件T1關(guān)斷以及隨后開關(guān)器件T1關(guān)斷狀態(tài)下開關(guān)器件T2接通的一個工作循環(huán)中說明該零電壓轉(zhuǎn)換數(shù)字功率變換器的工作過程。
開關(guān)器件T2關(guān)斷狀態(tài)下，由節(jié)點(diǎn)1輸入的控制信號保持該開關(guān)器件T1處于導(dǎo)通狀態(tài)，此時該電源經(jīng)該開關(guān)器件T1和電感L與輸出端節(jié)點(diǎn)3連接，并通過節(jié)點(diǎn)3給工作電器R提供電壓V1，由于該開關(guān)器件T1處于導(dǎo)通狀態(tài)而開關(guān)器件T2處于關(guān)斷狀態(tài)下，與該開關(guān)器件T1并聯(lián)的電容C1的端電壓為零，與該開關(guān)器件T2并聯(lián)的電容C2的端電壓為V1+V2(V1與V2相等)。當(dāng)由節(jié)點(diǎn)1輸入的控制信號變?yōu)榱銜r，該開關(guān)器件T1關(guān)斷，此瞬間由于電容C1的端電壓為零，即與其并聯(lián)的開關(guān)器件T1端電壓為零，其關(guān)斷損耗為零，與此同時，由于電感L中的電流必須連續(xù)，該電流使該電容C2放電和電容C1的充電，直到電容C2的端電壓為負(fù)，二極管D2導(dǎo)通，把C2端電壓箝位到接近于零的負(fù)電壓，此時，而電容C1的端電壓約為V1+V2。
從由節(jié)點(diǎn)1輸入的控制信號變?yōu)榱愕乃查g起，經(jīng)過電容C2放電和電容C1的充電并使得電容C2的端電壓接近于零的延時T后，由節(jié)點(diǎn)2輸入的控制信號使該開關(guān)器件T2導(dǎo)通，此時由于電容C2的端電壓接近于零，該開關(guān)器件T2導(dǎo)通時，其端電壓接近于零，該開關(guān)器件T2導(dǎo)通損耗為零。
在上述實施例中，電容C2等于電容C1。
在上述實施例中，該開關(guān)器件T1、T2是場效應(yīng)管。
在上述實施例中，由于控制信號是任意的，因此工作過程可以在非恒定頻率下實現(xiàn)零電壓轉(zhuǎn)換，其開關(guān)損耗可以降低到小于5％，同時，由于降低了損耗，可以大大提高開關(guān)的頻率，使其工作的頻率范圍更寬。
權(quán)利要求
1.一種零電壓轉(zhuǎn)換數(shù)字功率變換器，其特征在于，兩個分別與電源連接的開關(guān)器件各并聯(lián)有一電容和反并聯(lián)一二極管，構(gòu)成半橋電路的上下臂電路電路，并通過一電感與輸出端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的零電壓轉(zhuǎn)換數(shù)字功率變換器，其特征在于，該開關(guān)器件是任意開關(guān)器件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的零電壓數(shù)字轉(zhuǎn)換功率變換器，其特征在于，上述兩電容相等。
全文摘要
本發(fā)明提供一種零電壓轉(zhuǎn)換數(shù)字功率變換器，能夠在非恒定頻率下和/或不同負(fù)載電流下的零電壓轉(zhuǎn)換，兩個分別與電源連接的開關(guān)器件各并聯(lián)有一電容和反并聯(lián)一二極管，構(gòu)成半橋電路的上下臂電路，并通過電感與輸出端連接。該轉(zhuǎn)換器的控制信號可以是非恒定頻率的，因此可以在非恒定頻率下實現(xiàn)零電壓轉(zhuǎn)換，其開關(guān)損耗可以降低到小于5％，同時，由于降低了損耗，可以大大提高開關(guān)的頻率，使其工作的頻率范圍更寬。
文檔編號H02M3/24GK1402416SQ0113978
公開日2003年3月12日 申請日期2001年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月3日
發(fā)明者方虎堂, 方華 申請人:方虎堂, 方華