一种用于小功率的软开关同步整流BUCK变换器专利检索-零电流关断电路专利检索查询-专利查询网

一种用于小功率的软 开关同步整流BUCK变换器

阅读：646发布：2023-12-29

专利汇可以提供一种用于小功率的软开关同步整流BUCK变换器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种用于小功率的软开关同步整流BUCK变换器，由电源、主开关管、辅助开关管、三个电容、两个二极管和一个电感组成，所述电源的正极与主开关管串联，所述主开关管与辅助开关管串联，所述辅助开关管与电源负极连接，所述主开关还与所述电感串联，所述电感与第三电容串联，所述电容与电源的负极连接，所述主开关管与第一电容和第一二极管并联，所述辅助开关管与第二电容和第二二极管并联，所述第三电容两端与负载两端连接。本实用新型将同步整流变换器应用于小功率场合，并且打破传统同步整流变换器不允许电容能量回流造成的电感电流反向的情况,实现了变换器主开关管和辅助开关管的零电压开通关断，显著提升了变换器效率。，下面是一种用于小功率的软开关同步整流BUCK变换器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于小功率的软开关同步整流BUCK变换器，其特征在于：由电源（VCC）、主开关管（S1）、辅助开关管（S2）、三个电容（C、C1、C2）、两个二极管（VD1、VD2）和一个电感（L）组成，所述电源（VCC）的正极与主开关管（S1）串联，所述主开关管（S1）与辅助开关管（S2）串联，所述辅助开关管（S2）与电源（VCC）负极连接，所述主开关（S1）还与所述电感（L）串联，所述电感（L）与第三电容（C）串联，所述第三电容（C）与所述电源（VCC）的负极连接，所述第三电容（C）两端与负载（LOAD）两端连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于小功率的软开关同步整流BUCK变换器，其特征在于：所述主开关管（S1）上还并联有第一电容（C1）和第一二极管（VD1）。
3.根据权利要求1所述的一种用于小功率的软开关同步整流BUCK变换器，其特征在于：所述辅助开关管（S2）上还并联有第二电容（C2）和第二二极管（VD2）。

说明书全文

一种用于小功率的软 开关同步整流BUCK变换器

技术领域

[0001] 本实用新型涉及电力变换领域，具体涉及一种用于小功率的软开关同步整流BUCK变换器。

背景技术

[0002] 现有BUCK变换器分为普通的BUCK变换器和同步整流BUCK变换器。普通的BUCK变换器在主开关管关断时，电感通过二极管续流，一般二极管的正向压降为一固定值。因此变换器在大电流输出时，此二极管上的损耗很大。传统的同步整流BUCK变换器主开关管和辅助开关管的驱动互补打出，驱动之间会设置固定的死区时间，以防止两开关管直通。开关管工作时电压和电流有交叠，会产生较大的开关损耗，影响变换器效率。而对于很小功率的BUCK变换器，一般都会直接忽略其开关损耗。实际上，由于变换器本身的额定功率就很小，开关损耗的存在会占据变换器额定功率的较大比重，使得小功率BUCK变换器的效率难以达到较高的水平。实用新型内容

[0003] 本实用新型的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种用于小功率的软开关同步整流BUCK变换器，此实用新型使小功率同步整流BUCK变换器的主开关管和辅助开关管都能实现零电压开通和判断，提升变换器效率。

[0004] 为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

[0005] 本实用新型公开了一种用于小功率的软开关同步整流BUCK变换器，由电源、主开关管、辅助开关管、三个电容、两个二极管和一个电感组成，所述电源的正极与主开关管串联，所述主开关管与辅助开关管串联，所述辅助开关管与电源负极连接，所述主开关还与所述电感串联，所述电感与第三电容串联，所述第三电容与电源的负极连接，所述第三电容两端与负载两端连接。

[0006] 进一步的，所述主开关管上还并联有第一电容和第一二极管。

[0007] 进一步的，所述辅助开关管上还并联有第二电容和第二二极管。

[0008] 本实用新型的优势是:

[0009] 本实用新型巧妙设计了元器件参数，将同步整流变换器应用于小功率场合，并且打破传统同步整流变换器不允许电容能量回流造成的电感电流反向的情况。实现了变换器主开关管和辅助开关管的零电压开通关断，显著提升了变换器效率。

[0010] 上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

[0011] 此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

[0012] 图1为本实用新型的电路结构示意图；

[0013] 图2为本实用新型的主开关管S1开通时能量流动示意图；

[0014] 图3为本实用新型的辅助开关管S2开通时，电感电流未反向时的能量流动示意图；

[0015] 图4为本实用新型的辅助开关管S2开通时，电感电流反向后的能量流动示意图；

[0016] 图5为本实用新型的主开关管S1和辅助开关管S2的驱动波形示意图。

具体实施方式

[0017] 下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。

[0018] 参照图1所示，本实用新型公开了一种用于小功率的软开关同步整流BUCK变换器，由电源VCC、主开关管S1、辅助开关管S2、三个电容C、C1、C2、两个二极管VD1、VD2和一个电感L组成，所述电源VCC的正极与主开关管S1串联，所述主开关管S1与辅助开关管S2串联，所述辅助开关管S2与电源VCC负极连接，所述主开关S1还与所述电感L串联，所述电感L与第三电容C串联，所述第三电容C与所述电源VCC的负极连接，所述第三电容C两端与负载LOAD两端连接。

[0019] 进一步的，所述主开关管S1上还并联有第一电容C1和第一二极管VD1。

[0020] 进一步的，所述辅助开关管S2上还并联有第二电容C2和第二二极管VD2。

[0021] 本实施例的工作原理如下：

[0022] 本实用新型实现的要点是通过合适设计储能电感小于某一个上限值，使储能电感工作于电流断续模式，并且在电感电流过零时仍然开通辅助开关管。这样可以强迫储能电容上的能量使电感电流反向并存储能量，这部分能量将用于谐振使主开关管实现零电压开通。以下详细说明本实用新型电路和工作过程。

[0023] 假设初始时刻T0，主开关管S1处于开通状态，能量从输入侧电源经S1、L给负载供电并给储能电容充电，L上的电流从左到右。

[0024] T1时刻，关断S1，由于S1两端并联电容的缓冲作用，S1是零电压关断；电感L电流不能突变，流经负载，并通过S2的寄生二极管续流，S2两端电压被钳位到零；经过一小段死区时间，开通S2，S2是零电压开通，电感L电流通过S2及其寄生二极管续流，并不断减小。

[0025] T2时刻，电感L上电流减小到零，S2的寄生二极管自然关断，但是S2仍处于开通状态；此时电容上的能量就会通过L、S2形成回路，电感电流从右到左开始增加。

[0026] T3时刻，关断S2，电感L电流不能突变，与C1、C2开始谐振，给C1放电，给C2充电。由于C2的缓冲作用，S2是零电压关断；同时，电感和C1谐振，将C1上电荷泄放。当C1上电荷泄放到零时，S1的寄生二极管将S1两端电压钳位到零。

[0027] T4时刻，开通S1，由于之前S1两端电压被钳位到零，所以S1是零电压开通。

[0028] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种可控硅调光电路、调光方法以及应用其的LED驱动电路	2020-05-08	282
一种转子接地保护方法	2020-05-08	873
一种焊接翻转上料机构及其锂电池焊接设备	2020-05-08	522
具有脉冲省略模式的单电感多输出直流/直流转换器	2020-05-08	542
基于三相暂态电流的小电流接地系统故障选相和选线方法	2020-05-08	549
直流电流切断装置	2020-05-11	932
一种基于RTDS的弧光接地选线装置的测试方法	2020-05-08	351
一种双环全谐振型软开关变换器	2020-05-08	347
一种工程用智能插排	2020-05-08	611
一种墨盒盖体安装设备	2020-05-08	249

一种用于小功率的软开关同步整流BUCK变换器

一种用于小功率的软开关同步整流BUCK变换器

技术领域

背景技术

附图说明

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：