一種脈衝變壓器漏感能量吸收電路的製作方法

2023-12-11 14:12:17

專利名稱：一種脈衝變壓器漏感能量吸收電路的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電力電子驅動應用技術領域，具體是一種脈衝變壓器漏感能量吸收電路。
背景技術：
在傳統的脈衝變壓器的工作電路中，由於器件開關速度較快，電路產生的di/dt,du/dt較大，在開關過程中存在著端電壓和器件電流同時較大的情況，此時器件上的瞬時功率很大，極易產生局部熱點，從而損壞器件。同時，傳統電路對影響反激變換器效率的漏感能量沒有進行吸收利用。
發明內容本實用新型目的在於，提供一種脈衝變壓器漏感能量吸收電路，利用儲能電容在功率器件斷開瞬間吸收漏感能量並通過反饋電阻，將漏感能量回饋到輸入電源，同時實現開關器件的軟開關動作，有效實現了變壓器漏感能量吸收及開關器件的軟開關動作。為了解決上述問題，本實用新型採取以下技術方案:一種脈衝變壓器漏感能量吸收電路，包括儲能電路、緩衝電路、變壓器和MOSFET管，儲能電路一端接電源，另一端與緩衝電路連接，緩衝電路與MOSFET管連接，MOSFET管與變壓器連接，變壓器與電源連接。所述的儲能電路包括儲能電容、反饋電阻、二極體I，緩衝電路包括緩衝電容、二極體II,儲能電路中儲能電容的負極與電源負極連接，儲能電容的正極與反饋電阻連接，反饋電阻與電源正極連接，儲能電容的正極還與二極體I的負極連接，二極體I的正極與緩衝電路中二極體II的負極連接，二極體II的負極與緩衝電容的正極連接，緩衝電容的負極與電源負極連接。MOSFET管的漏極與二極體II的正極連接，MOSFET管的漏極還與變壓器的原邊非同名端連接，MOSFET管的源極與電源的負極連接，變壓器的原邊同名端與電源正極連接在開關管關斷的瞬間，利用電容兩端電壓不能突變的基本原理，實現主管軟關斷，同時，變壓器的漏感能量經過二極體1、二極體II轉移到儲能電容中，隨著能量的增加，儲能電容的電壓不斷上升，直至高於電源正極電壓時，儲能電容通過反饋電阻將儲存的漏感能量回饋給輸入電源。與現有技術相比，本實用新型電路結構簡單、成本低廉，可以利用儲能電容在功率器件斷開瞬間吸收漏感能量並通過反饋電阻，並將漏感能量回饋到輸入電源，同時利用緩衝電容實現開關器件的軟開關動作，該電路有效實現了變壓器漏感能量的吸收及開關器件的軟開關動作。

圖1是本實用新型電路原理圖；圖2是變壓器原邊電流波形；[0011]圖3是儲能電容回饋給主電源的電流波形；圖4是MOSFET的漏極和源極之間的電壓；圖中1-反饋電阻，2-變壓器，3-M0SFET管，4-二極體II，5-緩衝電容，6-二極體I，7-儲能電容。
具體實施方式
如圖1所示,一種脈衝變壓器漏感能量吸收電路,包括儲能電路、緩衝電路、變壓器2和MOSFET管3，儲能電路一端接電源，另一端與緩衝電路連接，緩衝電路與MOSFET管3連接，MOSFET管(3 )與變壓器2連接，變壓器2與電源連接。所述的儲能電路包括儲能電容7、反饋電阻1、二極體16，緩衝電路包括緩衝電容
5、二極體114，儲能電路中儲能電容7的負極與電源負極連接，儲能電容7的正極與反饋電阻I連接，反饋電阻I與電源正極連接，儲能電容7的正極還與二極體16的負極連接，二極體16的正極與緩衝電路中二極體114的負極連接，二極體114的負極與緩衝電容5的正極連接，緩衝電容5的負極與電源負極連接。MOSFET管3的漏極與二極體114的正極連接，MOSFET管3的漏極還與變壓器2的原邊非同名端連接，MOSFET管3的源極與電源的負極連接，變壓器2的原邊同名端與電源正極連接。反饋電阻、儲能電容、二極體組成儲能電路，變壓器的漏感能量經過二極體1、二極體II轉移到儲能電容中，隨著能量的增加，儲能電容的電壓不斷上升，直至高於電源正極電壓，儲能電容通過反饋電阻將儲存的漏感能量回饋給輸入電源。緩衝電容、二極體組成緩衝電路，利用電容兩端電壓不能突變的基本原理，實現主管軟關斷。變壓器的原邊同名端連接電源正極，原邊非同名端連接MOSFET的漏極，同時MOSFET的源極接電源負極。其中儲能電容的數值應該遠大於緩衝電容，至少為10C，在實際應用中取值更大一些，反饋電阻的數值決定儲能電容的放電速度，一般在一個開關周期內，儲能電容中的多餘儲能完全釋放完畢，確定放電電容通過反饋電阻放電的時間常數只有一個周期的1/5，另外在確定緩衝電容時不宜過大，否則會影響開關電路的動態特性和危機開關管的安全工作。圖2為變壓器原邊電流波形，圖3為儲能電容回饋給主電源的電流波形，圖4為MOSFET的漏極和源極之間的電壓。在原邊功率器件斷開瞬間，儲能電容吸收漏感能量並通過反饋電阻，並將漏感能量回饋到輸入電源，同時緩衝電容實現了開關器件的軟開關動作，保證電壓Vnrosfrt不發生突變，該電路結構簡單、成本低廉，有效實現了變壓器漏感能量的吸收及開關器件的軟開關動作。
權利要求1.一種脈衝變壓器漏感能量吸收電路，其特徵在於:包括儲能電路、緩衝電路、變壓器(2)和MOSFET管(3)，儲能電路一端接電源，另一端與緩衝電路連接，緩衝電路與MOSFET管(3 )連接，MOSFET管(3 )與變壓器(2 )連接，變壓器(2 )與電源連接。
2.根據權利要求1所述的一種脈衝變壓器漏感能量吸收電路，其特徵在於:所述的儲能電路包括儲能電容(7)、反饋電阻(I)、二極體I (6)，緩衝電路包括緩衝電容(5)、二極體II (4)，儲能電路中儲能電容(7)的負極與電源負極連接，儲能電容(7)的正極與反饋電阻(I)連接，反饋電阻(I)與電源正極連接，儲能電容(7)的正極還與二極體I (6)的負極連接，二極體I (6)的正極與緩衝電路中二極體II (4)的負極連接，二極體II (4)的負極與緩衝電容(5)的正極連接，緩衝電容 (5)的負極與電源負極連接。
3.根據權利要求1或2所述的一種脈衝變壓器漏感能量吸收電路，其特徵在於:MOSFET管(3)的漏極與二極體II (4)的正極連接，MOSFET管(3)的漏極還與變壓器(2)的原邊非同名端連接，MOSFET管(3)的源極與電源的負極連接，變壓器(2)的原邊同名端與電源正極連接。
專利摘要本實用新型屬於電力電子驅動應用技術領域，具體是一種脈衝變壓器漏感能量吸收電路。提供一種脈衝變壓器漏感能量吸收電路，利用儲能電容在功率器件斷開瞬間吸收漏感能量並通過反饋電阻，將漏感能量回饋到輸入電源，同時實現開關器件的軟開關動作。一種脈衝變壓器漏感能量吸收電路，包括儲能電路、緩衝電路、變壓器和MOSFET管，儲能電路一端接電源，另一端與緩衝電路連接，緩衝電路與MOSFET管連接，MOSFET管與變壓器連接，變壓器與電源連接。本實用新型電路結構簡單、成本低廉。
文檔編號H02M1/36GK203166756SQ201320149070
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月29日 優先權日2013年3月29日
發明者賈士芳, 董洪全, 董洪霞, 朱子明 申請人:太原科技大學