專利名稱：實(shí)現(xiàn)全橋零電壓開關(guān)、零電流開關(guān)驅(qū)動的方法及其電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及全橋驅(qū)動電路領(lǐng)域，尤其涉及一種可以實(shí)現(xiàn)全橋零電壓開關(guān)(ZVS Zero Voltage Switch)、零電流開關(guān)(ZCS :Zero Current Switch)驅(qū)動的方法及其電路。
背景技術(shù)：
隨著計算機(jī)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展，作為配套設(shè)備的開關(guān)電源也獲得了長足的進(jìn)步。對于大功率開關(guān)電源，現(xiàn)有的全橋驅(qū)動技術(shù)通常采用移相全橋方法，其通過采用專用集成電路及外配移相變壓器及諧振網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)。但是，由于移相全橋技術(shù)在使用過程中參數(shù)的調(diào)整較為復(fù)雜，要求較高，通常只能實(shí)現(xiàn)上半橋的ZVS，這在電源設(shè)計領(lǐng)域是一個難點(diǎn)。此外，由于增加了移相變壓器，會使得其損耗增加，從而使電源整機(jī)的效率降低，在高密度大功率電源設(shè)計中受到一定的限制。再者，現(xiàn)有能提供移相全橋驅(qū)動IC的廠家屈指可數(shù)，因此用戶可選擇性較窄，且成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的在于，提供一種實(shí)現(xiàn)全橋零電壓開關(guān)、零電流開關(guān)驅(qū)動的方法，其電源設(shè)計簡化，無需外接諧振網(wǎng)絡(luò)，調(diào)試簡便可靠，技術(shù)難度較低；本發(fā)明的另一目的在于，提供一種實(shí)現(xiàn)全橋零電壓開關(guān)、零電流開關(guān)驅(qū)動的電路， 其可以實(shí)現(xiàn)較大功率的電源設(shè)計，電源整機(jī)效率較高，功率較大，且成本較低。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)全橋零電壓開關(guān)、零電流開關(guān)驅(qū)動的方法， 其包括如下步驟利用數(shù)字電路構(gòu)成一雙輸出的方波發(fā)生器，其相位相差180° ,該方波發(fā)生器產(chǎn)生的3B、4B兩條波形經(jīng)一全橋驅(qū)動器輸出上半橋驅(qū)動波形3Y、4Y，通過一變壓器隔離驅(qū)動上半橋；利用積分電路構(gòu)成一死區(qū)時間調(diào)整電路，方波發(fā)生器產(chǎn)生的3Β、4Β兩條波形送入該死區(qū)時間調(diào)整電路，調(diào)整得到一個固定死區(qū)時間，同時作為下半橋開啟控制；利用邏輯門電路構(gòu)成一三角波發(fā)生器觸發(fā)電路，方波發(fā)生器產(chǎn)生的3Β、4Β兩條波形送入該三角波發(fā)生器觸發(fā)電路后生成輸出波形C，其負(fù)向觸發(fā)特性使三角波發(fā)生器輸出一個近似三角波D，通過一反相器后得到一方波；利用邏輯門電路及積分電路構(gòu)成一 ZCS及PWM調(diào)整電路，來自反相器的方波在該 ZCS及PWM調(diào)整電路中與3Β、4Β兩條波形合成后，得到輸出波形Ε、F，然后經(jīng)全橋驅(qū)動器輸出1Υ、2Υ波形，以驅(qū)動下半橋；當(dāng)負(fù)載變化時，三角波發(fā)生器的直流基準(zhǔn)電壓相應(yīng)產(chǎn)生高低變化，反相器輸出方波的脈寬發(fā)生對應(yīng)變化，全橋驅(qū)動器輸出的Yl、Υ2波形的脈寬也相應(yīng)變化，下半橋的導(dǎo)通時間因此得到改變，從而起到PWM控制作用。其中，所述雙輸出的方波發(fā)生器的頻率為150ΚΗΖ，該方波發(fā)生器產(chǎn)生的3Β、4Β兩條波形送至全橋驅(qū)動器的第6、10管腳輸入端，經(jīng)全橋驅(qū)動器的Υ3、Υ4管腳輸出上半橋驅(qū)動波形3Y、4Y，然后通過變壓器Τ3隔離驅(qū)動全橋變換電路內(nèi)的功率管Q8、QlO上半橋。本發(fā)明中，所述死區(qū)時間調(diào)整電路與三角波發(fā)生器觸發(fā)器電路之間分別連接有一電容C76、及C77，方波發(fā)生器產(chǎn)生的3Β、4Β兩條波形送入死區(qū)時間調(diào)整電路后，通過調(diào)整該電容C76及C77的大小得到一個固定死區(qū)時間，以防止上下半橋共態(tài)導(dǎo)通。本發(fā)明來自反相器的方波在ZCS及PWM調(diào)整電路中與3Β、4Β兩條波形合成后，在其第10與11管腳分別得到輸出波形Ε、F，將該波形E、F送至全橋驅(qū)動器的第2、4管腳輸入端，最后經(jīng)全橋驅(qū)動器輸出1Υ、2Υ波形，以驅(qū)動全橋變換電路內(nèi)的功率管Q9、Q10下半橋。此外，所述三角波發(fā)生器的輸出端與一光耦三極管的發(fā)射極相連接，當(dāng)負(fù)載變化時，將檢測到的輸出端電流及電壓變化量送入一 PID調(diào)節(jié)電路，經(jīng)過PID調(diào)解后，光耦三極管得到與輸出端電壓及電流變化量相一致的電流變化，使得光耦三極管的CE電壓發(fā)生相應(yīng)的線性變化，從而使三角波發(fā)生器的直流基準(zhǔn)電壓相應(yīng)產(chǎn)生高低變化。進(jìn)一步的，本發(fā)明還提供一種實(shí)現(xiàn)全橋零電壓開關(guān)、零電流開關(guān)驅(qū)動的電路，包括全橋變換電路、輸出整流濾波電路、及PID調(diào)節(jié)電路，其還包括PWM控制電路，所述全橋變換電路內(nèi)包括有功率管08、09、010、及叭1 ;所述PWM控制電路內(nèi)包括一相位相差180°的雙向輸入的方波發(fā)生器、死區(qū)時間調(diào)整電路、三角波發(fā)生器觸發(fā)電路、ZCS及PWM調(diào)整電路、全橋驅(qū)動器、及三角波發(fā)生器，該方波發(fā)生器分別與死區(qū)時間調(diào)整電路、三角波發(fā)生器觸發(fā)電路、ZCS及PWM調(diào)整電路、及全橋驅(qū)動器相連接，三角波發(fā)生器觸發(fā)電路與三角波發(fā)生器相連接，ZCS及PWM調(diào)整電路與全橋驅(qū)動器的輸入端相連接，該全橋驅(qū)動器的輸出端分別驅(qū)動功率管Q8、QlO上半橋、及Q9、Qll下半橋。具體的，所述雙輸出的方波發(fā)生器的頻率為150KHZ，該方波發(fā)生器采用數(shù)字電路構(gòu)成，死區(qū)時間調(diào)整電路采用積分電路構(gòu)成，三角波發(fā)生器觸發(fā)電路采用邏輯門電路構(gòu)成， ZCS及PWM調(diào)整電路采用邏輯門電路及積分電路構(gòu)成。更進(jìn)一步的，所述全橋驅(qū)動器與全橋變換電路之間設(shè)有一變壓器T3，所述方波發(fā)生器產(chǎn)生的3B、4B兩條波形送至全橋驅(qū)動器的第6、10管腳輸入端，經(jīng)全橋驅(qū)動器的Y3、Y4 管腳輸出上半橋驅(qū)動波形3Υ、4Υ，然后通過變壓器Τ3隔離驅(qū)動全橋變換電路內(nèi)的功率管 Q8、Q10上半橋。此外，所述死區(qū)時間調(diào)整電路與三角波發(fā)生器觸發(fā)器電路之間分別連接有一電容 C76、及C77，三角波發(fā)生器與ZCS及PWM調(diào)整電路之間連接有一反相器IC2E，通過調(diào)整該電容C76、C77的大小得到一個固定死區(qū)時間作為下半橋開啟控制；來自方波發(fā)生器的3B、4B 兩條波形送至三角波發(fā)生器觸發(fā)電路后生成輸出波形C，三角波發(fā)生器輸出一個近似三角波D，通過反相器IC2E后得到一個方波。再者，所述PID調(diào)節(jié)電路與三角波發(fā)生器之間設(shè)有一光耦三極管，該光耦三極管的發(fā)射極接于三角波發(fā)生器的輸出端；反相器IC2E產(chǎn)生的方波在ZCS及PWM調(diào)整電路中與 3B、4B兩條波形合成后，在其第10與11管腳分別得到輸出波形E、F，將該波形E、F送至全橋驅(qū)動器的第2、4管腳輸入端，最后經(jīng)全橋驅(qū)動器輸出1Y、2Y波形，以驅(qū)動全橋變換電路內(nèi)的功率管Q9、QlO下半橋。本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)全橋零電壓開關(guān)、零電流開關(guān)驅(qū)動的方法及其電路，其電源設(shè)計簡化、不需要外接諧振網(wǎng)絡(luò)，調(diào)試簡便可靠，技術(shù)難度較低；其采用通用的數(shù)字邏輯電路，成本較低，工作頻率可達(dá)500ΚΗζ，可極大的減小電源體積；此外，其電源整機(jī)效率較高，平均效率不低于92%，對高密度大功率電源的設(shè)計帶來極大的方便；再者，由于采用通用元件， 在一定條件下可實(shí)現(xiàn)集成電路話，最終的驅(qū)動電路就可以由現(xiàn)在的模塊便成為單片集成電路，安裝使用較為方便。


圖
程不意圖；圖塊不意圖；的時序圖。
I為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)全橋零電壓開關(guān)、零電流開關(guān)驅(qū)動的方法一種具體實(shí)施例的流 2為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)全橋零電壓開關(guān)、零電流開關(guān)驅(qū)動的電路一種具體實(shí)施例的模 3為圖2中各模塊之間的電路連接示意4為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)全橋零電壓開關(guān)、零電流開關(guān)驅(qū)動的電路工作過程中驅(qū)動波形
具體實(shí)施例方式如圖I所示，本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)全橋零電壓開關(guān)、零電流開關(guān)驅(qū)動的方法，其包括如下步驟步驟1，利用通用數(shù)字電路構(gòu)成一雙輸出的方波發(fā)生器，其相位相差180°，該方波發(fā)生器產(chǎn)生的3B、4B兩條波形經(jīng)一全橋驅(qū)動器輸出上半橋驅(qū)動波形3Y、4Y，通過一變壓器隔離驅(qū)動上半橋。其中，所述雙輸出的方波發(fā)生器的頻率為150ΚΗΖ，該方波發(fā)生器產(chǎn)生的 3Β、4Β兩條波形送至全橋驅(qū)動器的第6、10管腳輸入端，經(jīng)全橋驅(qū)動器的Υ3、Υ4管腳輸出上半橋驅(qū)動波形3Υ、4Υ，然后通過變壓器Τ3隔離驅(qū)動全橋變換電路內(nèi)的功率管Q8、QlO上半橋。步驟2，利用積分電路構(gòu)成一死區(qū)時間調(diào)整電路，方波發(fā)生器產(chǎn)生的3Β、4Β兩條波形送入該死區(qū)時間調(diào)整電路，調(diào)整得到一個固定死區(qū)時間，同時作為下半橋開啟控制。本發(fā)明中，所述死區(qū)時間調(diào)整電路與三角波發(fā)生器觸發(fā)器電路之間分別連接有一電容C76、 及C77，方波發(fā)生器產(chǎn)生的3Β、4Β兩條波形一路送入死區(qū)時間調(diào)整電路后，通過調(diào)整該電容 C76及C77的大小得到一個固定死區(qū)時間，用以防止上下半橋共態(tài)導(dǎo)通，同時作為下半橋開啟控制。步驟3，利用邏輯門電路構(gòu)成一三角波發(fā)生器觸發(fā)電路，方波發(fā)生器產(chǎn)生的3Β、4Β 兩條波形送入該三角波發(fā)生器觸發(fā)電路后生成輸出波形C，其負(fù)向觸發(fā)特性使三角波發(fā)生器輸出一個近似三角波D,通過一反相器IC2E后得到一方波。步驟4，利用邏輯門電路及積分電路構(gòu)成一 ZCS及PWM調(diào)整電路，來自反相器的方波在該ZCS及PWM調(diào)整電路中與3Β、4Β兩條波形合成后，得到輸出波形E、F，然后經(jīng)全橋驅(qū)動器輸出1Y、2Y波形，以驅(qū)動下半橋。本發(fā)明來自反相器IC2E的方波在ZCS及PWM調(diào)整電路中與3Β、4Β兩條波形合成后，在該ZCS及PWM調(diào)整電路的第10與11管腳分別得到輸出波形Ε、F，將該波形E、F送至全橋驅(qū)動器的第2、4管腳輸入端，最后經(jīng)全橋驅(qū)動器輸出1Υ、 2Υ波形，以驅(qū)動全橋變換電路內(nèi)的功率管Q9、Q10下半橋。步驟5，當(dāng)負(fù)載變化時，三角波發(fā)生器的直流基準(zhǔn)電壓相應(yīng)產(chǎn)生高低變化，反相器輸出方波的脈寬發(fā)生對應(yīng)變化，全橋驅(qū)動器輸出的Yl、Y2波形的脈寬也相應(yīng)變化，下半橋的導(dǎo)通時間因此得到改變，從而起到PWM控制作用。在本發(fā)明具體實(shí)施例中，所述三角波發(fā)生器的輸出端與一光耦三極管IClO的發(fā)射極相連接。當(dāng)負(fù)載變化時，將檢測到的輸出端電流及電壓變化量送入一 PID調(diào)節(jié)電路，經(jīng)過PID調(diào)解后，光耦三極管得到與輸出端電壓及電流變化量相一致的電流變化，使得光耦三極管的CE電壓發(fā)生相應(yīng)的線性變化，從而使三角波發(fā)生器的直流基準(zhǔn)電壓相應(yīng)產(chǎn)生高低變化。進(jìn)一步的，如圖2、3所示，本發(fā)明還提供一種實(shí)現(xiàn)全橋零電壓開關(guān)、零電流開關(guān)驅(qū)動的電路，包括全橋變換電路10、輸出整流濾波電路20、及比例積分微分(PID Proportion Integration Differentiation)調(diào)節(jié)電路 30,其還包括脈沖寬度調(diào)制(PWM :Pulse Width Modulation)控制電路40，所述全橋變換電路10內(nèi)包括有功率管Q8、Q9、Q10、及Qll ;所述 PWM控制電路40內(nèi)包括一相位相差180°的雙向輸入的方波發(fā)生器41、死區(qū)時間調(diào)整電路 42、三角波發(fā)生器觸發(fā)電路43、ZCS及PWM調(diào)整電路44、全橋驅(qū)動器45、及三角波發(fā)生器46， 該方波發(fā)生器41分別與死區(qū)時間調(diào)整電路42、三角波發(fā)生器觸發(fā)電路43、ZCS及PWM調(diào)整電路44、及全橋驅(qū)動器45相連接，三角波發(fā)生器觸發(fā)電路43與三角波發(fā)生器46相連接， ZCS及PWM調(diào)整電路44與全橋驅(qū)動器45的輸入端相連接，該全橋驅(qū)動器45的輸出端分別驅(qū)動功率管Q8、Q10上半橋、及Q9、Q11下半橋。作為本發(fā)明的一種具體實(shí)施例，所述雙輸出的方波發(fā)生器41的頻率為150KHZ，該方波發(fā)生器41采用數(shù)字電路構(gòu)成。作為本發(fā)明的一種選擇性實(shí)施例，該全橋驅(qū)動器45可以采用一芯片IC5實(shí)現(xiàn)其功能。在該全橋驅(qū)動器45與全橋變換電路10之間還設(shè)有一變壓器T3，方波發(fā)生器41產(chǎn)生的3B、4B兩條波形送至全橋驅(qū)動器45的第6、10管腳輸入端，經(jīng)全橋驅(qū)動器45的Y3、Y4管腳輸出上半橋驅(qū)動波形3Y、4Y，然后通過變壓器Τ3隔離驅(qū)動全橋變換電路10內(nèi)的功率管Q8、QlO上半橋。本發(fā)明中，所述死區(qū)時間調(diào)整電路42可以采用積分電路構(gòu)成，該死區(qū)時間調(diào)整電路42與三角波發(fā)生器觸發(fā)器電路43之間分別連接有一電容C76、及C77。方波發(fā)生器41 產(chǎn)生的3Β、4Β兩條波形一路送入死區(qū)時間調(diào)整電路42后，通過調(diào)整該電容C76及C77的大小得到一個固定死區(qū)時間，用以防止上下半橋共態(tài)導(dǎo)通，同時作為下半橋開啟控制。本發(fā)明的三角波發(fā)生器觸發(fā)電路43可以采用邏輯門電路構(gòu)成，在三角波發(fā)生器 46與ZCS及PWM調(diào)整電路44之間連接有一反相器IC2E。方波發(fā)生器41產(chǎn)生的3Β、4Β兩條波形送入該三角波發(fā)生器觸發(fā)電路43后生成輸出波形C，其負(fù)向觸發(fā)特性使三角波發(fā)生器46輸出一個近似三角波D，送至反相器IC2E后得到一方波。在本發(fā)明具體實(shí)施例中，ZCS及PWM調(diào)整電路44可以采用邏輯門電路及積分電路構(gòu)成。來自反相器IC2E的方波在ZCS及PWM調(diào)整電路44中與3Β、4Β兩條波形合成后，在其第10與11管腳分別得到輸出波形E、F，將該波形E、F送至全橋驅(qū)動器45的第2、4管腳輸入端，最后經(jīng)全橋驅(qū)動器45輸出1Y、2Y波形，以驅(qū)動全橋變換電路10內(nèi)的功率管Q9、Q10 下半橋。更進(jìn)一步的，本發(fā)明的PID調(diào)節(jié)電路30與三角波發(fā)生器46之間設(shè)有一光耦三極管IC10，該光耦三極管IClO的發(fā)射極接于三角波發(fā)生器46的輸出端OUTl處。當(dāng)負(fù)載變化時，檢測到的輸出端電流及電壓變化量送入PID調(diào)節(jié)電路30，經(jīng)PID調(diào)節(jié)后，光耦三極管 IClO的發(fā)射管得到與輸出電壓、電流變化量相一致的電流變化，從而使光耦三極管IClO的 CE電壓發(fā)生相應(yīng)的線性變化，由于光耦三極管IClO的發(fā)射極接于三角波發(fā)生器46的輸出端OUTl，這就使得三角波發(fā)生器46的直流基準(zhǔn)電壓也就相應(yīng)的產(chǎn)生高低變化，最后導(dǎo)致反相器IC2E輸出方波的脈寬發(fā)生對應(yīng)變化，那么，全橋驅(qū)動器45輸出的Y1、Y2方波的脈寬也相應(yīng)變化，下半橋的導(dǎo)通時間也就得到改變，這就起到了 PWM控制作用。如圖4所示，圖中3Υ、4Υ分別對應(yīng)全橋驅(qū)動器45的Υ3、Υ4腳，分別驅(qū)動上半橋的功率管Q8、Q10，1Y、2Y分別對應(yīng)應(yīng)全橋驅(qū)動器45的Υ1、Υ2腳，分別驅(qū)動下半橋的功率管Q11、 Q9。由圖中可見，當(dāng)功率管Q8導(dǎo)通時，功率管Qll還未導(dǎo)通，延時tl時間后再導(dǎo)通。同理，功率管Q9也延時tl相對于功率管QlO后導(dǎo)通，上半橋提前于下半橋?qū)?，此時無電流通路， 實(shí)現(xiàn)零電流開通。同時，上半橋延遲于下半橋關(guān)斷，此時同樣無電流通路，實(shí)現(xiàn)零電流關(guān)斷， 可見上半橋?qū)崿F(xiàn)了 ZCS。此過程通過設(shè)置數(shù)字電路驅(qū)動時序完成，通過調(diào)節(jié)電容C78、C79， 使下半橋驅(qū)動滯后上半橋50 150nS。下半橋延遲于上半橋?qū)?，下橋臂VDS電壓由高變低，開關(guān)變壓器原邊回路LC串聯(lián)諧振作用，電流超前，電壓滯后，VDS下降至1/2以下時下橋臂完全導(dǎo)通，使開通時損耗減?。幌掳霕蜿P(guān)斷時，VDS電壓由低變高，由于VDS在LC諧振作用下，上升速率延遲，實(shí)現(xiàn)ZVS關(guān)斷。由此可見下半橋開關(guān)損耗僅存在于開通時1/2電壓以下，有效減少了開關(guān)損耗。綜上所述，本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)全橋零電壓開關(guān)、零電流開關(guān)驅(qū)動的方法及其電路，其電源設(shè)計簡化、不需要外接諧振網(wǎng)絡(luò)，調(diào)試簡便可靠，技術(shù)難度較低；其采用通用的數(shù)字邏輯電路，成本較低，工作頻率可達(dá)500KHz，可極大的減小電源體積；此外,其電源整機(jī)效率較高，平均效率不低于92%，對高密度大功率電源的設(shè)計帶來極大的方便；再者，由于采用通用元件，在一定條件下可實(shí)現(xiàn)集成電路話，最終的驅(qū)動電路就可以由現(xiàn)在的模塊便成為單片集成電路，安裝使用較為方便。以上所述，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明后附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)現(xiàn)全橋零電壓開關(guān)、零電流開關(guān)驅(qū)動的方法，其特征在于，包括如下步驟利用數(shù)字電路構(gòu)成一雙輸出的方波發(fā)生器，其相位相差180° ,該方波發(fā)生器產(chǎn)生的3B、4B兩條波形經(jīng)一全橋驅(qū)動器輸出上半橋驅(qū)動波形3Y、4Y，通過一變壓器隔離驅(qū)動上半橋；利用積分電路構(gòu)成一死區(qū)時間調(diào)整電路，方波發(fā)生器產(chǎn)生的3Β、4Β兩條波形送入該死區(qū)時間調(diào)整電路，調(diào)整得到一個固定死區(qū)時間，同時作為下半橋開啟控制；利用邏輯門電路構(gòu)成一三角波發(fā)生器觸發(fā)電路，方波發(fā)生器產(chǎn)生的3Β、4Β兩條波形送入該三角波發(fā)生器觸發(fā)電路后生成輸出波形C，其負(fù)向觸發(fā)特性使三角波發(fā)生器輸出一個近似三角波D，通過一反相器后得到一方波；利用邏輯門電路及積分電路構(gòu)成一 ZCS及PWM調(diào)整電路，來自反相器的方波在該ZCS 及PWM調(diào)整電路中與3Β、4Β兩條波形合成后，得到輸出波形Ε、F，然后經(jīng)全橋驅(qū)動器輸出 1Υ、2Υ波形，以驅(qū)動下半橋；當(dāng)負(fù)載變化時，三角波發(fā)生器的直流基準(zhǔn)電壓相應(yīng)產(chǎn)生高低變化，反相器輸出方波的脈寬發(fā)生對應(yīng)變化，全橋驅(qū)動器輸出的Yl、Υ2波形的脈寬也相應(yīng)變化，下半橋的導(dǎo)通時間因此得到改變，從而起到PWM控制作用。
2.如權(quán)利要求I所述的實(shí)現(xiàn)全橋零電壓開關(guān)、零電流開關(guān)驅(qū)動的方法，其特征在于，所述雙輸出的方波發(fā)生器的頻率為150ΚΗΖ，該方波發(fā)生器產(chǎn)生的3Β、4Β兩條波形送至全橋驅(qū)動器的第6、10管腳輸入端，經(jīng)全橋驅(qū)動器的Υ3、Υ4管腳輸出上半橋驅(qū)動波形3Υ、4Υ，然后通過變壓器Τ3隔離驅(qū)動全橋變換電路內(nèi)的功率管Q8、QlO上半橋。
3.如權(quán)利要求2所述的實(shí)現(xiàn)全橋零電壓開關(guān)、零電流開關(guān)驅(qū)動的方法，其特征在于，所述死區(qū)時間調(diào)整電路與三角波發(fā)生器觸發(fā)器電路之間分別連接有一電容C76、及C77，方波發(fā)生器產(chǎn)生的3Β、4Β兩條波形送入死區(qū)時間調(diào)整電路后，通過調(diào)整該電容C76及C77的大小得到一個固定死區(qū)時間，以防止上下半橋共態(tài)導(dǎo)通。
4.如權(quán)利要求I所述的實(shí)現(xiàn)全橋零電壓開關(guān)、零電流開關(guān)驅(qū)動的方法，其特征在于，所述來自反相器的方波在ZCS及PWM調(diào)整電路中與3Β、4Β兩條波形合成后，在其第10與11 管腳分別得到輸出波形E、F，將該波形E、F送至全橋驅(qū)動器的第2、4管腳輸入端，最后經(jīng)全橋驅(qū)動器輸出1Y、2Y波形，以驅(qū)動全橋變換電路內(nèi)的功率管Q9、QlO下半橋。
5.如權(quán)利要求I所述的實(shí)現(xiàn)全橋零電壓開關(guān)、零電流開關(guān)驅(qū)動的方法，其特征在于，所述三角波發(fā)生器的輸出端與一光耦三極管的發(fā)射極相連接，當(dāng)負(fù)載變化時，將檢測到的輸出端電流及電壓變化量送入一 PID調(diào)節(jié)電路，經(jīng)過PID調(diào)解后，光耦三極管得到與輸出端電壓及電流變化量相一致的電流變化，使得光耦三極管的CE電壓發(fā)生相應(yīng)的線性變化，從而使三角波發(fā)生器的直流基準(zhǔn)電壓相應(yīng)產(chǎn)生高低變化。
6.一種實(shí)現(xiàn)全橋零電壓開關(guān)、零電流開關(guān)驅(qū)動的電路，包括全橋變換電路、輸出整流濾波電路、及PID調(diào)節(jié)電路，其特征在于，還包括PWM控制電路，所述全橋變換電路內(nèi)包括有功率管08、09、010、及叭1 ;所述PWM控制電路內(nèi)包括一相位相差180°的雙向輸入的方波發(fā)生器、死區(qū)時間調(diào)整電路、三角波發(fā)生器觸發(fā)電路、ZCS及PWM調(diào)整電路、全橋驅(qū)動器、及三角波發(fā)生器，該方波發(fā)生器分別與死區(qū)時間調(diào)整電路、三角波發(fā)生器觸發(fā)電路、ZCS及PWM 調(diào)整電路、及全橋驅(qū)動器相連接，三角波發(fā)生器觸發(fā)電路與三角波發(fā)生器相連接，ZCS及 PWM調(diào)整電路與全橋驅(qū)動器的輸入端相連接，該全橋驅(qū)動器的輸出端分別驅(qū)動功率管Q8、QlO上半橋、及Q9、Qll下半橋。
7.如權(quán)利要求6所述的實(shí)現(xiàn)全橋零電壓開關(guān)、零電流開關(guān)驅(qū)動的電路，其特征在于，所述雙輸出的方波發(fā)生器的頻率為150KHZ，該方波發(fā)生器采用數(shù)字電路構(gòu)成，死區(qū)時間調(diào)整電路采用積分電路構(gòu)成，三角波發(fā)生器觸發(fā)電路采用邏輯門電路構(gòu)成，ZCS及PWM調(diào)整電路采用邏輯門電路及積分電路構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求6所述的實(shí)現(xiàn)全橋零電壓開關(guān)、零電流開關(guān)驅(qū)動的電路，其特征在于，所述全橋驅(qū)動器與全橋變換電路之間設(shè)有一變壓器T3，所述方波發(fā)生器產(chǎn)生的3B、4B兩條波形送至全橋驅(qū)動器的第6、10管腳輸入端，經(jīng)全橋驅(qū)動器的Y3、Y4管腳輸出上半橋驅(qū)動波形 3Υ、4Υ，然后通過變壓器Τ3隔離驅(qū)動全橋變換電路內(nèi)的功率管Q8、QlO上半橋。
9.如權(quán)利要求8所述的實(shí)現(xiàn)全橋零電壓開關(guān)、零電流開關(guān)驅(qū)動的電路，其特征在于，所述死區(qū)時間調(diào)整電路與三角波發(fā)生器觸發(fā)器電路之間分別連接有一電容C76、及C77，三角波發(fā)生器與ZCS及PWM調(diào)整電路之間連接有一反相器IC2E，通過調(diào)整該電容C76、C77的大小得到一個固定死區(qū)時間作為下半橋開啟控制；來自方波發(fā)生器的3B、4B兩條波形送至三角波發(fā)生器觸發(fā)電路后生成輸出波形C，三角波發(fā)生器輸出一個近似三角波D，通過反相器 IC2E后得到一個方波。
10.如權(quán)利要求9所述的實(shí)現(xiàn)全橋零電壓開關(guān)、零電流開關(guān)驅(qū)動的電路，其特征在于， 所述PID調(diào)節(jié)電路與三角波發(fā)生器之間設(shè)有一光耦三極管，該光耦三極管的發(fā)射極接于三角波發(fā)生器的輸出端；反相器IC2E產(chǎn)生的方波在ZCS及PWM調(diào)整電路中與3B、4B兩條波形合成后，在其第10與11管腳分別得到輸出波形E、F，將該波形E、F送至全橋驅(qū)動器的第2、 4管腳輸入端，最后經(jīng)全橋驅(qū)動器輸出1Y、2Y波形，以驅(qū)動全橋變換電路內(nèi)的功率管Q9、Q10 下半橋。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實(shí)現(xiàn)全橋零電壓開關(guān)、零電流開關(guān)驅(qū)動的方法及其電路，其電路包括全橋變換電路、輸出整流濾波電路、PID調(diào)節(jié)電路、及PWM控制電路，全橋變換電路內(nèi)包括有功率管Q8、Q9、Q10、及Q11；PWM控制電路包括雙向輸入的方波發(fā)生器、死區(qū)時間調(diào)整電路、三角波發(fā)生器觸發(fā)電路、ZCS及PWM調(diào)整電路、全橋驅(qū)動器、及三角波發(fā)生器，該方波發(fā)生器分別與死區(qū)時間調(diào)整電路、三角波發(fā)生器觸發(fā)電路、ZCS及PWM調(diào)整電路、及全橋驅(qū)動器相連接，ZCS及PWM調(diào)整電路與全橋驅(qū)動器的輸入端相連接，該全橋驅(qū)動器的輸出端分別驅(qū)動功率管Q8、Q10上半橋、及Q9、Q11下半橋。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)較大功率的電源設(shè)計，電源整機(jī)效率較高，功率較大，且成本較低。
文檔編號H02M1/088GK102611287SQ20121006344
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月12日
發(fā)明者黃夏 申請人:重慶環(huán)亞電子有限公司