本發(fā)明涉及電力電子電路，尤其是一種等效全橋整流電路。

背景技術(shù)：

1、目前，相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)如在先申請專利cn219227265u中涉及的全橋整流電路，由變壓器副邊繞組、四個開關(guān)整流器件連接而成，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種電源電路中，全橋整流電路的最大優(yōu)點是開關(guān)整流器件的電壓應(yīng)力平臺等于輸出電壓平臺；但是，全橋整流電路在pcb布局方面存在缺陷，主要體現(xiàn)在從變壓器副邊繞組抽頭到開關(guān)整流器件之間的功率連接線相對較多，每個變壓器繞組都要連接兩個開關(guān)整流器件，并且每個開關(guān)整流器件都要通過功率線連接到整流輸出正極或者負極；此外，在實際應(yīng)用場景中，同一橋臂的開關(guān)整流器件之間的距離往往還需要保持足夠短，才能夠解決線路寄生阻抗引起的電壓應(yīng)力增大或者線路阻抗導(dǎo)致的額外損耗增加的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提出一種功率密度高、損耗小的等效全橋整流電路。

2、本發(fā)明實施例提供了一種等效全橋整流電路，包括：第一開關(guān)元件、第二開關(guān)元件、第三開關(guān)元件、第四開關(guān)元件、變壓器、輸出正極和輸出負極；

3、其中，所述變壓器包括第一副邊繞組和第二副邊繞組；

4、所述第一副邊繞組的同名端連接于所述第一開關(guān)元件的第一端，所述第一副邊繞組的異名端連接于所述第四開關(guān)元件的第二端，所述第一開關(guān)元件的第二端連接于所述輸出正極，所述第四開關(guān)元件的第一端連接于所述輸出負極，使得所述第一副邊繞組、所述第一開關(guān)元件和所述第四開關(guān)元件在交流輸入正極性電壓的情況下形成第一整流回路；

5、所述第二副邊繞組的同名端連接于所述第三開關(guān)元件的第二端，所述第二副邊繞組的異名端連接于所述第二開關(guān)元件的第一端，所述第二開關(guān)元件的第二端連接于所述輸出正極，所述第三開關(guān)元件的第一端連接于所述輸出負極，使得所述第二副邊繞組、所述第二開關(guān)元件和所述第三開關(guān)元件在交流輸入負極性電壓的情況下形成第二整流回路。

6、可選地，在本發(fā)明的一個實施例中，所述第一開關(guān)元件/所述第二開關(guān)元件/所述第三開關(guān)元件/所述第四開關(guān)元件，包括：

7、二極管；或者，

8、并聯(lián)連接的第一雙向可控開關(guān)器件和二極管；或者，

9、第二雙向可控開關(guān)器件，其中，所述第二雙向可控開關(guān)器件寄生有反向并聯(lián)二極管。

10、可選地，在本發(fā)明的一個實施例中，還包括第一輔助開關(guān)元件、第二輔助開關(guān)元件、第三輔助開關(guān)元件和第四輔助開關(guān)元件；

11、所述第一輔助開關(guān)元件的第一端分別連接于所述第二副邊繞組的同名端和所述第三開關(guān)元件的第二端，所述第一輔助開關(guān)元件的第二端連接于所述輸出正極，所述第四輔助開關(guān)元件的第一端連接于所述輸出負極，所述第四輔助開關(guān)元件的第二端分別連接于所述第二副邊繞組的異名端和所述第二開關(guān)元件的第一端，使得所述第二副邊繞組、所述第一輔助開關(guān)元件、所述第三開關(guān)元件、所述第四輔助開關(guān)元件和所述第二開關(guān)元件在交流輸入負極性電壓的情況下形成第三整流回路；

12、所述第三輔助開關(guān)元件的第二端分別連接于所述第一副邊繞組的同名端和所述第一開關(guān)元件的第一端，所述第三輔助開關(guān)元件的第一端連接于所述輸出負極，所述第二輔助開關(guān)元件的第二端連接于所述輸出正極，所述第二輔助開關(guān)元件的第一端分別連接于所述第一副邊繞組的異名端和所述第四開關(guān)元件的第二端，使得所述第一副邊繞組、所述第一開關(guān)元件、所述第三輔助開關(guān)元件、所述第四開關(guān)元件和所述第二輔助開關(guān)元件在交流輸入正極性電壓的情況下形成第四整流回路。

13、可選地，在本發(fā)明的一個實施例中，所述第一輔助開關(guān)元件/所述第二輔助開關(guān)元件/所述第三輔助開關(guān)元件/所述第四輔助開關(guān)元件，包括：

14、二極管；或者，

15、串聯(lián)連接的至少兩個二極管；或者，

16、串聯(lián)連接的電阻和二極管。

17、可選地，在本發(fā)明的一個實施例中，當(dāng)所述第一開關(guān)元件/所述第二開關(guān)元件/所述第三開關(guān)元件/所述第四開關(guān)元件包括：二極管，或者，并聯(lián)連接的第一雙向可控開關(guān)器件和二極管，所述第一開關(guān)元件/所述第二開關(guān)元件/所述第三開關(guān)元件/所述第四開關(guān)元件的第一端均為二極管的正極，所述第一開關(guān)元件/所述第二開關(guān)元件/所述第三開關(guān)元件/所述第四開關(guān)元件的第二端均為二極管的負極。

18、可選地，在本發(fā)明的一個實施例中，所述第一雙向可控開關(guān)器件/所述第二雙向可控開關(guān)器件包括mosfet或igbt。

19、本發(fā)明提出的等效全橋整流電路，相比于相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)中的全橋整流電路，變壓器設(shè)置兩個副邊繞組，通過副邊繞組分裂將副邊全橋開關(guān)整流器件分成兩個獨立回路，即第一副邊繞組、第一開關(guān)元件和第四開關(guān)元件在交流輸入正極性電壓的情況下形成第一整流回路，第二副邊繞組、第二開關(guān)元件和第三開關(guān)元件在交流輸入負極性電壓的情況下形成第二整流回路，使得副邊整流的功率回路變成簡單串聯(lián)的回路，變壓器副邊繞組分別連接到獨立的開關(guān)整流器件，不需要再進行額外分支，簡化了pcb功率器件的布線、布局難度，有利于提高功率密度，降低損耗。

技術(shù)特征：

1.一種等效全橋整流電路，其特征在于，包括：第一開關(guān)元件、第二開關(guān)元件、第三開關(guān)元件、第四開關(guān)元件、變壓器、輸出正極和輸出負極；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等效全橋整流電路，其特征在于，所述第一開關(guān)元件/所述第二開關(guān)元件/所述第三開關(guān)元件/所述第四開關(guān)元件，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等效全橋整流電路，其特征在于，還包括第一輔助開關(guān)元件、第二輔助開關(guān)元件、第三輔助開關(guān)元件和第四輔助開關(guān)元件；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的等效全橋整流電路，其特征在于，所述第一輔助開關(guān)元件/所述第二輔助開關(guān)元件/所述第三輔助開關(guān)元件/所述第四輔助開關(guān)元件，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等效全橋整流電路，其特征在于，當(dāng)所述第一開關(guān)元件/所述第二開關(guān)元件/所述第三開關(guān)元件/所述第四開關(guān)元件包括：二極管，或者，并聯(lián)連接的第一雙向可控開關(guān)器件和二極管，所述第一開關(guān)元件/所述第二開關(guān)元件/所述第三開關(guān)元件/所述第四開關(guān)元件的第一端均為二極管的正極，所述第一開關(guān)元件/所述第二開關(guān)元件/所述第三開關(guān)元件/所述第四開關(guān)元件的第二端均為二極管的負極。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等效全橋整流電路，其特征在于，所述第一雙向可控開關(guān)器件/所述第二雙向可控開關(guān)器件包括mosfet或igbt。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種等效全橋整流電路，包括：第一開關(guān)元件、第二開關(guān)元件、第三開關(guān)元件、第四開關(guān)元件、變壓器、輸出正極和輸出負極；其中，變壓器包括第一副邊繞組和第二副邊繞組；第一副邊繞組、第一開關(guān)元件和第四開關(guān)元件在交流輸入正極性電壓的情況下形成第一整流回路，第二副邊繞組、第二開關(guān)元件和第三開關(guān)元件在交流輸入負極性電壓的情況下形成第二整流回路。本發(fā)明中，通過副邊繞組分裂將副邊全橋開關(guān)整流器件分成兩個獨立回路，使得副邊整流的功率回路變成簡單串聯(lián)的回路，變壓器副邊繞組分別連接到獨立的開關(guān)整流器件，不需要再進行額外分支，簡化了PCB功率器件的布線、布局難度，有利于提高功率密度，降低損耗。

技術(shù)研發(fā)人員：石偉,劉中偉,肖正虎,史耀華,唐甲義
受保護的技術(shù)使用者：西安圖為電氣技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6