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自適應(yīng)新型軟開關(guān)全橋驅(qū)動電路的制作方法_2

文檔序號:8982230閱讀:來源:國知局
三開關(guān)器件再次開通后,電流在所述第二開關(guān)器件、所述具有電感特性的負(fù)載回路和所述第三開關(guān)形成工作回路;
[0037]( 6 )、重復(fù)第(2 )至(5 )步,全橋電路循環(huán)工作。
[0038]本方法中,所述第一外來控制信號和所述第二外來控制信號是含有所述第一死區(qū)、所述第二死區(qū)并且極性互補(bǔ)的一組驅(qū)動信號。
[0039]本方法中,所述具有電感特性的負(fù)載回路包括負(fù)載,及與所述負(fù)載連接的并具有電感特性的電路,所述具有電感特性的電路用于向所述負(fù)載傳輸能量,并使所述全橋電路工作在所述具有電感特性的電路的感性區(qū)段。所述具有電感特性的電路是LC電路或電感,所述負(fù)載是不具有電感特性的負(fù)載,如電阻、容性負(fù)載、負(fù)阻性負(fù)載、整流橋或整流器等。
[0040]本方法中,所述具有電感特性的負(fù)載回路包括具有電感特性的負(fù)載,即當(dāng)所述負(fù)載具有電感特性(漏電感)時,那么這種具有電感特性的負(fù)載就可以代替所述具有電感特性的電路中的電感,也就是說可以代替LC電路中的電感。
[0041]當(dāng)所述具有電感特性的負(fù)載回路包括具有電感特性的負(fù)載時,也就是說所述具有電感特性的負(fù)載回路中的電感特性是由所述具有電感特性的負(fù)載產(chǎn)生的。這時,還可以根據(jù)實際需要,在所述具有電感特性的負(fù)載回路中,給所述具有電感特性的負(fù)載連接或不連接電感(也可以是含有電感的電路)。所述具有電感特性的負(fù)載是變壓器、感應(yīng)加熱的線圈、無線充電發(fā)射線圈、揚聲器、其他的電磁發(fā)射線圈、負(fù)載電阻或整流器等等,在這里不管所述具有電感特性的負(fù)載是什么樣的結(jié)構(gòu),只要其具有電感特性都是本專利的保護(hù)范圍。需要進(jìn)一步說明的是,當(dāng)使用感應(yīng)加熱的線圈或無線充電發(fā)射線圈作為所述具有電感特性的負(fù)載時,為了到達(dá)最佳的工作效果,所述具有電感特性的負(fù)載回路還包括電容,所述電容與所述具有電感特性的負(fù)載串聯(lián)構(gòu)成的回路。
[0042]本方法中,所述第一外來控制信號和所述第二外來控制信號是通過高電平信號來分別控制所述第三開關(guān)器件和所述第四開關(guān)器件導(dǎo)通,并且所述第一外來控制信號和所述第二外來控制信號是通過低電平信號來分別控制所述第三開關(guān)器件和所述第四開關(guān)器件斷開。
[0043]本方法中,還可以通過低電平信號控制所述第三開關(guān)器件和所述第四開關(guān)器件導(dǎo)通,并通過高電平信號控制所述第三開關(guān)器件和所述第四開關(guān)器件斷開。
[0044]本方法中,所述第一控制信號、所述第三控制信號和所述第五控制信號可以是低電平信號,則所述第二控制信號和所述第四控制信號可以是高電平信號,那么所述第一開關(guān)器件和所述第二開關(guān)器件接收到低電平信號時導(dǎo)通,并且所述第一開關(guān)器件和所述第二開關(guān)器件接收到高電平信號時斷開。
[0045]本方法中,所述第一控制信號、所述第三控制信號和所述第五控制信號還可以是高電平信號,則所述第二控制信號和所述第四控制信號可以是低電平信號,那么所述第一開關(guān)器件和所述第二開關(guān)器件接收到高電平信號時導(dǎo)通,并且所述第一開關(guān)器件和所述第二開關(guān)器件接收到低平信號時斷開。
[0046]本方法中,電源的一端是正極或負(fù)極,則電源的另一端是負(fù)極或正極。所述第三開關(guān)器件和所述第四開關(guān)器件是PMOS管或NMOS管,則所述第二開關(guān)器件和所述第一開關(guān)器件是NMOS管或PMOS管。所述第一開關(guān)器件、所述第二開關(guān)器件、所述第三開關(guān)器件和所述第四開關(guān)器件可以是快速晶閘管、可關(guān)斷晶閘管、功率晶體管、場效應(yīng)晶體管或/和絕緣柵晶體管。
[0047]請參見圖3,圖3所揭示的是一種自適應(yīng)新型軟開關(guān)全橋驅(qū)動電路的一種實施例的原理方框圖,包括第一開關(guān)器件1、第二開關(guān)器件2、第三開關(guān)器件3和第四開關(guān)器件4構(gòu)成的全橋電路,所述第一開關(guān)器件I和所述第三開關(guān)器件3串聯(lián),所述第二開關(guān)器件2與所述第四開關(guān)器件4串聯(lián),第一開關(guān)器件I和所述第二開關(guān)器件2分別與電源的一端連接,所述第三開關(guān)器件3和所述第四開關(guān)器件4分別與電源的另一端連接。
[0048]本實施例中,還包括具有電感特性的負(fù)載回路5,第一外來控制信號DR3與所述第三開關(guān)器件3的第三控制端連通,第二外來控制信號DR4與所述第四開關(guān)器件4的第四控制端連通;在所述第一開關(guān)器件I和所述第三開關(guān)器件3之間的連接線路上設(shè)有第一節(jié)點M,在所述第二開關(guān)器件2和所述第四開關(guān)器件4之間的連接線路上設(shè)有第二節(jié)點N,所述第一開關(guān)器件I的第一控制端與所述第二節(jié)點N連接,所述第二開關(guān)器件2的第二控制端與所述第一節(jié)點M連接,所述第一節(jié)點M通過所述具有電感特性的負(fù)載回路5與所述第二節(jié)點N連接。
[0049]本實施例中,所述第一外來控制信號DR3和所述第二外來控制信號DR4是含有所述第一死區(qū)、所述第二死區(qū)并且互補(bǔ)的一組驅(qū)動信號。
[0050]本實施例中,所述具有電感特性的負(fù)載回路5包括負(fù)載52,及與所述負(fù)載52連接并具有電感特性的電路,所述具有電感特性的電路用于向所述負(fù)載52傳輸能量,并使所述全橋電路工作在所述具有電感特性的電路的感性區(qū)段。所述具有電感特性的電路是LC電路51,所述LC電路51還可以用電感代替,所述電感是外加電感或電路的分布電感。所述負(fù)載52是不具有電感特性的負(fù)載52,如電阻、容性負(fù)載、負(fù)阻性負(fù)載、整流橋或整流器等。
[0051]本實施例中,所述具有電感特性的負(fù)載回路5包括具有電感特性的負(fù)載,即當(dāng)所述負(fù)載52具有電感特性(漏電感)時,那么這種具有電感特性的負(fù)載就可以代替所述具有電感特性的電路中的電感,也就是說可以代替所述LC電路51中的電感,即所述具有電感特性的負(fù)載回路5可以不直接使用電感,其原理方框圖請參見圖6。
[0052]在圖6中,所述具有電感特性的負(fù)載回路5包括具有電感特性的負(fù)載53,也就是說所述具有電感特性的負(fù)載回路5中的電感特性是由所述具有電感特性的負(fù)載53產(chǎn)生的。這時,還可以根據(jù)實際需要,在所述具有電感特性的負(fù)載回路5中,給所述具有電感特性的負(fù)載53連接或不連接電感(也可以是含有電感的電路)。所述具有電感特性的負(fù)載53是變壓器、感應(yīng)加熱的線圈、無線充電發(fā)射線圈、揚聲器、其他的電磁發(fā)射線圈、負(fù)載電阻或整流器等等,在這里不管所述具有電感特性的負(fù)載53是什么樣的結(jié)構(gòu),只要其具有電感特性都是本專利的保護(hù)范圍。需要進(jìn)一步說明的是,當(dāng)使用感應(yīng)加熱的線圈或無線充電發(fā)射線圈作為所述具有電感特性的負(fù)載時,為了到達(dá)最佳的工作效果,所述具有電感特性的負(fù)載53回路還包括電容C9,所述電容C9與所述具有電感特性的負(fù)載53串聯(lián)構(gòu)成的回路。
[0053]本實施例中,所述第一開關(guān)器件1、所述第二開關(guān)器件2、所述第三開關(guān)器件3和所述第四開關(guān)器件4可以是快速晶閘管、可關(guān)斷晶閘管、功率晶體管、場效應(yīng)晶體管或/和絕緣柵晶體管。
[0054]本實施例中,為了使所述第一開關(guān)器件1、所述第二開關(guān)器件2、所述第三開關(guān)器件3和所述第四開關(guān)器件4處于零電壓零電流工作狀態(tài),可以通過合理設(shè)計所述LC電路51的電感和電容的值,或者選擇合適的所述第一外來控制信號DR3和所述第二外來控制信號DR4的工作頻率。
[0055]本實施例中,所述第一外來控制信號DR3和所述第二外來控制信號DR4是一組互補(bǔ)的含有死區(qū)的開關(guān)信號,本實施例適合在電源電壓較低的情況下使用。
[0056]本實施例的使用原理是:
[0057](1)、上電完成過后,第一外來控制信號DR3通過所述第三控制端控制所述第三開關(guān)器件3導(dǎo)通,在所述第一節(jié)點M形成第一控制信號,所述第一控制信號通過所述第二控制端控制所述第二開關(guān)器件2導(dǎo)通,所述第二開關(guān)器件2、所述LC電路51、負(fù)載52和所述第三開關(guān)形成工作回路;
[0058](2)、所述第一外來控制信號DR3通過所述第三控制端控制所述第三開關(guān)器件3斷開,在所述第一節(jié)點M形成第二控制信號,所述第二控制信號通過所述第二控制端控制所述第二開關(guān)器件2斷開;
[0059]所述第二開關(guān)器件2斷開后,在所述第二節(jié)點N形成第三控制信號,第三控制信號通過所述第一控制端控制所述第一開關(guān)導(dǎo)通;
[0060](3)、第一死區(qū)過后,第二外來控制信號DR4通過所述第四控制端控制所述第四開關(guān)器件4導(dǎo)通;所述第一開關(guān)器件I和所述第四開關(guān)器件4導(dǎo)通后,電流在所述第一開關(guān)器件1、所述LC電路51、負(fù)載52和所述第四開關(guān)之間形成工作回路;
[0061](4)、所述第二外來控制信號DR4通過所述第四控制端控制所述第四開關(guān)器件4斷開,在所述第二節(jié)點N形成第四控制信號并控制所述第一開關(guān)器件I斷開,并在所述第一節(jié)點M形成第五控制信號,所述第五控制信號控制所述第二開關(guān)器件2導(dǎo)通;
[0062](5)、第二死區(qū)過后,所述第一外來控制信號DR3再次控制所述第三開關(guān)器件3開通,所述第二開關(guān)器件2和所述第三開關(guān)器件3再次開通后,電流在所述第二開關(guān)器件2、所述LC電路51、負(fù)載52和所述第三開關(guān)形成工作回路;
[0063](6 )、重復(fù)第(2 )至(5 )步,全橋電路循環(huán)工作。
[0064]本實施例中,所述第一外來控制信號DR3、所述第二外來控制信號DR4是通過高電平信號來分別控制所述第三開關(guān)器件3和所述第四開關(guān)器件4導(dǎo)通,并且所述第一外來控制信號DR3和所述第二外來控制信號DR4是通過低電平信號來分別控制所述第三開關(guān)器件3和所述第四開關(guān)器件4斷開。
[0065]本實施例中,還可以通過低電平信號控制所述第三開關(guān)器件3和所述第四開關(guān)器件4導(dǎo)通,并通過高電平信號控制所述第三開關(guān)器件3和所述第四開關(guān)器件4斷開。
[0066]本實施例中,所述第一控制信號、所述第三控制信號和所述
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