一种高效谐振软开关桥臂电路结构的制作方法

1.本发明涉及电源领域，特别涉及一种高效谐振软开关桥臂电路结构。


背景技术：

2.通用硬开关逆变桥臂电路比较普遍地应用于dc/dc和dc/ac中，对于效率要求不高、开关速度较慢的igbt这是比较成熟的电路结构，但随着市场对电源体积、效率等要求不断提高，需要逆变电源实现高频化、高效化、和高功率密度化后，igbt器件因开关损耗大、工作频率低，已经不太适用，需要采用新一代半导体器件。当采用新一代半导体器件(比如sic碳化硅器件、gan氮化镓器件)后，如果还沿用通用硬开关逆变桥臂电路则会产生大量的emi问题，电源的可靠性会变得很差，因此带谐振的软开关逆变桥臂电路的研究和应用成了解决当前市场需求的关键钥匙。
3.虽然公开资料显示了一种桥臂无损吸收电路(参见图1)，但这是无效电路、原因如下：任何磁性元件维持磁平衡，都需要励磁和退磁的伏秒平衡，谐振电感l2通过桥臂(功率管q1的c极电压)回路励磁，然后再通过电容c2的电压+vc2退磁，则+vc2的平均电压一定要高于母线+的平均电压+hvdc，但当+vc2的平均电压高于母线+的平均电压+hvdc后，电感l3就会承受直流平均电压，电感l3必然饱和(等效于短路)，那么+vc2电压就和母线+的电压+hvdc值一样了，由此得到谐振电感l2只有励磁，而不能通过电容c2的电压+vc2退磁，谐振电感l2也进入饱和状态(等效于短路)，因此整个无损吸收电路不能正常工作。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的问题，提供了一种高效谐振软开关桥臂电路结构，通过加入桥臂换流谐振电路以及dc/dc能量回馈电路实现逆变桥臂换流时功率开关零电流开通、和零电压关断，达到了低损耗、低emi的功率开关的目的。
5.本发明采用的技术方案如下：一种高效谐振软开关桥臂电路结构，包括通用硬开关逆变桥臂电路、桥臂换流谐振电路以及dc/dc能量回馈电路；所述硬开关逆变桥臂电路经桥臂换流谐振电路与dc/dc能量回馈电路连接，dc/dc能量回馈电路经母线再与硬开关逆变桥臂电路连接；
6.其中，所述dc/dc能量回馈电路为boost dc/dc能量回馈电路或buck dc/dc能量回馈电路。
7.进一步的，所述boost dc/dc能量回馈电路包括功率开关q3、二极管d5、电感l3、母线电容c3，所述功率开关q3源极与桥臂换流谐振电路连接，漏极分别与二极管d5正极和电感l3第二端连接，电感l3第一端接地，二极管d5负极接至母线，功率开关q3栅极外接控制信号。
8.进一步的，在所述dc/dc能量回馈电路为boost dc/dc能量回馈电路时，所述桥臂换流谐振电路包括谐振电容c1、谐振电感l2、二极管d3、二极管d4以及储能吸收电容c2，谐振电容c1第一端接至通用硬开关逆变桥臂电路，第二端分别与二极管d3正极和二极管d4负
极连接；二极管d3负极分别接至通用硬开关逆变桥臂电路与谐振电感l2第二端，谐振电感l2第一端接地；二极管d4正极分别与boost dc/dc能量回馈电路中的功率开关q3源极和储能吸收电容c2第一端连接，储能吸收电容c2第二端接地。
9.进一步的，所述buck dc/dc能量回馈电路包括功率开关q4、二极管d6、电感l4，所述功率开关q4漏极与桥臂换流谐振电路连接，源极分别与二极管d6负极和电感l4第二端连接，二极管d6正极接地，电感l4第一端接至母线；功率开关q4栅极外接控制信号。
10.进一步的，在所述dc/dc能量回馈电路为buck dc/dc能量回馈电路时，所述桥臂换流谐振电路包括谐振电容c5、谐振电感l5、二极管d7、二极管d8以及储能吸收电容c6，谐振电容c5第二端接至通用硬开关逆变桥臂电路，第一端分别接至二极管d7负极和二极管d8正极；二极管d7正极分别接至通用硬开关逆变桥臂电路与谐振电感l5第一端，谐振电感l5第二端接至母线；二极管d8负极分别接至buck dc/dc能量回馈电路中的功率开关q4漏极和储能吸收电容c6第一端，储能吸收电容c6第二端接地。
11.进一步的，所述通用硬开关逆变桥臂电路包括功率开关q1、功率开关q2、电感l1、母线电容c3、输出滤波电容c4二极管d1以及二极管d2，电感l1第二端接至输出滤波电容c4第一端，电感l1第一端分别接至功率开关q1源极、功率开关q2漏极、二极管d1正极和二极管d2负极；功率开关q1漏极接至二极管d1负极，功率开关q2源极接至二极管d2正极，输出滤波电容c4第二端接地；母线电容c3第一端接至母线，第二端接地；功率开关q1栅极和功率开关q2栅极均外接控制信号。
12.进一步的，在所述dc/dc能量回馈电路为boost dc/dc能量回馈电路时，所述通用硬开关逆变桥臂电路中的功率开关q1漏极接至母线，经母线与boost dc/dc能量回馈电路连接；电感l1第一端与桥臂换流谐振电路中谐振电容c1的第一端连接；功率开关q2源极接至桥臂换流谐振电路中谐振电感l2第二端。
13.进一步的，在所述dc/dc能量回馈电路为buck dc/dc能量回馈电路时，所述通用硬开关逆变桥臂电路中的功率开关q1漏极接至桥臂换流谐振电路中谐振电感l5第一端；所述电感l1第一端接至桥臂换流谐振电路中谐振电容c5的第二端；功率开关q2源极接地。
14.进一步的，所述boost dc/dc能量回馈电路为小功率boost dc/dc能量回馈电路。
15.进一步的，所述buck dc/dc能量回馈电路为小功率buck dc/dc能量回馈电路。
16.与现有技术相比，采用上述技术方案的有益效果为：本发明能可靠的实现桥臂换流时主功率开关零电流开通、零电压关断，及主回路二极管零电流和零电压关断，大幅降低了功率逆变的开关损耗、大幅降低emi噪音，提高电源的逆变效率和运行可靠性。
附图说明
17.图1为现有技术中的逆变桥臂无损吸收电路示意图。
18.图2为本发明提出的高效谐振软开关桥臂电路结构示意图。
19.图3为本发明提出的小功率boost dc/dc能量回馈电路示意图。
20.图4为本发明提出的另一高效谐振软开关桥臂电路结构示意图。
21.图5为本发明提出的小功率buck dc/dc能量回馈电路示意图。
22.图6为本发明一实施例中谐振软开关桥臂电路工作模式1的示意图。
23.图7为本发明一实施例中谐振软开关桥臂电路工作模式2的示意图。
24.图8为本发明一实施例中谐振软开关桥臂电路工作模式3的示意图。
25.图9为本发明一实施例中谐振软开关桥臂电路工作模式4的示意图。
26.图10为本发明一实施例中谐振软开关桥臂电路工作模式5的示意图。
27.图11为本发明一实施例中谐振软开关桥臂电路工作模式6的示意图。
28.图12为本发明一实施例中谐振软开关桥臂电路工作模式7的示意图。
29.图13为本发明一实施例中谐振软开关桥臂电路工作模式8的示意图。
30.图14为本发明一实施例中谐振软开关桥臂电路工作模式9的示意图。
31.图15为本发明一实施例中谐振软开关桥臂电路工作模式10的示意图。
32.图16为本发明一实施例中谐振软开关桥臂电路工作模式11的示意图。
33.图17为本发明一实施例中谐振软开关桥臂电路工作模式12的示意图。
34.图18为本发明一实施例中谐振软开关桥臂电路工作模式13的示意图。
35.图19为本发明一实施例中谐振软开关桥臂电路工作模式14的示意图。
36.图20为本发明一实施例中谐振软开关桥臂电路工作模式15的示意图。
37.图21为本发明一实施例中谐振软开关桥臂电路工作模式16的示意图。
38.图22为本发明一实施例中谐振软开关桥臂电路工作模式17的示意图。
39.图23为本发明一实施例中谐振软开关桥臂电路工作模式18的示意图。
40.图24为本发明一实施例中谐振软开关桥臂电路工作模式19的示意图。
41.图25为本发明一实施例中谐振软开关桥臂电路工作模式20的示意图。
42.图26为本发明一实施例中小功率boost dc/dc能量回馈电路工作模式1的示意图。
43.图27为本发明一实施例中小功率boost dc/dc能量回馈电路工作模式2的示意图。
具体实施方式
44.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的模块或具有相同或类似功能的模块。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。相反，本技术的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
45.为了真正解决逆变桥臂的开关损耗大、emi噪音大等问题本实施例提出了一种高效谐振软开关桥臂电路结构，能够应用于各类dc/dc电源、dc/ac逆变电源、并离网pcs电源、光伏、风电并离网电源方案。
46.本发明提出的高效谐振软开关桥臂电路结构包括两种实施方案，但其均包括通用硬开关逆变桥臂电路、桥臂换流谐振电路以及dc/dc能量回馈电路；所述硬开关逆变桥臂电路经桥臂换流谐振电路与dc/dc能量回馈电路连接，dc/dc能量回馈电路经母线再与硬开关逆变桥臂电路连接；
47.不同之处在于dc/dc能量回馈电路分别为boost dc/dc能量回馈电路或buck dc/dc能量回馈电路，相应的在dc/dc能量回馈电路不同时，桥臂换流谐振电路与通用硬开关逆变桥臂电路会适应性调整，两种实施方案为对称结构。
48.在一个实施例中，参见图2-图3，示出了通用硬开关逆变桥臂电路、桥臂换流谐振电路以及boost dc/dc能量回馈电路组成的高效谐振软开关桥臂电路结构；具体的：
49.boost dc/dc能量回馈电路包括功率开关q3、二极管d5、电感l3、母线电容c3，所述功率开关q3源极与桥臂换流谐振电路连接，漏极分别与二极管d5正极和电感l3第二端连接，电感l3第一端接地，二极管d5负极接至母线，功率开关q3栅极外接控制信号。
50.桥臂换流谐振电路包括谐振电容c1、谐振电感l2、二极管d3、二极管d4以及储能吸收电容c2，谐振电容c1第一端接至通用硬开关逆变桥臂电路，第二端分别与二极管d3正极和二极管d4负极连接；二极管d3负极分别接至通用硬开关逆变桥臂电路与谐振电感l2第二端，谐振电感l2第一端接地；二极管d4正极分别与boost dc/dc能量回馈电路中的功率开关q3源极和储能吸收电容c2第一端连接，储能吸收电容c2第二端接地。
51.本实施例中，所述通用硬开关逆变桥臂电路包括功率开关q1、功率开关q2、电感l1、母线电容c3、输出滤波电容c4二极管d1以及二极管d2，电感l1第二端接至输出滤波电容c4第一端，电感l1第一端分别接至功率开关q1源极、功率开关q2漏极、二极管d1正极和二极管d2负极；功率开关q1漏极接至二极管d1负极，功率开关q2源极接至二极管d2正极，输出滤波电容c4第二端接地；母线电容c3第一端接至母线，第二端接地；功率开关q1栅极和功率开关q2栅极均外接控制信号。
52.相应的，通用硬开关逆变桥臂电路中的功率开关q1漏极接至母线，经母线与boost dc/dc能量回馈电路连接；电感l1第一端与桥臂换流谐振电路中谐振电容c1的第一端连接；功率开关q2源极接至桥臂换流谐振电路中谐振电感l2第二端。
53.在另一个实施例中，参见图4-图5，示出了通用硬开关逆变桥臂电路、桥臂换流谐振电路以及buck dc/dc能量回馈电路组成的高效谐振软开关桥臂电路结构，具体的：
54.buck dc/dc能量回馈电路包括功率开关q4、二极管d6、电感l4，所述功率开关q4漏极与桥臂换流谐振电路连接，源极分别与二极管d6负极和电感l4第二端连接，二极管d6正极接地，电感l4第一端接至母线；功率开关q4栅极外接控制信号。
55.相应的，此时桥臂换流谐振电路包括谐振电容c5、谐振电感l5、二极管d7、二极管d8以及储能吸收电容c6，谐振电容c5第二端接至通用硬开关逆变桥臂电路，第一端分别接至二极管d7负极和二极管d8正极；二极管d7正极分别接至通用硬开关逆变桥臂电路与谐振电感l5第一端，谐振电感l5第二端接至母线；二极管d8负极分别接至buck dc/dc能量回馈电路中的功率开关q4漏极和储能吸收电容c6第一端，储能吸收电容c6第二端接地。
56.本实施例中，通用硬开关逆变桥臂电路与前一实施例相同，包括功率开关q1、功率开关q2、电感l1、母线电容c3、输出滤波电容c4二极管d1以及二极管d2，电感l1第二端接至输出滤波电容c4第一端，电感l1第一端分别接至功率开关q1源极、功率开关q2漏极、二极管d1正极和二极管d2负极；功率开关q1漏极接至二极管d1负极，功率开关q2源极接至二极管d2正极，输出滤波电容c4第二端接地；母线电容c3第一端接至母线，第二端接地；功率开关q1栅极和功率开关q2栅极均外接控制信号。
57.此时，通用硬开关逆变桥臂电路中的功率开关q1漏极接至桥臂换流谐振电路中谐振电感l5第一端；所述电感l1第一端接至桥臂换流谐振电路中谐振电容c5的第二端；功率开关q2源极接地。
58.需要说明的是，dc/dc能量回馈电路均为小功率boost dc/dc能量回馈电路或小功率buck dc/dc能量回馈电路。
59.由于两种方案为对称结构，因此，在本实施例中对由通用硬开关逆变桥臂电路、桥
臂换流谐振电路以及boost dc/dc能量回馈电路组成的高效谐振软开关桥臂电路结构的工作过程进行具体说明，另一方案同理，在此不做赘述。
60.参见图6，工作模式1：电感l1电流流出桥臂。功率开关q1和功率开关q2处于死区关闭状态,电感电流il1流经谐振电感l2、二极管d2、和电感l1流出功率桥臂。谐振电容c1的两端电压为0v。
61.参见图7，工作模式2：电感l1电流流出桥臂。在t1时刻，q1开通，由于i
l1
＝i
q1
+i
l2
、且电感电流i
l2
不能突变，因此iq1在q1开通瞬间为0，故q1为零电流开通。q1开通、二极管d2还在续流，母线电压+hvdc加在电感l2两端、则流过二极管d2的电感电流i
l2
不断减小。
62.参见图8，工作模式3：电感l1电流流出桥臂。t2时刻开始、电感电流i
l2
下降到0后、并开始反向；同时谐振电容c1开始(通过c1、d3、和l2回路)充电、二极管d2两端反向电压与c1电压相同、并以正弦增加，又由于在工作模式2中二极管d2的电流是缓慢减小的，因此二极管d2是典型的软关断、其反向恢复损耗和emi干扰较硬关断低很多倍。
63.参见图9，工作模式4：电感l1电流流出桥臂。t3时刻开始、二极管d2反向恢复结束，电容c1和电感l2继续谐振，电流i
c1
从电容1脚入、2脚出，电容c1电压为1正2负。
64.参见图10，工作模式5：电感l1电流流出桥臂。t4时刻开始、电容c1的电压被充到+hvdc+vdc的值，二极管d4开始导通，电容c1和电感l2的谐振结束。电感l2的电流通过二极管d3和d4向储能电容c2充电，电感l2开始退磁。
65.参见图11，工作模式6：电感l1电流流出桥臂。t5时刻开始、电感l2的电流通过二极管d3和d4向储能电容c2的充电结束，l2退磁完成。
66.参见图12，工作模式7：电感l1电流流出桥臂。t6时刻开始、q1受控关断，由于在工作模式5中电容c1的电压被充到+hvdc+vdc的值，因此电感l1的电流从c2经d4、c1和l1流出桥臂，电容c1被放电，电容c2被充电储能，q1两端电压缓慢上升，q1是典型的零电压关断。
67.参见图13，工作模式8：电感l1电流流出桥臂。t7时刻开始、电容c1电压放电到0，二极管d2、d3、d4导通，谐振电感l2受电容c2两端电压-vdc的励磁、其电流由1脚流向2脚并不断增加，电感l1的电流i
l1
由i
l2
和i
d3
组成，电容c2受i
d3
电流充电储能。
68.参见图14，工作模式9：电感l1电流流出桥臂。t8时刻开始，功率开关q2受控开通，原来流经d2的电流流入q2(沟道电阻)、q2是zvs零电压开通，谐振电感l2受电容c2两端电压-vdc的励磁、其电流由1脚流向2脚并不断增加，电感l1的电流i
l1
由i
l2
和i
d3
组成，电容c2受i
d3
电流充电储能。
69.参见图15，工作模式10：电感l1电流流出桥臂。t9时刻开始，电感l2受电容c2两端电压-vdc的励磁结束，谐振电感l2的电流与电感l1的电流i
l1
相等，i
d3
电流回到0，电流i
l1
流经电感l2、功率开关q2、回到电感l1。
70.参见图16，工作模式11：电感l1电流流出桥臂。t10时刻开始、功率开关q2零电压关断，电流i
l1
流经电感l2、二极管d2、回到电感l1，工作模式11回到工作模式1。
71.参见图17，工作模式12：电感l1电流流入桥臂。t11时刻开始、功率开关q1和q2处于关闭的死区，电感电流i
l1
经二极管d1流入母线+。
72.参见图18，工作模式13：电感l1电流流入桥臂。t12时刻开始、功率开关q2开通，母线电压+hvdc加到电感l2上、电感l2电流i
l2
由0开始增加，因此q2是零电流开通，同时流过二极管d1的电流开始减小，电感l1的电流一部分仍然流过d1、另一部分通过q1流经电感l2。
73.参见图19，工作模式14：电感l1电流流入桥臂。t13时刻开始、电感电流i
l2
已经增加到i
l1
相同的值，二极管d1开始进入反向恢复、其恢复电流idr1由母线+流经d1、q2和电感l2回到母线-，同时谐振电容c1通过q2、l2、c2、d4回路放电，二极管d1两端反向电压正弦上升，又由于在工作模式13中二极管d1的电流是缓慢减小的，因此二极管d1是典型的软关断、其反向恢复损耗和emi干扰较硬关断低很多倍。
74.参见图20，工作模式15：电感l1电流流入桥臂。t14时刻开始、二极管d1反向恢复结束、谐振电容c1通过q2、谐振电感l2、电容c2、二极管d4继续放电；电感l1电流经过l1、q2、l2流通。
75.参见图21，工作模式16：电感l1电流流入桥臂。t15时刻开始、c1和l2谐振结束、c1电压放电到0，二极管d3导通、电感l2中的电流i
l2
由i
l1
和i
d3
组成，i
d3
经d4、d3、l2对储能电容c2充电。
76.参见图22，工作模式17：电感l1电流流入桥臂。t16时刻开始、i
d3
经d4、d3、l2对储能电容c2充电结束，电感l1电流经l1、q2、l2流通。
77.参见图23，工作模式18：电感l1电流流入桥臂。t17时刻开始、q2关断，电感电流i
l1
经l1、c1、d3、l2流通，电容c1从0v开始充电、q2是零电压关断。
78.参见图24，工作模式19：电感l1电流流入桥臂。t18时刻开始、电容c1电压充到+hvdc+vdc的值、c1充电结束，二极管d4开始导通，电感l2的电流i
l2
通过二极管d3和d4向储能电容c2充电，电感l2开始退磁，同时电感电流i
l1
经二极管d1流入母线。
79.参见图25，工作模式20：电感l1电流流入桥臂。t19时刻开始、电感l2退磁结束，电感电流i
l1
经二极管d1流入母线，工作模式20回到工作模式12。
80.同时，该电路结构工作过程中，小功率boost dc/dc能量回馈单元具有两种工作模式，具体如下：
81.参见图26，工作模式1：功率开关q3导通的时候，储能电容c2通过电感l3、q3放电、l3励磁，维持储能电容c2的电压平衡。
82.参见图27，工作模式2：功率开关q3关闭的时候，电感l3通过二极管d5对母线电容c3回馈放电、l3退磁。
83.从上述工作过程来看，本发明提出的高效谐振软开关桥臂电路结构，能可靠的实现桥臂换流时主功率开关零电流开通、零电压关断，及主回路二极管零电流和零电压关断，大幅降低了功率逆变的开关损耗、大幅降低emi噪音，提高电源的逆变效率和运行可靠性。
84.需要说明的是，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义；实施例中的附图用以对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
85.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种高效谐振软开关桥臂电路结构，其特征在于，包括通用硬开关逆变桥臂电路、桥臂换流谐振电路以及dc/dc能量回馈电路；所述硬开关逆变桥臂电路经桥臂换流谐振电路与dc/dc能量回馈电路连接，dc/dc能量回馈电路经母线再与硬开关逆变桥臂电路连接；其中，所述dc/dc能量回馈电路为boost dc/dc能量回馈电路或buck dc/dc能量回馈电路。2.根据权利要求1所述的高效谐振软开关桥臂电路结构，其特征在于，所述boost dc/dc能量回馈电路包括功率开关q3、二极管d5、电感l3、母线电容c3，所述功率开关q3源极与桥臂换流谐振电路连接，漏极分别与二极管d5正极和电感l3第二端连接，电感l3第一端接地，二极管d5负极接至母线，功率开关q3栅极外接控制信号。3.根据权利要求2所述的高效谐振软开关桥臂电路结构，其特征在于，在所述dc/dc能量回馈电路为boost dc/dc能量回馈电路时，所述桥臂换流谐振电路包括谐振电容c1、谐振电感l2、二极管d3、二极管d4以及储能吸收电容c2，谐振电容c1第一端接至通用硬开关逆变桥臂电路，第二端分别与二极管d3正极和二极管d4负极连接；二极管d3负极分别接至通用硬开关逆变桥臂电路与谐振电感l2第二端，谐振电感l2第一端接地；二极管d4正极分别与boost dc/dc能量回馈电路中的功率开关q3源极和储能吸收电容c2第一端连接，储能吸收电容c2第二端接地。4.根据权利要求1所述的高效谐振软开关桥臂电路结构，其特征在于，所述buck dc/dc能量回馈电路包括功率开关q4、二极管d6、电感l4，所述功率开关q4漏极与桥臂换流谐振电路连接，源极分别与二极管d6负极和电感l4第二端连接，二极管d6正极接地，电感l4第一端接至母线；功率开关q4栅极外接控制信号。5.根据权利要求4所述的高效谐振软开关桥臂电路结构，其特征在于，在所述dc/dc能量回馈电路为buck dc/dc能量回馈电路时，所述桥臂换流谐振电路包括谐振电容c5、谐振电感l5、二极管d7、二极管d8以及储能吸收电容c6，谐振电容c5第二端接至通用硬开关逆变桥臂电路，第一端分别接至二极管d7负极和二极管d8正极；二极管d7正极分别接至通用硬开关逆变桥臂电路与谐振电感l5第一端，谐振电感l5第二端接至母线；二极管d8负极分别接至buck dc/dc能量回馈电路中的功率开关q4漏极和储能吸收电容c6第一端，储能吸收电容c6第二端接地。6.根据权利要求3或5所述的高效谐振软开关桥臂电路结构，其特征在于，所述通用硬开关逆变桥臂电路包括功率开关q1、功率开关q2、电感l1、母线电容c3、输出滤波电容c4二极管d1以及二极管d2，电感l1第二端接至输出滤波电容c4第一端，电感l1第一端分别接至功率开关q1源极、功率开关q2漏极、二极管d1正极和二极管d2负极；功率开关q1漏极接至二极管d1负极，功率开关q2源极接至二极管d2正极，输出滤波电容c4第二端接地；母线电容c3第一端接至母线，第二端接地；功率开关q1栅极和功率开关q2栅极均外接控制信号。7.根据权利要求6所述的高效谐振软开关桥臂电路结构，其特征在于，在所述dc/dc能量回馈电路为boost dc/dc能量回馈电路时，所述通用硬开关逆变桥臂电路中的功率开关q1漏极接至母线，经母线与boost dc/dc能量回馈电路连接；电感l1第一端与桥臂换流谐振电路中谐振电容c1的第一端连接；功率开关q2源极接至桥臂换流谐振电路中谐振电感l2第二端。8.根据权利要求6所述的高效谐振软开关桥臂电路结构，其特征在于，在所述dc/dc能
量回馈电路为buck dc/dc能量回馈电路时，所述通用硬开关逆变桥臂电路中的功率开关q1漏极接至桥臂换流谐振电路中谐振电感l5第一端；所述电感l1第一端接至桥臂换流谐振电路中谐振电容c5的第二端；功率开关q2源极接地。9.根据权利要求2所述的高效谐振软开关桥臂电路结构，其特征在于，所述boost dc/dc能量回馈电路为小功率boost dc/dc能量回馈电路。10.根据权利要求4所述的高效谐振软开关桥臂电路结构，其特征在于，所述buck dc/dc能量回馈电路为小功率buck dc/dc能量回馈电路。

技术总结
本发明提供了一种高效谐振软开关桥臂电路结构，包括通用硬开关逆变桥臂电路、桥臂换流谐振电路以及DC/DC能量回馈电路；所述硬开关逆变桥臂电路经桥臂换流谐振电路与DC/DC能量回馈电路连接，DC/DC能量回馈电路经母线再与硬开关逆变桥臂电路连接；其中，所述DC/DC能量回馈电路为BOOST DC/DC能量回馈电路或BUCK DC/DC能量回馈电路。本发明能可靠的实现桥臂换流时主功率开关零电流开通、零电压关断，及主回路二极管零电流和零电压关断，大幅降低了功率逆变的开关损耗、大幅降低EMI噪音，提高电源的逆变效率和运行可靠性。源的逆变效率和运行可靠性。源的逆变效率和运行可靠性。


技术研发人员：马文长 韩鹤光 任会平 郑尧
受保护的技术使用者：四川航电微能源有限公司
技术研发日：2023.04.19
技术公布日：2023/7/28