移相全桥电路以及开关电源的制作方法

1.本实用新型涉及电力电子设备领域，尤其涉及一种移相全桥电路以及开关电源。


背景技术：

2.开关电源由于其高功率密度、高效率等优点，目前已经广泛应用在计算机、电视机、通信设备、控制装置等设备之中。开关电源的核心是dc
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dc变换器，移相全桥电路是国内外dc
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dc变换器电路中最常用的电路之一，在中大功率应用场合更是首选，因此，其得到了广泛的研究与应用。
3.现有技术中，移相全桥电路的滞后臂开关管在轻载下难以实现软开关，使得它不适合负载范围变化大的场合，在将其应用于负载变化大的场合时，往往会造成占空比丢失，开关损耗上升，电路容易发热的问题，降低了移相全桥电路的可靠性。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的不足，本实用新型提出一种移相全桥电路以及开关电源，在变压器的初级绕组引出线一侧串联谐振电感，并将谐振电感容置在变压器内部，能够利用谐振电感的高导率低电流易饱和特点可靠的实现移相全桥电路的前后臂软开关，降低了开关损耗，实现了移相全桥电路的软开关，减少了发热，提高了移相全桥电路的可靠性。
5.为解决上述问题，本实用新型采用的一个技术方案为：一种移相全桥电路，所述移相全桥电路包括：变压器、谐振电感，所述谐振电感与所述初级绕组的初级绕组引出线一端串联连接，且所述谐振电感容置于所述变压器内部。
6.进一步地，所述变压器包括壳体、树脂，所述初级绕组、谐振电感容置于所述壳体内，通过所述树脂将所述谐振电感封装于所述壳体内部。
7.进一步地，所述壳体设置在所述变压器的最外侧，通过所述树脂填充所述初级绕组与所述壳体之间的空间。
8.进一步地，所述谐振电感包括非晶环，所述初级绕组引出线缠绕所述非晶环形成谐振电感。
9.进一步地，所述非晶环由钴基非晶材料构成。
10.基于相同的发明构思，本实用新型还提出一种开关电源，所述开关电源包括移相全桥电路，所述移相全桥电路包括：变压器、谐振电感，所述谐振电感与所述初级绕组的初级绕组引出线一端串联连接，且所述谐振电感容置于所述变压器内部。
11.进一步地，所述变压器包括壳体、树脂，所述初级绕组、谐振电感容置于所述壳体内，通过所述树脂将所述谐振电感封装于所述壳体内部。
12.进一步地，所述壳体设置在所述变压器的最外侧，通过所述树脂填充所述初级绕组与所述壳体之间的空间。
13.进一步地，所述谐振电感包括非晶环，所述初级绕组引出线缠绕所述非晶环形成谐振电感。
14.进一步地，所述非晶环由钴基非晶材料构成。
15.相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：在变压器的初级绕组引出线一侧串联谐振电感，并将谐振电感容置在变压器内部，能够利用谐振电感的高导率低电流易饱和特点可靠的实现移相全桥电路的前后臂软开关，降低了开关损耗，实现了移相全桥电路的软开关，减少了发热，提高了移相全桥电路的可靠性。
附图说明
16.图1为本实用新型移相全桥电路一实施例的结构图；
17.图2为本实用新型移相全桥电路一实施例的电路图；
18.图3为本实用新型开关电源一实施例的结构图。
19.图中：1、壳体；2、初级绕组；3、谐振电感；4、次级绕组。
具体实施方式
20.下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
21.请参阅图1
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2，其中，图1为本实用新型移相全桥电路一实施例的结构图；图2为本实用新型移相全桥电路一实施例的电路图，结合附图1
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2对本实用新型的移相全桥电路作详细说明。
22.在本实施例中，移相全桥电路包括：变压器、谐振电感3，谐振电感3与初级绕组2的初级绕组引出线一端串联连接，且谐振电感3容置于变压器内部。
23.在本实施例中，壳体1设置在变压器的最外侧，通过树脂填充初级绕组2与壳体1之间的空间。
24.在本实施例中，树脂为环氧树脂，通过将环氧树脂灌封于壳体1内部的方式，有效改善变压器分立时的热态分布不均匀问题，并整体提高移相全桥电路的可靠性与效率。
25.在本实施例中，壳体1为铝合金壳体，谐振电感3为饱和电感。在其他实施例中，壳体1还可以由铁、铜以及其他金属或合金形成。
26.在本实施例中，谐振电感3包括非晶环，初级绕组引出线缠绕非晶环形成谐振电感3，其中，非晶环由钴基非晶材料构成。利用非晶材料的高磁导率特性，非晶环通电流后又很容易实现饱和，因此，更有利于实现滞后桥臂软开关，降低移相全桥电路中的开关管损耗，从而提升移相全桥电路的工作效率。
27.在本实施例中，通过将变压器初级引线直接穿于非晶环的方式形成谐振电感3，非晶环上的绕线采取均匀分布方式，只需穿几匝即可，几匝线圈就能达到需要的电感性能，同时可以缩短电感与变压器的连接线长度，并且减少杂散参数，谐振电感3形成后直接将谐振电感3包入变压器的最外层，然后用环氧树脂胶灌封于铝壳内，有效改善变压器分立时热态分布不均匀的问题，整体提高开关电源可靠性与效率。
28.在本实施例中，变压器的初级绕组2与直流电源连接，其中，初级绕组2的一端与谐振电感3连接，并通过谐振电感3与直流电源的正极连接，另一端与直流电源的负极连接。变压器的次级绕组4的引出线包括两个副边输出、一个副边中心抽头。
29.有益效果：本实用新型的移相全桥电路在变压器的初级绕组引出线一侧串联谐振电感，并将谐振电感容置在变压器内部，能够利用谐振电感的高导率低电流易饱和特点可靠的实现移相全桥电路的前后臂软开关，降低了开关损耗，实现了移相全桥电路的软开关，减少了发热，提高了移相全桥电路的可靠性。
30.基于相同的发明构思，本发明还提出一种开关电源，请参阅图3，图3为本发明开关电源一实施例的结构图，结合图3对本发明的开关电源进行说明。
31.在本实施例中，移相全桥电路包括：变压器、谐振电感，谐振电感与初级绕组的初级绕组引出线一端串联连接，且谐振电感容置于变压器内部。
32.在本实施例中，壳体设置在变压器的最外侧，通过树脂填充初级绕组与壳体之间的空间。
33.在本实施例中，树脂为环氧树脂，通过将环氧树脂灌封于壳体内部的方式，有效改善变压器分立时的热态分布不均匀问题，并整体提高移相全桥电路的可靠性与效率。
34.在本实施例中，壳体为铝合金壳体，谐振电感为饱和电感。在其他实施例中，壳体还可以由铁、铜以及其他金属或合金形成。
35.在本实施例中，谐振电感包括非晶环，初级绕组引出线缠绕非晶环形成谐振电感，其中，非晶环由钴基非晶材料构成。利用非晶材料的高磁导率特性，非晶环通电流后又很容易实现饱和，因此，更有利于实现滞后桥臂软开关，降低移相全桥电路中的开关管损耗，从而提升移相全桥电路的工作效率。
36.在本实施例中，通过将变压器初级引线直接穿于非晶环的方式形成谐振电感，非晶环上的绕线采取均匀分布方式，只需穿几匝即可，几匝线圈就能达到需要的电感性能，同时可以缩短电感与变压器的连接线长度，并且减少杂散参数，谐振电感形成后直接将谐振电感包入变压器的最外层，然后用环氧树脂胶灌封于铝壳内，有效改善变压器分立时热态分布不均匀的问题，整体提高开关电源可靠性与效率。
37.在本实施例中，变压器的初级绕组与直流电源连接，其中，初级绕组的一端与谐振电感连接，并通过谐振电感与直流电源的正极连接，另一端与直流电源的负极连接。变压器的次级绕组的引出线包括两个副边输出、一个副边中心抽头。
38.有益效果：本实用新型的开关电源在变压器的初级绕组引出线一侧串联谐振电感，并将谐振电感容置在变压器内部，能够利用谐振电感的高导率低电流易饱和特点可靠的实现移相全桥电路的前后臂软开关，降低了开关损耗，实现了移相全桥电路的软开关，减少了发热，提高了移相全桥电路的可靠性。
39.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
40.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。