【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及可重构二次/半二次dc-dc变换器的软开关电路，具体涉及一种可重构二次/半二次dc-dc变换器的无变压器谐振型软开关电路，保持可重构电路中各变换器原有的工作特性，谐振网络电路互不影响，变换器主电路中所有功率器件和辅助谐振网络中所有功率器件均为的全软开关。
技术介绍
1、针对新能源场景中电解水制氢系统的制氢电源设计，不但要满足电解槽制氢侧大电流、低纹波等工作特性，同时要兼顾新能源制氢功率的强波动性，电解槽供电的连续性对电解槽的使用寿命有影响。因此，用于新能源电解水制氢的dc-dc变换器应满足降压转换比高、输出电流纹波低、容错率高、效率高、电磁干扰小、成本低的要求。基于以上的制氢电源需求考虑，二次降压和半二次降压-升压可重构拓扑作为制氢变换器适合于新能源制氢场景。
2、为了减少制氢变换器的重量和尺寸，以适应高功率密度的技术需求，需要增加变换器开关频率。然而，开关频率的增加导致开关损耗的增加，从而降低了传统脉冲宽调制(pwm)开关模式变换器的传输效率。对于可重构二次/半二次dc-dc变换器中虽然可重构的每种电路只有一个有源功率开关管，但是存在3个功率二极管，在高频工作条件下，4个管子的开关损耗会显著增大。因此要提高变换器整体效率可以通过降低功率器件的开关损耗。软开关技术是利用在零电压、零电流条件下控制开关器件的导通和关断，有效地降低了电路的开关损耗和开关噪声，在电力电子装置中得到广泛应用。而目前有关可重构二次/半二次dc-dc变换器的软开关设计文献、资料缺乏。本专利技术提出了一种基于可重构二次/半二次dc-d
技术实现思路
1、一种可重构二次/半二次dc-dc变换器的无变压器谐振型软开关电路，其特征在于，包括：直流电压源、主电路组件、负载、以及辅助软开关网络组件；
2、其中，辅助软开关网络包括：四组电路，分别是两个单电容的软开关网络和一个含有辅助有源开关的谐振网络。主电路前级第二二极管并联的辅助软开关电容为辅助软开关网络1；主电路前级输出端并联的辅助软开关电容，为辅助软开关网络2；可重构电路中二次降压型主开关管的辅助软开关网络，为辅助软开关网络3；可重构电路中半二次升降压型主开关管的辅助软开关网络，为辅助软开关网络4。
3、优选地，所述直流电压源的正极与所述辅助软开关网络1的辅助电容第一端连接，主电路前级第一、第二二极管串联的中点与所述辅助开关网络1电容第二端连接。所述直流电源的负极与所述辅助软开关网络2的辅助电容第二端连接，所述主电路二次降压型/半二次升降压型的主开关管的第一端与所述软开关网络2电容第第一端连接。
4、优选地，所述直流电压源的正极与所述辅助软开关网络1辅助软开关电容第一端连接，主电路前级串联的第一、第二二极管的中点与所述辅助开关网络1辅助软开关电容第二端连接。所述直流电源的负极与所述辅助软开关网络2辅助软开关电容第二端连接，所述主电路二次降压型/半二次升降压型各主开关的第一端、前级储能电感第二端、所述辅助软开关网络4-1的第一端与所述软开关网络2辅助软开关电容的第一端连接。
5、优选地，所述主电路中二次降压型主开关的第二端与所述辅助网络组件3的第一端连接，所述主电路中后级的输出续流二极管的阴极与所述辅助软开关网络组建3的辅助谐振电感第一端连接。所述直流电压源的负极与所述辅助软开关网络3的第二端连接。所述主电路组件的控制端、所述辅助软开关网络组件3的控制端与控制器连接。
6、优选地，所述辅助软开关网络3组件包括辅助开关管、第一辅助二极管、第二辅助二极管、谐振电感、以及第一辅助谐振电容、第二辅助谐振电容，其中，所述辅助开关管的控制端与控制器连接，所述辅助开关管的第一端与所述第一辅助谐振电容第一端电气连接，所述辅助开关管的第二端与所述辅助谐振电感的第二端电气连接。所述辅助谐振电感的第一端与主电路中主开关第二端电气连接。所述第一辅助谐振电容第二端与第二辅助谐振电容的第一端电气连接，所述第一、第二辅助谐振电容为串联，所述第二辅助谐振电容的第二端为辅助软开关网络3的第二端。所述第二辅助二极管与第二辅助谐振电容并联，所述第一辅助二极管与第二辅助二极管串联，所述第一辅助二极管的阳极与第二辅助二极管阴极连接，所述第一辅助二极管的阴极与辅助谐振电感的第一端连接。
7、优选地，所述主电路中半二次升降压型主开关的第一端与所述辅助网络组件4的第一端连接，所述半二次升降压型主开关的第二端与所述辅助网络4的谐振软开关网络第二端连接。所述辅助软开关网络4的限流电感第一端与半二次升降压型主开关的第二端连接，所述辅助网络4的限流电感第二端与后级储能电感的第一端连接。
8、优选地，所述辅助软开关网络4组件包括辅助开关管、第一辅助二极管、第二辅助二极管、辅助谐振电感、辅助谐振电容，以及限流电感。其中，所述辅助开关管的控制端与控制器连接。所述辅助谐振电容第一端与主开关的第一端连接，所述辅助谐振电容的第二端与所述第一辅助二极管的阳极连接，所述第一辅助二极管的阴极与主开关的第二端连接，构成软开关电路网络中的串联支路1。所述第二辅助二极管的阴极与主开关的第一端连接，所述第二辅助二极管的阳极与所述辅助谐振电感的第一端连接，辅助谐振电感第二端与主开关的第二端连接，构成软开关电路网络中的串联支路2。所述辅助谐振电容第二端与所述第一辅助二极管的阳极链接，其连接点为该串联支路1的中点；所述第二辅助二极管的阳极与所述辅助谐振电感第一端连接，其连接点为该串联支路2的中点。所述辅助开关管的第一端接串联支路2的中点，辅助开关管的第二端接串联支路1的中点。所述辅助限流电感的第一端与主开关管的第二端、所述辅助软开关网络3中的谐振网络组件第二端连接，所述辅助限流电感的第二端与后级储能电感的第一端连接。
9、所述主电路组件包括前级电路和后级电路，所含元器件有：二次降压型主开关、半二次升降压型主开关、前级第一主二极管、前级第二主二极管、前级储能电感、前级储能电容，后级续流二极管、后级滤波电感以及滤波电容，各主开关管将前级与后级连接，其中，所述各主开关管的控制端与控制器连接；
10、所述可重构二次/半二次dc-dc变换器前级第一主二极管与前级第二主二极管串联连接，所述前级第一主二极管的阳极与直流电压源的负极连接，所述前级第二主二极管的阴极与直流电压源的正极连接，所述前级储能电感的第一端与前级第二主二极管的阴极连接，所述前级储能电感的第二端与前级储能电容的第一端连接，同时与二次/半二次dc-dc变换器各主开关管的第一端连接，所述前级储能电容的第二端与串联的前级第一主二极管、前级第二主二极管中点连接。所述后级续流二极管的阴极与辅助软开关网络3组件谐振电感的第二端连接，同时与后级滤波电感的第一端连接，后级滤波电感第二端与后级滤波电容第一端连接，后级滤波电容第二端与后级续流二极管的阳极、直流电压源的负极本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可重构二次/半二次DC-DC变换器的无变压器谐振型软开关电路，其特征在于，包括：直流电压源、主电路组件、负载、以及辅助软开关网络组件；
2.根据权利要求1所述的一种二次降压型变换器的谐振型软开关电路，其特征在于，所述辅助开关管为NMOS管或者IGBT管，所述辅助开关管的控制端为NMOS管的栅极或者IGBT管的栅极，所述辅助开关管的第一端为NMOS管的漏极或者IGBT管的集电极，所述辅助开关管的第二端为NMOS管的源极或者IGBT管的发射极。
3.根据权利要求1所述的一种二次降压型变换器的谐振型软开关电路，其特征在于，所述主开关管为NMOS管或者IGBT管，所述主开关管的控制端为NMOS管或者IGBT管的栅极，所述主开关管的第一端为NMOS管的漏极或者IGBT管的集电极，所述主开关管的第二端为NMOS管的源极或者IGBT管的发射极。
4.一种可重构二次/半二次DC-DC变换器的谐振型软开关电路，其特征在于，包括控制器及如权利要求1至3任意一项所述的一种可重构二次/半二次DC-DC变换器的谐振型软开关电路，所述主电路组件的控制端、所述辅助软
...【技术特征摘要】
1.一种可重构二次/半二次dc-dc变换器的无变压器谐振型软开关电路，其特征在于，包括：直流电压源、主电路组件、负载、以及辅助软开关网络组件；
2.根据权利要求1所述的一种二次降压型变换器的谐振型软开关电路，其特征在于，所述辅助开关管为nmos管或者igbt管，所述辅助开关管的控制端为nmos管的栅极或者igbt管的栅极，所述辅助开关管的第一端为nmos管的漏极或者igbt管的集电极，所述辅助开关管的第二端为nmos管的源极或者igbt管的发射极。
3.根据权利要求1所述的一种二次降压型变换器...
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