适用于Buck电路的一种改进型软开关实现方法

buck电路的一种软开关实现方法

buck电路的一种软开关实现方法
软开关是现代电路设计中常用的一种元件，它能够有效地控制电流的流动，提高电路的效率和可靠性。

在buck电路中，软开关的应用能够使电路具备更高的转换效率和更好的抗干扰能力。

在buck电路中，软开关的一种实现方法是采用MOSFET管作为开关器件。

MOSFET管的导通和关断都是通过控制栅极电压的方式来实现的。

通过适当的控制栅极电压，可以实现开关器件的快速切换，从而实现电流的控制和调节。

具体实现软开关的方法如下：首先，选取合适的MOSFET管作为开关器件，并在电路中正确连接。

其次，在电路中加入控制开关器件的信号源，一般是通过PWM信号来控制开关的开关频率和占空比。

然后，根据电路的工作条件，设计合适的驱动电路，通过提供适当的控制电压来控制开关器件的导通和关断。

最后，在整个电路中加入必要的保护电路，以防止开关器件因异常情况而损坏。

通过使用软开关实现的buck电路，可以有效地降低开关过程中产生的功率损耗，提高电路的效率。

此外，软开关的实现还能够减小电磁干扰，提高电路的可靠性和稳定性。

因此，在buck电路设计中，采用软开关是一种非常有效和可行的方法。

总之，软开关作为一种现代电路设计中常用的元件，在buck电路中有着重要的应用。

合理选择开关器件、设计适当的驱动电路，并加入保护电路，能够实现软开关的良好实施。

软开关的应用可以提高电路的效率和可靠性，为电路的稳定运行提供保障。

一种新型软开关 BUCK变换器

一种新型软开关 BUCK变换器刘吉星;沈锦飞【摘要】磁耦合谐振式无线电能传输采用直流斩波调压控制传输功率，传统的直流斩波电路开关损耗大，因此提出了一种新型的软开关BUCK变换器的改进电路，在电路中添加耦合电感、辅助电感和二极管，可以实现零电流开通和零电压关断。

变换器结构简单，便于控制。

介绍了电路工作原理和过程，设计了电路参数，进行了仿真和实验研究，最后给出了仿真和实验波形。

%The magnetically coupled resonant wireless power transmission adopts DC chopper control over transmission power,while traditional DC chopper circuit switching has a high loss.This paper presents an improved circuit for a novel soft-switching BUCK DC-DC converter,where a coupled inductor,auxiliary inductor and diode are added to realize zero current switching-on and zero voltage switching-off.The converter has a simple structure and is easy tocontrol.Furthermore,the paper describes the working principle and process of the circuit,designs circuit parameters,completes simulation and experimental research,and finally gives simulation and test waveforms.【期刊名称】《电气自动化》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】3页(P14-15,32)【关键词】BUCK变换器;软开关;耦合电感;零电流开通;无线电能传输【作者】刘吉星;沈锦飞【作者单位】江南大学物联网学院电气自动化研究所，江苏无锡 214122;江南大学物联网学院电气自动化研究所，江苏无锡 214122【正文语种】中文【中图分类】TN624磁耦合谐振式无线电能传输技术是一种新型的电能传输技术，比传统的直接接触式电能传输更加灵活、安全、可靠。

软开关实现的Buck电路[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911291547.0(22)申请日 2019.12.16(71)申请人中南大学地址 410083 湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人杨建　薛晓峰　董密　梁雪林　李亚宁　黄杜璀　鄢宇　郑松岳　(74)专利代理机构北京聿华联合知识产权代理有限公司 11611代理人朱绘(51)Int.Cl.H02M 3/158(2006.01)(54)发明名称软开关实现的Buck电路(57)摘要本发明提供一种软开关实现的Buck电路，其包括：主电路，主电路中包括：直流电源；串接在直流电源正极端的主功率开关管；与主功率开关管串联的主电感；与主电感串联的电容，其中，电容两端并联有负载电阻；以及并联在主电感和电容的串联支路上的同步整流开关管，和在主电路的主电感L上进一步并联的辅助电路，辅助电路包括：依次串联的第一辅助功率开关管、辅助电感和第二辅助功率开关管，其中，在将主开关管导通前，控制第一辅助功率开关管和第二辅助功率开关管导通使得流过辅助电管上的电流与流过主电感上的电流之和达到反向最大值，以抵消同步整流开关管上的反向并联的体二极管中的电流。

权利要求书1页说明书5页附图5页CN 111355374 A 2020.06.30C N 111355374A1.一种软开关实现的Buck电路，其特征在于，所述Buck电路包括：主电路，在所述主电路中包括：直流电源；串接在所述直流电源正极端的主功率开关管；与所述主功率开关管串联的主电感；与所述主电感串联的电容，其中，所述电容两端并联有负载电阻；以及并联在所述主电感和所述电容的串联支路上的同步整流开关管，和在所述主电路的主电感L上进一步并联的辅助电路，所述辅助电路包括：依次串联的第一辅助功率开关管、辅助电感和第二辅助功率开关管，其中，在将所述主开关管导通前，控制所述第一辅助功率开关管和所述第二辅助功率开关管导通使得流过辅助电管上的电流与流过主电感上的电流之和达到反向最大值，以抵消所述同步整流开关管上的反向并联的体二极管中的电流。

一种设有软开关的Buck变换器电路及其时序控制方法[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201611226274.8(22)申请日 2016.12.27(71)申请人中南大学地址 410083 湖南省长沙市麓山南路932号(72)发明人杨建　董辉　董密　万江湖　曹宇　刘兴艳　(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司 11002代理人李相雨(51)Int.Cl.H02M 3/158(2006.01)(54)发明名称一种设有软开关的Buck变换器电路及其时序控制方法(57)摘要本发明公开了一种设有软开关的Buck变换器电路及其时序控制方法，所述电路包括软开关支路及辅助电感L r ；所述软开关支路并联在所述支路一与支路二之间；所述辅助电感L r 串联在所述支路二上的功率MOSFET管Q 1与功率MOSFET管Q 2之间。

所述方法通过软开关支路在主电感电流峰值点开始续流，辅助电容储能；连通电路中的软开关支路，辅助电容中储存的能量部分反馈回电源，并且在过程中实现了功率MOSFET管Q 1、Q 2和Q r 的软开关。

本发明有效且可靠地降低开关损耗，同时节省了大量的热损，提高了开关器件的运行稳定性、电路的转换效率以及应用该电路的设备的安全性。

权利要求书2页说明书8页附图6页CN 106712510 A 2017.05.24C N 106712510A1.一种设有软开关的Buck变换器电路，所述Buck变换器电路包括依次并联的支路一、支路二及支路三；其中，所述支路一由串联的输出电容C out和主电感L串联组成，所述支路二由串联的功率MOSFET管Q1和功率MOSFET管Q2组成，以及所述支路三由并联的电压源U in与输入电容C in组成；其特征在于，所述电路还包括：软开关支路及辅助电感L r；所述软开关支路并联在所述支路一与支路二之间；所述辅助电感L r串联在所述支路二上的功率MOSFET管Q1与功率MOSFET管Q2之间。

一种全负载软开关化的BUCK变换器和设备[实用新型专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202021894557.1(22)申请日 2020.09.02(73)专利权人广州工程技术职业学院地址 510075 广东省广州市越秀区环市东路465号(72)发明人桂存兵　骆雪汇　罗隆　朱洪雷　傅鹤川　(74)专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有限公司 44205代理人胡辉(51)Int.Cl.H02M 3/158(2006.01)(54)实用新型名称一种全负载软开关化的BUCK变换器和设备(57)摘要本实用新型公开了一种全负载软开关化的BUCK变换器和设备。

本实用新型通过设置耦合电感元件，包括原边线圈、副边线圈、漏感和励磁电感，通过将可控的第二开关管和副边线圈形成辅助支路，达到可控的目的，当需要辅助支路工作时才对第二开关管进行控制，能够降低损耗；而通过引入的耦合电感元件、第二电容、寄生电容的位置设置，形成谐振电路，使得电源输入电压和负载的电流对电路的谐振过程的影响小，实现全负载的软开关化，可广泛应用于电力转换技术领域。

权利要求书1页说明书4页附图2页CN 213185891 U 2021.05.11C N 213185891U1.一种全负载软开关化的BUCK变换器，其特征在于，包括：耦合电感元件、第一单元、第二单元、第三单元、电源和第一电容；所述耦合电感元件包括励磁电感、漏感、原边线圈和副边线圈，所述原边线圈一端连接所述第一电容一端以及所述励磁电感一端，所述原边线圈另一端连接所述漏感一端以及所述励磁电感另一端，所述漏感另一端连接所述副边线圈一端、所述第一单元的第二端以及所述第三单元的第一端，所述副边线圈另一端连接所述第二单元的第二端，所述第一电容另一端连接所述电源的负极，所述第一电容用于与负载并联，其中所述原边线圈连接所述漏感的一端、所述副边线圈连接所述第二单元的一端为同名端；所述第一单元包括第一开关管、第一二极管和第二电容，所述第二电容一端连接所述第一二极管的负极和所述第一开关管的集电极，所述第二电容另一端连接所述第一二极管的正极以及所述第一开关管的发射极，所述第一开关管的集电极作为所述第一单元的第一端，所述第一开关管的发射极作为所述第一单元的第二端；所述第二单元包括第二开关管、第二二极管和第三电容，所述第三电容一端连接所述第二二极管的负极、所述第二开关管的集电极和所述电源的负极，所述第三电容另一端连接所述第二二极管的正极以及所述第二开关管的发射极，所述第二开关管的集电极作为所述第二单元的第一端，所述第二开关管的发射极作为所述第二单元的第二端；所述第三单元包括第三开关管、第三二极管和第四电容，所述第四电容与所述第三二极管并联，所述第三二极管的正极连接所述第三开关管的发射极和所述电源的负极，所述第三二极管的负极连接所述第三开关管的集电极，所述第三开关管的集电极作为所述第三单元的第一端，所述第三开关管的发射极作为所述第三单元的第二端。

一种针对超级电容充电的Buck软开关电路及控制方法[发明专利]

专利名称：一种针对超级电容充电的Buck软开关电路及控制方法
专利类型：发明专利
发明人：张琦,何园,张鹏,刘昭,孙向东,杨惠,安少亮
申请号：CN201410842790.8
申请日：20141230
公开号：CN104467403A
公开日：
20150325
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种针对超级电容充电的Buck软开关电路，包括由输入电压源V、输出电压源V、主电感L、主开关管S、主二极管D构成的Buck电路，输出电压源V的负极与主开关管S的集电极之间连接有第一电容C，主电感L、输出电压源V的两端并联有主二极管D，主开关管S的集电极与第一辅助开关管S的集电极连接，主开关管S的发射极与第一辅助开关管S的发射极之间连接有谐振电容C，第一辅助开关管S的发射极还与第二辅助开关管S的集电极连接，第二辅助开关管S的发射极连接有谐振电感L和第一辅助二极管D，谐振电感L和第一辅助二极管D串联后与主二极管D并联。

本发明还公开了针对蓄电池充电的Buck软开关电路的控制方法。

本发明软开关电路减小开关损耗。

申请人：西安理工大学
地址：710048 陕西省西安市金花南路5号
国籍：CN
代理机构：西安弘理专利事务所
代理人：李娜
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一款新颖的适用于Buck型芯片的反转保护电路

一款新颖的适用于Buck型芯片的反转保护电路
邹雪城;王潇;刘三清;骞海荣
【期刊名称】《计算机与数字工程》
【年(卷),期】2007(35)10
【摘要】介绍一款可用于Buck型芯片的反转保护电路,本电路能精确监测电感电流,在电感电流过零时关断整流管,从而保护芯片.在0.6μm BiCOMS工艺下,Hspice 仿真结果表明该电路能够实现反转保护的功能,并具有阈值电压精确,对电源不敏感的优点.
【总页数】3页(P163-165)
【作者】邹雪城;王潇;刘三清;骞海荣
【作者单位】华中科技大学电子科学与技术系武汉 430074;华中科技大学电子科学与技术系武汉 430074;华中科技大学电子科学与技术系武汉 430074;华中科技大学电子科学与技术系武汉 430074
【正文语种】中文
【中图分类】TN914
【相关文献】
1.适用于Buck电路的一种改进型软开关实现方法 [J], 陈世杰;顾亦磊;吕征宇;钱照明
2.一种新颖的BUCK型DC-DC芯片的抗振铃电路 [J], 王红义;来新泉;李玉山;张乔珍;陈富吉
3.一种新颖的同步BUCK芯片过零检测电路的设计 [J], 黄苏平;冯全源
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