СХЕМА ПИТАНИЯ С ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ ПРИ НУЛЕВОМ НАПРЯЖЕНИИ (ZVS) С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА

1. Схема питания с переключением при нулевом напряжении (ZVS) с использованием пьезоэлектрического элемента, содержащая:
полумостовую схему питания, используемую для того, чтобы принимать входное напряжение постоянного тока, которая содержит:
соединенные последовательно ключ верхнего плеча и ключ нижнего плеча для преобразования указанного входного напряжения постоянного тока в напряжение переменного тока путем переключения указанного ключа верхнего плеча и указанного переключателя нижнего плеча;
пьезоэлектрический элемент, электрически соединенный с указанной полумостовой схемой питания, для получения указанного напряжения переменного тока и запитать нагрузку в режим работы; и
по меньшей мере одну шунтирующую цепь, которая электрически подключена между указанной полумостовой схемой питания и указанным пьезоэлектрическим элементом, указанная шунтирующая цепь резонирует с указанной полумостовой схемой питания, чтобы указанный ключ верхнего плеча и указанный ключ нижнего плеча осуществили переключение при нулевом напряжении (ZVS).
2. Схема питания с переключением при нулевом напряжении (ZVS) с использованием пьезоэлектрического элемента по п. 1, отличающаяся тем, что, когда указанный ключ верхнего плеча и указанный ключ нижнего плеча в мертвое время одновременно выключены, указанная шунтирующая цепь включена, так что указанный ключ верхнего плеча и указанный ключ нижнего плеча начинают резонировать, чтобы заряжать или разряжать, и в течении включения указанной шунтирующей цепи напряжение заряда равно указанному входному напряжению, либо напряжение разряда равно нулевому напряжению, так что указанный ключ верхнего плеча и указанный ключ нижнего плеча осуществляют переключение при нулевом напряжении (ZVS).
3. Схема питания с переключением при нулевом напряжении (ZVS) с использованием пьезоэлектрического элемента по п. 1, отличающаяся тем, что указанный ключ верхнего плеча содержит первую паразитную емкость, а указанный ключ нижнего плеча содержит вторую паразитную емкость, при этом, когда указанный ключ верхнего плеча и указанный ключ нижнего плеча выключены, указанная шунтирующая цепь включена, при этом входной конденсатор и указанная вторая паразитная емкость указанного пьезоэлектрического элемента разряжаются через указанную шунтирующую цепь, в то время как указанная первая паразитная емкость заряжается.
4. Схема питания с переключением при нулевом напряжении (ZVS) с использованием пьезоэлектрического элемента по п. 3, отличающаяся тем, что указанная шунтирующая цепь содержит последовательно соединенные шунтирующую катушку индуктивности, двунаправленный ключ и шунтирующий источник питания, при этом, когда указанная шунтирующая катушка индуктивности, указанная первая паразитная емкость, указанная вторая паразитная емкость и указанный входной конденсатор начинают резонировать, входное напряжение переменного тока указанного пьезоэлектрического элемента уменьшается до нулевого значения, в то время как напряжение на указанном ключе верхнего плеча возрастает до уровня указанного входного напряжения постоянного тока.
5. Схема питания с переключением при нулевом напряжении (ZVS) с использованием пьезоэлектрического элемента по п. 4, отличающаяся тем, что указанная шунтирующая катушка индуктивности представляет собой паразитную индуктивность на проводе указанной шунтирующей цепи или указанная шунтирующая индуктивность выполнена из провода на печатной плате (PCB) указанной шунтирующей цепи.
6. Схема питания с переключением при нулевом напряжении (ZVS) с использованием пьезоэлектрического элемента по п. 4, отличающаяся тем, что указанный шунтирующий источник питания подает напряжение питания на указанный двунаправленный ключ, напряжение постоянного тока указанного шунтирующего источника питания составляет половину указанного входного напряжения постоянного тока.
7. Схема питания с переключением при нулевом напряжении (ZVS) с использованием пьезоэлектрического элемента по п. 3, отличающаяся тем, что, когда есть две указанные шунтирующие цепи, которыми являются первая шунтирующая цепь и вторая шунтирующая цепь соответственно, указанная первая шунтирующая цепь содержит соединенные последовательно первую шунтирующую катушку индуктивности и первый однонаправленный ключ, указанная вторая шунтирующая цепь содержит соединенные последовательно вторую шунтирующую катушку индуктивности и второй однонаправленный ключ.
8.Схема питания с переключением при нулевом напряжении (ZVS) с использованием пьезоэлектрического элемента по п. 7, отличающаяся тем, что,
когда указанный ключ нижнего плеча включен, указанная первая шунтирующая катушка индуктивности, указанная вторая шунтирующая катушка индуктивности, указанная первая паразитная емкость, указанная вторая паразитная емкость и указанный входной конденсатор начинают резонировать, указанный входной конденсатор и указанная вторая паразитная емкость разряжаются через указанную вторую шунтирующую катушку индуктивности, второй паразитный диод и указанный второй однонаправленный ключ, между тем указанная первая паразитная емкость заряжается, в это время указанное входное напряжение переменного тока указанного пьезоэлектрического элемента снижается до нулевого значения, в то время как напряжение на указанном ключе верхнего плеча увеличивается до уровня указанного входного напряжения постоянного тока; и
когда указанный ключ верхнего плеча включен, указанная первая шунтирующая катушка индуктивности, указанная вторая шунтирующая катушка индуктивности, указанная первая паразитная емкость, указанная вторая паразитная емкость и указанный входной конденсатор начинают резонировать, при этом указанный входной конденсатор и указанная вторая паразитная емкость заряжаются через указанную первую шунтирующую катушку индуктивности, первый паразитный диод и указанный первый однонаправленный ключ, между тем указанная первая паразитная емкость разряжается, в это время указанное входное напряжение переменного тока указанного пьезоэлектрического элемента увеличивается до уровня указанного входного напряжения постоянного тока, в то время как напряжение на указанном переключателе верхнего плеча снижается до нулевого значения.
9. Схема питания с переключением при нулевом напряжении (ZVS) с использованием пьезоэлектрического элемента по п. 1, отличающаяся тем, что указанный пьезоэлектрический элемент является пьезотрансформатором или пьезоэлектрическим резонатором.
10. Схема питания с переключением при нулевом напряжении (ZVS) с использованием пьезоэлектрического элемента по п. 1, отличающаяся тем, что указанный ключ верхнего плеча параллельно соединен с первым конденсатором, указанный пьезоэлектрический элемент параллельно соединен со вторым конденсатором, а шунтирующий конденсатор включен последовательно между указанным первым конденсатором и указанной шунтирующей цепью, так что указанный второй конденсатор изменяет шунтирующий ток в указанной шунтирующей цепи, а также резонансная частота указанного первого конденсатора и указанной шунтирующей цепи.