[發(fā)明專利]高功率變換器架構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310331951.2
• 申請日: 2013-07-29
• 公開（公告）號: CN103580493B
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發(fā)明（設計）人: M·特萊福斯
• 申請（專利權）人: 弗萊克斯電子有限責任公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;張臻賢

1.一種功率變換器電路，包括：

a.變壓器，具有次級繞組和耦合到輸入電源的初級繞組；

b.輸出電路，耦合到所述次級繞組；

c.主開關，串聯(lián)耦合到所述初級繞組；

d.諧振電路，并聯(lián)耦合到所述初級繞組，其中，所述諧振電路包括輔助開關和諧振回路；以及

e.控制器，耦合到所述主開關，其中，所述功率變換器電路被配置用于當所述主開關導通時從所述輸入電源向所述輸出電路傳遞能量，將來自漏感、磁化電感和寄生電容的能量存儲在所述諧振回路中作為諧振能量，并且在整個諧振循環(huán)期間向所述輸出電路傳送所存儲的諧振能量，其中所述整個諧振循環(huán)對應于所述主開關關斷時。

2.如權利要求1所述的功率變換器電路，其中，所述寄生電容包括來自所述輔助開關和所述主開關的寄生電容。

3.如權利要求1所述的功率變換器電路，其中，所述諧振回路包括所述初級繞組，并且所述諧振循環(huán)包括正序初級繞組電流和負序初級繞組電流。

4.如權利要求1所述的功率變換器電路，其中，向所述輸出負載傳送的能量包括從所述輸入電源傳遞的能量、由所述諧振回路存儲和釋放的諧振能量、以及由所述諧振回路存儲和釋放的作為附加諧振能量的寄生電容和漏感的總和。

5.如權利要求1所述的功率變換器電路，其中，所述輔助開關包括被參數(shù)地控制的輔助開關。

6.如權利要求5所述的功率變換器電路，進一步包括耦合到所述輔助開關和所述主開關的驅動電路系統(tǒng)，其中，所述驅動電路系統(tǒng)被配置用于根據(jù)所述主開關的電壓條件參數(shù)地控制所述輔助開關。

7.如權利要求4所述的功率變換器電路，其中，所述諧振電路、所述變壓器、以及所述輸出電路被配置用于根據(jù)能量轉換的反激模式存儲和釋放所述諧振能量和所述附加諧振能量。

8.如權利要求7所述的功率變換器電路，其中，在所述能量轉換的反激模式期間，所述主開關關斷。

9.如權利要求1所述的功率變換器電路，其中，所述輸出電路包括第一二極管、第二二極管以及電容器，所述第一二極管和所述第二二極管耦合到所述變壓器的所述次級繞組，使得當所述第一二極管為正向偏壓時，所述第二二極管為反向偏壓，并且當所述第一二極管為反向偏壓時，所述第二二極管為正向偏壓。

10.如權利要求1所述的功率變換器電路，其中，所述變壓器被配置為使得所述初級繞組的磁場被從所述次級繞組的磁場部分地去耦合，從而生成增加的漏感，所述增加的漏感被作為附加諧振能量存儲在所述諧振回路中。

11.如權利要求1所述的功率變換器電路，其中，當所述主開關導通時，初級繞組電流線性上升到峰值。

12.一種功率變換器電路，包括：

a.變壓器，具有次級繞組和耦合到輸入電源的初級繞組；

b.輸出電路，耦合到所述次級繞組，其中，所述輸出電路包括第一二極管、第二二極管以及電容器，所述第一二極管和所述第二二極管耦合到所述變壓器的所述次級繞組，使得當所述第一二極管為正向偏壓時，所述第二二極管為反向偏壓，并且當所述第一二極管為反向偏壓時，所述第二二極管為正向偏壓；

c.主開關，串聯(lián)耦合到所述初級繞組；

d.諧振電路，并聯(lián)耦合到所述初級繞組，其中，所述諧振電路包括輔助開關和諧振回路；以及

e.驅動電路系統(tǒng)，耦合到所述輔助開關和所述主開關，其中，所述驅動電路系統(tǒng)被配置用于根據(jù)所述主開關的電壓條件參數(shù)地控制所述輔助開關；以及

f.控制器，耦合到所述主開關，其中，所述功率變換器電路被配置用于從所述輸入電源向所述輸出電路傳遞能量，將來自漏感、磁化電感和寄生電容的能量作為諧振能量存儲在所述諧振回路中，并且在整個諧振循環(huán)期間向所述輸出電路傳送所存儲的諧振能量，其中所述整個諧振循環(huán)對應于所述主開關關斷時。