[發明專利]具有帶有中心抽頭的變壓器的諧振變換器

在審

• 申請號: 201680014505.0
• 申請日: 2016-03-01
• 公開（公告）號: CN107431437A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: C·馬格爾;F·P·繆斯爾;R·埃伯爾;F·施泰因莫雷爾
• 申請（專利權）人: 弗羅紐斯國際有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M3/26
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 俞海舟

為了可以將諧振變換器在空載時的輸出電壓利用簡單的附加電路調節到所希望的值，規定與諧振變換器(1)的次級側的電開關元件(S1、S2)分別并聯連接至少一個電容器(C1、C2)。

技術領域

本發明涉及一種諧振變換器，該諧振變換器包括帶有中心抽頭的變壓器和諧振電路，其中，所述變壓器次級側的中心點通過第一輸出線路與第一輸出端連接，并且變壓器次級側的兩個外部的接頭分別通過一個電開關元件連接，并且通過第二輸出線路與第二輸出端連接，以及涉及一種用于運行所述諧振變換器的方法。

背景技術

在變流器(例如諧振變換器1)中經常使用在次級側上帶有中心抽頭的變壓器。為此的示例如在圖1中示出是以已知諧振變換器1形式的變流器1，在該諧振變換器中由扼流圈L_R、電容C_R以及變壓器T的初級側構成振蕩電路。所述諧振變換器1通過在輸入端U_E上的脈沖模式被激勵成振蕩。所述脈沖模式例如可以通過已知的開關裝置和PWM控制器(在圖1中未示出)實現。所述振蕩通過變壓器T傳遞并且在次級側被整流。

此外，某種諧振變換器1、例如串并聯諧振變換器具有如下特性：輸出電壓U_A在空載(即沒有連接負載)時基于構成有C_P的振蕩電路這樣提高，使得諧振變換器1利用輸出側的附加電路7(圖3)的調節是有利的。這尤其是在焊接電源中是如下情況，在該情況中在空載中也希望獲得一定的輸出電壓U_A。為此，諧振變換器1在空載中脈沖式地運行。為此，在諧振變換器的輸入端U_E上在確定的時間段上施加電壓脈沖。由諧振變換器1產生的振蕩通過二極管D3在次級側上給平滑電容器C3充電。在沒有施加電壓脈沖的時間中，所述平滑電容器C3通過電阻R1放電。因此，在諧振變換器1的輸出端上調節到平均的輸出電壓U_A，該輸出電壓通過在輸入端上的電壓脈沖的調節可以被保持到所希望的電平。在諧振變換器1的正常運行中所述附加電路沒有起作用。盡管如此，平滑電容器C3必須針對最大的輸出電壓U_A以及最大的脈沖頻率設計并且因此相應大地確定尺寸，這需要在電路載體3上相應的空間。

諧振變換器1在次級側上的開關元件通常設置在電路載體3上、例如電路板(如在圖2中)或類似物上。但這些開關元件也可以通過銅弓形件(尤其是在非常高的電流或電壓的情況下)連接。為了不必通過電路載體3引導諧振變換器1的導流的正輸出線路2，這需要在電路載體3上大的銅橫截面，所述正輸出線路2通常作為單獨的線路被向外引導并且不通過電路載體3，在該電路載體上實施用于測量輸出電壓U_A的電壓測量裝置4(圖2)或附加電路7(圖3)。這然而使得需要將正輸出線路2通過附加的連接線路5與電路載體3連接。為此，在電路板3上設置有插口6，在該插口上連接有連接線路5。但附加的連接線路5以及在電路載體3上的插口6的必要性當然同樣提高了電組件的花費。相同的情況類似地也適用于使用銅弓形件的情況，因為在此按照現有技術也需要連接線路5用于將正輸出線路2與附加電路7連接。

US6,288,919B1示出一種此類的諧振變換器，該諧振變換器在輸出端上使用平滑電容器，該平滑電容器將中心點作為正輸出線路與附加電路連接。附加地，兩個電容器與開關元件并聯地使用，以便能夠實現快速地衰減開關元件中的電流。

除此之外，可能發生的是，所述連接線路5隨時間松脫，或在裝配時完全忘記將連接線路5與電路載體3或與正輸出線路連接。所述兩種情況可能導致諧振變換器1失效。尤其是，在省去連接線路5的情況下可能導致在二極管D1、D2上的過電壓，該過電壓也可能破壞所述二極管。因此值得期望的是，省去所述附加的構成故障源的連接線路5。

發明內容

因此，本發明的任務是確保，在諧振變換器空載時可以在避免上述電路技術上的問題的情況下利用簡單的附加電路將輸出電壓調節到所希望的值。