[發明專利]一種變匝比諧振變換器

在審

• 申請號: 201710757224.0
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN107404234A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 馬麗娟
• 申請（專利權）人: 馬麗娟
• 主分類號: H02M3/338
• 分類號: H02M3/338
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種變匝比諧振變換器，其特征在于，包括變壓器T1，高位開關SH，低位開關SL，初始諧振電容Cr；第一諧振電容Cr1；第一控制開關SC1、第二控制開關SC2……第n-1控制開關SC n-1，第一二極管DS1、第二二極管DS2……第n-1二極管DS n-1；所述的變壓器T1包括n個一次側繞組，即第一繞組Np1及其第一漏感Lr1，第二繞組Np2及其第二漏感Lr2……第n繞組Npn及其第n漏感Lr n，該第一繞組Np1的異名端連接第二繞組Np2的同名端，第二繞組Np2的異名端連接相鄰繞組的同名端……相鄰繞組的異名端連接下一繞組的同名端，構成n段級聯繞組；相應地，n個一次側繞組寄生的n個漏感串聯為n段級聯漏感；所述的n段級聯繞組形成首端、抽頭1、抽頭2……抽頭n-1、末端，共n+1個端點，其首端連接初始諧振電容Cr，抽頭1連接第一控制開關SC1的漏極，抽頭2連接第二控制開關SC2的漏極，抽頭n-1連接第n-1控制開關SC n-1的漏極，末端連接第一諧振電容Cr1；第一控制開關SC1至第n-1控制開關SC n-1的源極連接電路參考地；第一二極管DS1的陰極和陽極分別并聯于第一控制開關SC1的漏極和源極，第二二極管DS2的陰極和陽極分別并聯于第二控制開關SC2的漏極和源極，第n-1二極管的陰極和陽極分別并聯于第n-1控制開關SCn-1的漏極和源極，高位開關SH和低位開關SL連接為半橋電路，該半橋電路的中點與初始諧振電容Cr串聯。

2.根據權利要求1所述的一種變匝比諧振變換器，其特征在于，包括變壓器T1，高位開關SH，低位開關SL，初始諧振電容Cr；第一諧振電容Cr1；第一控制開關SC1以及二極管DS1；當所述的變壓器T1包括兩個一次側繞組，即第一繞組Np1及其第一漏感Lr1、第二繞組Np2及其第二漏感Lr2時，該第一繞組Np1的異名端連接第二繞組Np2的同名端，構成兩段級聯繞組；相應的，第一漏感Lr1和第二漏感Lr2形成串聯電路，且包含在所述的兩段級聯繞組之內；所述的兩段級聯繞組形成首端，末端和抽頭三個端點；其連接方式為：高位開關SH和低位開關SL連接為半橋電路，該半橋電路的中點與初始諧振電容Cr一端串聯，初始諧振電容Cr的另一端連接所述的兩段級聯繞組的首端，所述的兩段級聯繞組的抽頭連接第一控制開關SC1的漏極，第一控制開關SC1的源極連接電路參考地；所述的兩段級聯繞組的末端連接第一諧振電容Cr1的一端，第一諧振電容Cr的另一端連接參考地；第一二極管DS1的陰極和陽極分別并聯于第一控制開關SC1的漏極和源極。

3.根據權利要求1所述的一種變匝比諧振變換器，其特征在于，所述的第一漏感Lr至第n漏感Lr n是變壓器T1的n個一次側繞組的寄生漏感，與對應的一次側繞組為串聯關系，當電路需要較大感量時，可使用外部獨立電感替代所述的寄生漏感，以使電路工作在最佳工作點。

4.根據權利要求1所述的一種變匝比諧振變換器，其特征在于，所述的第一控制開關SC1連接在抽頭1和參考地之間，所述的第二控制開關SC2連接在抽頭2和參考地之間，所述的第n-1控制開關SC n-1連接在抽頭n-1和參考地之間，所述的第一控制開關SC1至第n-1控制開關SC n-1或者是MOSFET，或者是三極管，或者是SiC器件，或者是GaN器件，其作用是改變變壓器T1的匝比，第一控制開關SC1導通而其它控制開關關斷時，匝比Ns/Np1；第二控制開關SC2導通而其它控制開關關斷時，匝比Ns/Np1+Np2；第n-1控制開關SCn-1導通而其它控制開關關斷時，匝比為Ns/ Np1+Np2+……+ Np n-1；當所有控制開關關斷時，匝比為Ns/ Np1+Np2+……+ Np n-1+Npn。

5.根據權利要求2所述的一種變匝比諧振變換器，其特征在于，所述的第一二極管DS1的陰極和陽極分別并聯于第一控制開關SC1的漏極和源極，該第一二極管DS1或者是獨立二極管，或者是第一控制開關SC1的寄生二極管，所述第一二極管DS1的作用是阻斷變壓器T1的勵磁電流通路，以改變變壓器匝比。