[發明專利]開關諧振腔變換器

有效

• 申請號: 201811338613.0
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN111181401B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 朱天生;葉益青
• 申請（專利權）人: 臺達電子企業管理（上海）有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M3/28
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷

1.一種開關諧振腔變換器，包含N級變換單元，N為大于或等于3的整數，每一級該變換單元由一第一類變換單元與一第二類變換單元的其中之一所構成，每一級該變換單元包含：

一輸入端；

一輸出端；

一支撐電容，包含一第一端及一第二端，該支撐電容的一第一端電連接該輸出端；

一半橋逆變電路，該半橋逆變電路的一第一端電連接該輸入端，該半橋逆變電路的一第二端電連接該輸出端；

一半橋整流電路，該半橋整流電路的一第一端電連接一接地端，該半橋整流電路的一第二端電連接N級該變換單元中的第一級變換單元的該支撐電容的該第一端；以及

一諧振腔，該諧振腔的一第一端電連接該半橋逆變電路的中點，該諧振腔的一第二端電連接該半橋整流電路的中點；

其中，每一該第一類變換單元的該支撐電容的該第二端電連接該接地端，每一該第二類變換單元還包含一半橋鉗位電路，該半橋鉗位電路的一第一端電連接該接地端，該半橋鉗位電路的中點是與所對應的該第二類變換單元的該支撐電容的該第二端電連接；

其中，每一級該變換單元的該輸出端電連接低一級該變換單元的該輸入端，且該第一級變換單元的該輸出端電連接一負載端并由該第一類變換單元所構成，N級該變換單元中的第N級變換單元的該輸入端電連接一電源端，N級該變換單元中的第三級變換單元至該第N級變換單元中的至少一級該變換單元是由該第二類變換單元所構成，且N級該變換單元中的第二級變換單元至該第N級變換單元中由該第二類變換單元所構成的每一級該變換單元的該半橋鉗位電路的一第二端電連接級數較低的該變換單元的該支撐電容的該第一端，且該第三級變換單元至該第N級變換單元中由該第二類變換單元所構成的至少一級該變換單元的該鉗位電路的該第二端不電連接該第一級變換單元的該支撐電容的該第一端。

2.如權利要求1所述的開關諧振腔變換器，其中該第二級變換單元至該第N級變換單元是分別由該第二類變換單元所構成。

3.如權利要求2所述的開關諧振腔變換器，其中該第二級變換單元至該第N級變換單元中的每一級該變換單元的該半橋鉗位電路的該第二端電連接低一級的該變換單元的該支撐電容的該第一端。

4.如權利要求1所述的開關諧振腔變換器，其中每一該半橋鉗位電路是包含為互補運行的一第一開關管以及一第二開關管，該第一開關管電連接對應的該半橋鉗位電路的該第一端及該第二開關管之間，該第二開關管電連接對應的該半橋鉗位電路的該第二端及該第一開關管之間；每一該半橋逆變電路是包含為互補運行的一第三開關管以及一第四開關管，該第三開關管電連接該第四開關管及該半橋逆變電路的該第二端之間，該第四開關管電連接該第三開關管及該半橋逆變電路的該第一端之間；每一該半橋整流電路是包含為互補運行的一第五開關管以及一第六開關管，該第五開關管電連接該第六開關管及該半橋整流電路的該第一端之間，該第六開關管電連接該第五開關管及該半橋整流電路的一第二端之間。

5.如權利要求4所述的開關諧振腔變換器，其中該第一級變換單元至該第N級變換單元的所有該第三開關管、所有該第五開關管及由該第二類變換單元所構成的每一級該變換單元的該第二開關管是同時導通及同時關斷，該第一級變換單元至該第N級變換單元的所有該第四開關管、該第六開關管及由該第二類變換單元所構成的每一級該變換單元的該第一開關管是同時導通及同時關斷。

6.如權利要求5所述的開關諧振腔變換器，其中在不考慮死區時間的情況下，導通和關斷的占空比為50％。

7.如權利要求4所述的開關諧振腔變換器，其中該第二級變換單元至該第N級變換單元中的至少一級該變換單元的該第一開關管恒定導通而該第二開關管恒定關斷，該第一級變換單元至該第N級變換單元的所有該第三開關管、該第五開關管及其余該第二開關管是同時導通及同時關斷，該第一級變換單元至該第N級變換單元的所有該第四開關管、該第六開關管及其余該第一開關管是同時導通及同時關斷。

8.如權利要求1所述的開關諧振腔變換器，其中該第一級變換單元至該第N級變換單元中的每一級該變換單元是變頻或定頻工作。