[發(fā)明專利]電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910860676.0
• 申請日: 2019-09-11
• 公開（公告）號: CN112491269B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金達;熊雅紅;李英俊;宿清華
• 申請（專利權(quán)）人: 臺達電子工業(yè)股份有限公司
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158
• 代理公司: 隆天知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 謝強;黃艷

1.一種電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，包含：

N個電源轉(zhuǎn)換電路，其中N為大于或等于1的整數(shù)，每一該電源轉(zhuǎn)換電路均包含：

一輸入，用以接收一輸入電壓；

一輸出，用以輸出一輸出電壓；

兩個級聯(lián)的開關(guān)功率轉(zhuǎn)換單元，耦接于該輸入與該輸出之間，其中每一該開關(guān)功率轉(zhuǎn)換單元包含多個開關(guān)及一繞組，該多個開關(guān)中的部分開關(guān)相互串聯(lián)耦接于該輸入間，且該多個開關(guān)依循一開關(guān)周期進行周期性作動，其中，于任一該電源轉(zhuǎn)換電路中，該兩個繞組的匝數(shù)相等，且該兩個繞組中互為異名端的端子電連接且耦接于該輸出，且該兩個繞組磁耦合形成一變壓器；以及

至少一諧振電容，串聯(lián)耦接于該輸入與該輸出之間，該諧振電容具有一直流電壓，且該直流電壓正比于該輸入電壓，在一個開關(guān)周期內(nèi)，該諧振電容隨著該開關(guān)功率轉(zhuǎn)換單元中對應(yīng)的該開關(guān)的開通和關(guān)斷，同步存儲能量以及同步將該能量傳遞到該輸出，且該諧振電容與一諧振電感產(chǎn)生諧振，所產(chǎn)生的諧振具有一諧振頻率及一諧振周期。

2.如權(quán)利要求1所述的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中該開關(guān)周期小于或等于該諧振周期。

3.如權(quán)利要求2所述的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中該開關(guān)周期大于或等于該諧振周期的一半。

4.如權(quán)利要求1所述的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中該諧振電感為該變壓器的漏感、線路的寄生電感。

5.如權(quán)利要求4所述的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中該諧振電感為至少一外加電感，該至少一外加電感串聯(lián)于該兩個繞組中互為異名端的端子的電連接處與該輸出之間，或者該至少一外加電感與該至少一繞組串聯(lián)，或者該至少一外加電感與該至少一諧振電容串聯(lián)。

6.如權(quán)利要求1所述的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中于任一該電源轉(zhuǎn)換電路中，該兩個繞組的耦合系數(shù)大于0.9。

7.如權(quán)利要求1所述的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中每一該電源轉(zhuǎn)換電路包含兩個該諧振電容，于任一該電源轉(zhuǎn)換電路中，每一該開關(guān)功率轉(zhuǎn)換單元包含該繞組、一第一開關(guān)、一第二開關(guān)及一第三開關(guān)，該繞組的一端電連接于該第二開關(guān)與該第三開關(guān)之間，該繞組的另一端電連接于該輸出，該諧振電容的一端電連接于其中一個該開關(guān)功率轉(zhuǎn)換單元的該第一開關(guān)與另一該開關(guān)功率轉(zhuǎn)換單元的該第二開關(guān)之間，該諧振電容的另一端電連接于其中一個該開關(guān)功率轉(zhuǎn)換單元的該第二開關(guān)與該第三開關(guān)之間。

8.如權(quán)利要求7所述的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中一個該開關(guān)功率轉(zhuǎn)換單元的該第一開關(guān)、該第二開關(guān)與另一該開關(guān)功率轉(zhuǎn)換單元的該第三開關(guān)同時開通及關(guān)斷，且每一該開關(guān)功率轉(zhuǎn)換單元的該第一開關(guān)及該第二開關(guān)的導通時間均短于該開關(guān)周期的一半，該兩個開關(guān)功率轉(zhuǎn)換單元的該第一開關(guān)錯相180度導通。

9.如權(quán)利要求7所述的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中于任一該電源轉(zhuǎn)換電路中，當流經(jīng)該兩個繞組的一繞組的諧振電流大于或等于相對應(yīng)的一激磁電流時，相對應(yīng)的該開關(guān)功率轉(zhuǎn)換單元的該第一開關(guān)和該第二開關(guān)及另一該開關(guān)功率轉(zhuǎn)換單元的該第三開關(guān)關(guān)斷。

10.如權(quán)利要求7所述的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，還包含一控制器，其中該控制器輸出至少一組控制信號，以控制該N個電源轉(zhuǎn)換電路，其中N大于1，該控制器輸出N組控制信號，每一組該控制信號用以控制每一該電源轉(zhuǎn)換電路，該N組控制信號中相對應(yīng)的該控制信號依次錯相的角度為[360/2N-20，360/2N+20]度之間的任意值。