[發明專利]寬范圍增益轉換器

在審

• 申請號: 202010460534.8
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN112019055A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 桑德普·巴拉;立明·劉;靜·許
• 申請（專利權）人: ABB電力電子公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/14
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 林斯凱

本申請涉及寬范圍增益轉換器。根據本公開的一個方面，一種電路包含：電壓源和輸出負載；第一諧振模塊和第二諧振模塊，所述第一諧振模塊和所述第二諧振模塊安置在所述電壓源與所述輸出負載之間；以及第一變壓器和第二變壓器。所述電路被進一步布置成使得所述第一變壓器安置在所述第一諧振模塊與所述輸出負載之間，并且所述第二變壓器安置在所述第二諧振模塊與所述輸出負載之間。所述電路還包含多個半橋，所述多個半橋耦接在所述第一諧振模塊和所述第二諧振模塊與所述電壓源之間。所述電路進一步包含分壓器，所述分壓器安置在所述電壓源與所述多個半橋之間。

技術領域

本發明主題涉及電力轉換，并且更具體地涉及諧振轉換器。

背景技術

通常，電子裝置和其它應用需要不同于可用電源的電力特性。轉換器、變壓器和/或其組合解決了電源和電力需求不匹配的問題。轉換器是一種將直流(DC)源從一個電壓電平轉換成另一個電壓電平的電子電路或機電裝置。在電力應用中，變壓器常規用來增加或降低交流電壓。諧振轉換器是一種含有被稱為諧振槽(resonant tank)的電感器和電容器網絡的電力轉換器。電感器和電容器的值被選擇為使得網絡在特定頻率下進行諧振。然而，就組件大小、支出、噪聲引入、功耗、熱負載等而言，電力轉換可能成本很高。定位在電子裝置應用近側的轉換器(所謂的負載點(POL)轉換器)可能甚至更容易受到這些挑戰的影響。如此，本文所公開的具有寬增益范圍和高效控制的LLC諧振轉換器代表了本領域中的一種改進。

背景技術章節中提供的描述不應當僅由于在背景技術章節有所提及或與背景技術章節相關聯而被假設為現有技術。背景技術章節可以包含描述本發明技術的一或多個方面的信息。

發明內容

根據本公開的一個方面，電力轉換器包含輸入和分壓器，所述輸入用于接收輸入電壓，所述分壓器具有第一側和第二側，所述分壓器跨所述輸入安置。所述電力轉換器進一步包含第一半橋和第二半橋，所述第一半橋耦接在所述分壓器的所述第一側與第一諧振電路模塊之間，所述第二半橋耦接在所述分壓器的所述第二側與第二諧振電路模塊之間。所述電力轉換器仍進一步包含高壓半橋和輸出，所述高壓半橋跨所述輸入安置并耦接到所述第一諧振電路模塊和所述第二諧振電路模塊中的至少一個諧振電路模塊，所述輸出耦接到所述第一諧振電路模塊和所述第二諧振電路模塊以供應輸出電壓。根據本方面，所述電力轉換器被布置成使得所述第一半橋、所述第二半橋和所述高壓半橋中的每個半橋包括多個開關，以控制供應給所述第一諧振電路模塊和所述第二諧振電路模塊的電力。

根據本公開的另一個方面，一種電路包含：電壓源和輸出負載；第一諧振模塊和第二諧振模塊，所述第一諧振模塊和所述第二諧振模塊安置在所述電壓源與所述輸出負載之間；以及第一變壓器和第二變壓器。所述電路被進一步布置成使得所述第一變壓器安置在所述第一諧振模塊與所述輸出負載之間，并且所述第二變壓器安置在所述第二諧振模塊與所述輸出負載之間。所述電路還包含多個半橋，所述多個半橋耦接在所述第一諧振模塊和所述第二諧振模塊與所述電壓源之間。所述電路進一步包含分壓器，所述分壓器安置在所述電壓源與所述多個半橋之間。

根據又另一個方面，一種操作轉換器的方法包含：將所述轉換器的輸入耦接到電壓源以向所述轉換器的至少三個半橋供應電壓，使得所述至少三個半橋中的至少一個半橋通過分壓器供應有電壓；以及將所述轉換器的輸出耦接到輸出負載以從所述轉換器的第一變壓器和第二變壓器向所述輸出負載供應電壓。而且，根據本方面，所述方法包含控制所述至少三個半橋的開關以控制以下的操作：(i)耦接在所述至少三個半橋中的兩個半橋與所述第一變壓器之間的第一諧振電路和(ii)耦接在所述至少三個半橋中的兩個半橋與所述第二變壓器之間的第二諧振電路。

通過考慮到以下詳細描述和附圖，本發明的其它方面和優點將變得顯而易見，其中在整個說明書中，相似的附圖標記指定相似的結構。

附圖說明

下面參考附圖進行了詳細描述，在附圖中：