[發明專利]諧振功率轉換器

在審

• 申請號: 202110652367.1
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113809922A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 塞德里克·科洛納
• 申請（專利權）人: 3D加公司
• 主分類號: H02M3/28
• 分類號: H02M3/28;H02M3/335
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 許偉群;李少丹

1.一種具有并聯諧振電路的功率轉換器(100)，包括：

-逆變器(101)，

-諧振電路(LC)，

-變壓器(T1)，包括初級電路(2)和次級電路(3)，

-用于所述逆變器(101)的控制裝置(4)，所述逆變器(101)連接到所述諧振電路(LC)，旨在經由所述變壓器(T1)連接到輸出負載(Rout)，

其特征在于，所述功率轉換器(100)包括與所述變壓器(T1)并聯的電感器(Lm)，以及所述逆變器(101)包括：

-第一半橋(D1)和與所述第一半橋(D1)并聯的第二半橋(D2)，

-在所述第一半橋(D1)和所述諧振電路(LC)之間的第一電感器(Lc1)，

-在所述第二半橋(D2)和所述諧振電路(LC)之間的第二電感器(Lc2)，

并且，所述第一電感器和第二電感器(Lc1、Lc2)具有相同的電感并且以相反的方向彼此耦合。

2.根據權利要求1的功率轉換器(100)，其中，對于在低負載下操作，所述第二半橋(D2)與所述第一半橋(D1)反相，并且其中，流經所述第一電感器和第二電感器(Lc1、Lc2)的電流Ic使得：

其中Vin是所述第一半橋(D1)的端子和所述第二半橋(D2)的端子處的輸入電壓，Lc是所述第一電感器和第二電感器(Lc1、Lc2)的電感，fdec是所述諧振電路(LC)的斬波頻率，用于在低負載下操作。

3.根據權利要求2的功率轉換器(100)，其中，所述第一半橋(D1)包括第一開關(Q1)和第二開關(Q2)，所述第二半橋(D2)包括第三開關(Q3)和第四開關(Q4)，所述第一半橋(D1)和所述第二半橋(D2)被配置為承載電流并產生電壓，以及用于所述第一半橋(D1)和所述第二半橋(D2)的所述控制裝置(4)被配置為使電流相對于電壓延遲，以便獲得軟開關(ZVS)。

4.根據權利要求3的功率轉換器(100)，其中，所述第一開關(Q1)包括具有電容C1的第一電容器，所述第二開關(Q2)包括具有電容C2的第二電容器，所述第三開關(Q3)包括具有電容C3的第三電容器，所述第四開關(Q4)包括具有電容C4的第四電容器，并且其中，被限定為用于使具有電容C1的所述第一電容器、具有電容C2的所述第二電容器、具有電容C3的所述第三電容器、具有電容C4的所述第四電容器放電以及用于重置所述第一開關(Q1)、所述第二開關(Q2)、所述第三開關(Q3)和所述第四開關(Q4)的時間的死區時間tm使得：

t_m＝16L_CC_OSSf_dec

其中C_OSS是第一開關、第二開關、第三開關和第四開關(Q1、Q2、Q3、Q4)的輸出電容。

5.根據權利要求4的功率轉換器，其中所述諧振電路是LC電路。

6.根據權利要求4的功率轉換器，其中所述諧振電路是LLC電路。

7.根據權利要求1所述的功率轉換器(100)，其中，對于在全負載下操作，所述第二半橋(D2)與所述第一半橋(D1)同相。