[發明專利]開關電容諧振倍壓整流變換器及其控制方法、控制系統

在審

• 申請號: 202110852407.7
• 申請日: 2021-07-27
• 公開（公告）號: CN113659852A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 羅安;肖子衡;何志興;陳燕東;陳峻嶺;寧勇;徐千鳴;歐陽紅林;劉陽;周樂明
• 申請（專利權）人: 廣東志成冠軍集團有限公司
• 主分類號: H02M7/04
• 分類號: H02M7/04
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 王娟;馬強

1.一種開關電容諧振倍壓整流變換器，其特征在于，包括串聯的m個正模塊、串聯的n個負模塊；第一個正模塊、第一個負模塊分別與有源子模塊的負端、正端連接；第i個正模塊與第i個、第i+1個正諧振支路連接；第j個負模塊與第j個、第j+1個負諧振支路連接；第m個正模塊與第m個正諧振支路連接；第n個負模塊與第n個負諧振支路連接；所述有源子模塊與第一個正諧振支路、第一個負諧振支路連接；第m個正模塊的正端作為輸出電壓的正端；第n個負模塊的負端作為輸出電壓的負端；其中，m和n為正整數；i=1，2，…，m-1；j=1，2，…，n-1；所述正模塊、負模塊均采用無源子模塊。

2.根據權利要求1所述的開關電容諧振倍壓整流變換器，其特征在于，所述有源子模塊采用全橋逆變電路或半橋逆變電路。

3.根據權利要求1所述的開關電容諧振倍壓整流變換器，其特征在于，所述無源子模塊為半橋整流電路或者全橋整流電路。

4.根據權利要求1所述的開關電容諧振倍壓整流變換器，其特征在于，所述正諧振支路、負諧振支路均包括諧振電容和與所述諧振電容串聯的諧振電感。

5.根據權利要求1～4之一所述的開關電容諧振倍壓整流變換器，其特征在于，m=n。

6.一種權利要求1～5之一所述開關電容諧振倍壓整流變換器的控制方法，其特征在于，包括：

當開關電容諧振倍壓整流變換器運行在開環模式時：

若有源子模塊為半橋逆變電路，則有源子模塊的兩個開關管互補導通；

若有源子模塊為全橋逆變電路，則有源子模塊第一橋臂的兩個功率開關管互補導通，第二橋臂的兩個功率開關管互補導通，第一橋臂兩個功率開關管開關信號相同，第二橋臂兩個功率開關管開關信號相同；

當開關電容諧振倍壓整流變換器運行在閉環模式時：將開關電容諧振倍壓整流變換器輸出電壓的參考值Vref與采樣得到的輸出電壓Vo作差后送入PI控制器，得到壓控振蕩器的參考值，將壓控振蕩器的輸出接到過零比較器的輸入端，得到有源子模塊的功率開關管的開關信號。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，當開關電容諧振倍壓整流變換器運行在開環模式時，有源子模塊功率開關管的開關頻率fs與正諧振支路/負諧振支路串聯諧振頻率fr相同。

8.一種開關電容諧振倍壓整流變換器的控制系統，其特征在于，包括控制器；所述控制器被配置或編程為用于執行權利要求6或7所述方法的步驟；所述控制器的輸出控制信號輸入到開關電容諧振倍壓整流變換器有源子模塊的功率開關管的門極。