[发明专利]循环变流器的前馈控制

说明书

技术领域

本发明涉及循环变流器的前馈控制。具体地，本发明涉及一种控制循环变流器的方法以及一种具有前馈控制模块的循环变流器，其中使用前馈控制来控制循环变流器的开关频率。

背景技术

许多不同产业需要用于基于三相电源供给恒定功率的电源。

已经产生循环变流器以用在高效电源中，以便提供相对于传统整流器电源和两级电源的多个改进。

循环变流器提供了高效的单级功率变换器。采用单级功率转换的优点基于以下事实：单级变换器将具有与传统两级整流器的各个级中的任一级的效率类似的效率（例如，96%）。换言之，来自单级变换器的损耗仅为两级变换器的损耗的一半。该更高效率（更低损耗）导致整流器内的部件的大小的对应减小，并由此导致耗费更低成本来生产的产品更小。由于以下原因获得其他优点：对于给定的系统功率，来自变换器的排气热量将更低（使功率系统设计容易），以及可以利用比传统两级整流器设计显著更少的部件来实现单级变换器的事实。

本申请的申请人已经产生了一种独特的三相谐振循环变流器配置，如PCT公开WO2008/018802中所述，该PCT公开以参考的方式并入于此。

本申请涉及一种用于控制三相谐振循环变流器（例如，WO2008/018802中所述的类型）的改进方法（以及关联的控制系统）。将意识到，尽管诸如在WO2008/018802中所述的变换器之类的功率变换器在电信产业中特别有用，但是这些功率变换器在其他产业中也同样适用。

WO2008/018802已提出可以使用基于循环变流器的所测量出的输出电压的比例和积分反馈元件来控制循环变流器的开关频率。然而，这些反馈形式不能在循环变流器的输入功率在较短时间段中实质上变化或被中断的情况下提供快速响应。

本发明的目的是提供循环变流器的改进控制机制。

特别地，本发明的目的是当输入电源在较短时间段中实质上变化或者被中断时提供循环变流器的改进控制机制。

每个目的应当使用至少向公众提供有用选择的目的来分离地理解。

本发明旨在克服或者至少缓解一些或所有上述问题。

发明内容

应当承认，术语“包括”可以在变化的权限下归于排他或相容的含义。出于本说明书的目的，并且除非另外指出，这些术语旨在具有相同的含义，即，它们将被视为包括直接使用参考的所列出的部件，并且还可能包括其他未指定的部件或元件。

根据一个方面，本发明提供了一种三相谐振循环变流器，该循环变流器包括前馈控制模块，前馈控制模块被布置为产生用于取决于被布置为向循环变流器提供功率的电源的状况来对循环变流器的开关频率进行控制的前馈信号。

根据另一方面，本发明提供了一种控制三相谐振循环变流器的方法，所述方法包括以下步骤：产生用于取决于被布置为向循环变流器提供功率的电源的状况对循环变流器的开关频率进行控制的前馈信号。

附图说明

现在将参照附图，仅通过示例的方式描述本发明的实施例，在其中：

图1示出了可根据本发明的实施例控制的循环变流器布置；

图2示出了可根据本发明的实施例控制的循环变流器的开关序列；

图3示出了如图1所示的循环变流器的LLC传递函数；

图4A和4B示出了根据本发明的实施例的开关时段调整的表示；

图5示出了根据本发明的实施例的控制电路的系统框图；以及

图6示出了与图5的控制电路一起使用的保持电路。

具体实施方式

第一实施例

根据本发明的各个实施例，提供了一种用于产生前馈控制信号的方法和关联控制电路，该前馈控制信号可以取决于循环变流器的电源来调节循环变流器的开关频率。

现在将参照图1来描述循环变流器电路布置。

图1示出了以使用该第一实施例的控制方法的半桥形式的三相谐振循环变流器电路。

将理解的是，本发明的该实施例和其他实施例还可以适用于全桥循环变流器。

图1的循环变流器包括形成半桥的双向开关17至19和电容器20至22。开关17由MOSFET 35与体二极管36的并联同MOSFET 37与体二极管38的并联串联构成。开关17具有四个状态：

1.接通（MOSFET 35和MOSFET 37接通）；

2.关断（MOSFET 35和37关断）；

3.正向二极管（MOSFET 37接通，接入体二极管36）；

4.反向二极管（MOSFET 35接通，接入体二极管38）。