[发明专利]具有自调谐的谐振电源

权利要求书

1.一种谐振逆变器，包括：

输入，所述输入用于从DC电源供应电流，包括调谐电容和两个电耦合的电感元件的谐振电路，所述电感元件被配置成将来自所述电源的电流分开；

第一开关设备，所述第一开关设备包括以基本相反相位操作以交替地将电流从所述电源投入到所述电感元件中的两个开关装置；

第二开关设备，所述第二开关设备根据所述谐振电路的功率因数选择性将一个或多个控制电容投入或切出所述谐振电路。

2.根据权利要求1所述的谐振逆变器，其中，所述第二开关设备包括开关装置和与所述第一开关设备的每个所述开关装置并联连接的所述控制电容。

3.根据权利要求1或2所述的谐振逆变器，其中，所述第二开关设备被配置成在所述调谐电容的电压过零点将所述控制电容投入或切出所述谐振电路。

4.根据权利要求1或2所述的谐振逆变器，还包括功率因数检测电路，所述功率因数检测电路被配置成通过确定所述谐振电路的电流和用于驱动所述开关装置的开关信号之间的相位差，确定所述功率因数。

5.根据权利要求4所述的谐振逆变器，其中，所述功率因数检测电路包括耦合到所述谐振电路和积分电容器的电流互感器、耦合在所述积分电容器两端的方波产生器和用于将所述方波产生器的输出与所述开关信号进行比较的比较器。

6.根据权利要求1所述的谐振逆变器，其中，多个控制电容中的个别控制电容或控制电容组被配置成在所述谐振电路的选择周期中选择性投入或切出所述谐振电路，以控制所述逆变器的操作。

7.根据权利要求1或2所述的谐振逆变器，其中，多个控制电容中的个别控制电容或控制电容组被配置成在所述谐振电路的选择周期中选择性投入或切出所述谐振电路，以控制所述逆变器的操作频率。

8.根据权利要求1或2所述的谐振逆变器，其中，所述第二开关设备包括按顺序加权的多个电容器。

9.根据权利要求1或2所述的谐振逆变器，还包括耦合于所述输入和所述电感元件之间的降压控制电路，所述降压控制电路具有二极管和降压控制开关，所述降压控制开关具有占空比，所述占空比被控制以便响应于过压条件降低所述调谐电容两端的电压。

10.根据权利要求9所述的谐振逆变器，其中，所述占空比被控制以便停止或启动所述谐振电路。

11.根据权利要求10所述的谐振逆变器，其中，所述占空比被控制以便响应于谐振电流的功率因数降低所述调谐电容两端的电压。

12.根据权利要求1所述的谐振逆变器，还包括：

第三开关设备，所述第三开关设备被配置成选择性将控制电阻器投入或切出所述谐振电路，以便启动或停止所述谐振电路。

13.一种操作谐振逆变器的方法，所述谐振逆变器具有输入，所述输入用于从DC电源供应电流，包括调谐电容和两个电耦合的电感元件的谐振电路，所述电感元件被配置成将来自所述电源的电流分开；包括两个开关装置的第一开关设备和第二开关设备；所述方法包括：

以基本相反的相位投切所述两个开关装置，以交替地将电流从所述电源投入所述电感元件中；

投切所述第二开关设备，以根据所述谐振电路的功率因数，选择性将一个或多个控制电容投入或切出所述谐振电路。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，多个控制电容中的个别控制电容或控制电容组在所述谐振电路的选择周期中选择性投入或切出所述谐振电路，以控制所述逆变器的操作。

15.根据权利要求13所述的方法，还包括：

第三开关设备，被配置成选择性将控制电阻器投入或切出所述谐振电路，以便启动或停止所述谐振电路。