[发明专利]DC到DC变流器和控制方法

权利要求书

1.一种DC到DC变流器，包括：

第一变流器电路（30）；

第二变流器电路（31）；

变压器（32），具有初级绕组（N1）和次级绕组（N2）；

第一谐振回路（33），具有第一电容元件（Cr1）和第一电感元件（Lr1），所述第一电容元件（Cr1）和所述第一电感元件（Lr1）耦合在所述第一变流器电路（30）与所述变压器（32）的所述初级绕组（N1）之间；以及

第二谐振回路（34），具有第二电容元件（Cr2）和第二电感元件（Lr2），所述第二电容元件（Cr2）和所述第二电感元件（Lr2）耦合在所述第二变流器电路（31）与所述变压器（32）的所述次级绕组（N2）之间；

其中在从所述第二变流器电路（31）到所述第一变流器电路（30）的功率传递期间：

所述第一变流器电路（30）的第一功率半导体器件中的第一多个第一功率半导体器件可操作，以在开关周期的第一半周期期间对所述第一电容元件（Cr1）充电；以及

所述第一变流器电路（30）的所述第一功率半导体器件中的第二多个第一功率半导体器件可操作以提供输出电压，所述输出电压包括：所述变压器（32）的所述初级绕组（N1）两端的电压以及叠加在其上的所述第一电容元件（Cr1）的电压。

2.根据权利要求1所述的DC到DC变流器，其中：

所述第一多个第一功率半导体器件中的一个第一功率半导体器件被配置为具有带有反并联功率二极管的有源功率开关，其中所述有源功率开关从所述开关周期的所述第一半周期的开端开始闭合，直到所述开关周期的所述第一半周期的第一部分的结束为止。

3.根据权利要求2所述的DC到DC变流器，其中：

所述第一多个第一功率半导体器件中的所述一个第一功率半导体器件在所述第一多个第一功率半导体器件与所述第二多个第一功率半导体器件之间共享；

所述第二多个第一功率半导体器件中的另一第一功率半导体器件具有功率二极管；以及

所述第一多个第一功率半导体器件中的所述一个第一功率半导体器件和所述第二多个第一功率半导体器件中的所述另一第一功率半导体器件两者可操作，以从所述开关周期的第二半周期的开端开始传导，直到所述开关周期的所述第二半周期的第二部分的结束为止。

4.根据权利要求2至3中任一项所述的DC到DC变流器，其中：

所述第一谐振回路（33）的参数被选择，使得所述变压器（32）的所述初级绕组（N1）的一侧处的谐振电流在所述开关周期的所述第一半周期的所述第一部分之前达到零。

5.根据前述权利要求中任一项所述的DC到DC变流器，其中：

所述第一变流器电路（30）的开关频率和所述第二变流器电路（31）的开关频率相同。

6.根据前述权利要求中任一项所述的DC到DC变流器，其中在从所述第一变流器电路（30）到所述第二变流器电路（31）的功率传递期间：

所述第一变流器电路（30）和所述第一谐振回路（33）能够操作在将输入电压转换为用于输入到所述第二谐振回路（34）的即时电压的串联谐振转换中；以及

所述第二谐振回路（34）和所述第二变流器电路（31）能够操作在所述即时电压的串联谐振转换中，以提供输出电压。