[发明专利]一种同步整流管集成的匝比可调节矩阵变压器

权利要求书

1.一种同步整流管集成的匝比可调节矩阵变压器，应用于半桥结构的同步整流LLC谐振变换器，其特征在于：包括四个分立的变压器，每个变压器设有一个原边绕组以及一个与该原边绕组对称耦合的中心抽头副边绕组，四个分立的变压器的原边绕组之间串联，与各原边绕组对称耦合的中心抽头副边绕组之间并联，在每个原边绕组上都并联了一只原边绕组控制开关管，且每个原边绕组上集成了LLC谐振变换器中各自的谐振电感和励磁电感，在每个副边绕组上集成了各自的两个同步整流管和两个输出电容，同步整流管的工作模式受原边绕组控制开关管的影响，通过控制原边绕组控制开关管的开通与关断来改变原边绕组的有效匝数，进而调节原副边绕组的匝比。

2.根据权利要求1所述的同步整流管集成的匝比可调节矩阵变压器，其特征在于：四个分立的变压器中的四个原边绕组的匝数分别为N_P1、N_P2、N_P3及N_P4，N_P1＝N_P2＝N_P3＝N_P4＝N_P，四个原边绕组回路中各设有谐振电感L_r和励磁电感L_m，每个原边绕组回路中的谐振电感L_r的一端连接该原边绕组回路中控制开关管的漏极，谐振电感L_r的另一端连接励磁电感L_m的一端和该原边绕组回路中原边绕组的同名端，原边绕组的异名端连接励磁电感L_m的另一端和该原边绕组回路中控制开关管的源极，与各原边绕组并联的控制开关管分别为S₁、S₂、S₃、S₄，控制开关管S₁的源极连接控制开关管S₂的漏极，控制开关管S₂的源极连接控制开关管S₃的漏极，控制开关管S₃的源极连接控制开关管S₄的漏极，控制开关管S₄的源极连接原边地GND_P，控制开关管S₁的漏极通过谐振电容C_r连接原边功率管的输出端HB；四个中心抽头副边绕组的匝数分别为N_Sa1和N_Sb1；N_Sa2和N_Sb2；N_Sa3和N_Sb3以及N_Sa4和N_Sb4，N_Sa1＝N_Sb1＝N_Sa2＝N_Sb2＝N_Sa3＝N_Sb3＝N_Sa4＝N_Sb4＝N_S，每个中心抽头副边绕组回路中各设有两个同步整流管M和两个输出电容C_O，一个同步整流管M的漏极连接中心抽头1/2副边绕组中的同名端，该同步整流管M的源极连接一个输出电容C_O的一端，该输出电容C_O的另一端与另一个输出电容C_O串联后连接另一个同步整流管M的源极，该同步整流管M的漏极连接中心抽头另一个1/2副边绕组中的异名端，该1/2副边绕组的同名端连接前一个1/2副边绕组中的异名端并作为中心抽头连接两个输出电容C_O的串联端，四个中心抽头副边绕组的中心抽头连接在一起作为输出电压Vo的输出端，四个中心抽头副边绕组回路中的两个输出电容C_O的非串联端连接在一起并连接副边地GND_S。