[发明专利]电压转换电路及其控制方法

权利要求书

1.一种电压转换电路的控制方法，应用于电压转换电路，所述电压转换电路包括电性耦接的直流电压输入端、变压器原边开关网络、谐振电感、变压器、变压器副边开关网络、直流电压输出端，所述谐振电感与所述变压器串联连接，所述电压转换电路还包括与该谐振电感谐振的谐振电容；其特征在于，包括：

控制所述变压器原边开关网络和所述变压器副边开关网络中的开关元件，使所述电压转换电路的总导通时间Ton与所述电压转换电路的谐振周期Tr的比值Ton/Tr的数值范围为(0,1.8)U(2.7,3.7)U(4.8,5.5)，且该电压转换电路的品质因数Q≤5，其中，Q＝SQRT(Lr_eqv/Cr_eqv)/Ro，Lr_eqv是所述电压转换电路的等效谐振电感，Cr_eqv是所述电压转换电路的等效谐振电容，Ro是所述电压转换电路的内阻，符号U表示并集；

其中，所述谐振电容设置于所述直流电压输入端与所述变压器原边开关网络之间或者所述直流电压输出端与所述变压器副边开关网络之间。

2.权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：

控制所述变压器原边开关网络和所述变压器副边开关网络中的开关元件，使得所述电压转换电路的谐振电流在波谷处中断。

3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述谐振电容位于所述直流电压输入端与所述变压器原边开关网络之间，所述电压转换电路还包括位于所述直流电压输入端和所述谐振电容之间的滤波网络；或者，所述谐振电容设置于所述直流电压输出端与所述变压器副边开关网络之间，所述电压转换电路包括位于所述谐振电容和所述直流电压输出端之间的滤波网络。

4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述滤波网络包括滤波电感和滤波电容，根据所述滤波电感得到的所述电压转换电路的等效滤波电感Lf_eqv与等效谐振电感Lr_eqv满足Lf_eqv5Lr_eqv。

5.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述变压器的等效励磁电感的电感值Lm_eqv与所述电压转换电路的等效谐振电感的电感值Lr_eqv的比值大于30。

6.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，Ton/Tr的数值范围为(1.5,1.7)U(3.1,3.3)U(5.2,5.4)。

7.一种电压转换电路，其特征在于，包括：

电性耦接的直流电压输入端、变压器原边开关网络、变压器、变压器副边开关网络、直流电压输出端；

谐振电感和谐振电容，所述谐振电感和所述变压器的原边绕组或副边绕组串联连接，所述谐振电容位于所述直流电压输入端与所述变压器原边开关网络之间或者所述直流电压输出端与所述变压器副边开关网络之间，所述电压转换电路的品质因数Q≤5，Q＝SQRT(Lr_eqv/Cr_eqv)/Ro，Lr_eqv是所述电压转换电路的等效谐振电感，Cr_eqv是所述电压转换电路的等效谐振电容，Ro是所述电压转换电路的内阻；

控制器，耦接于所述变压器原边开关网络和所述变压器副边开关网络，用于控制所述变压器原边开关网络和所述变压器副边开关网络中的开关元件，使所述电压转换电路的总导通时间Ton与所述电压转换电路的谐振周期Tr的比值Ton/Tr的范围是(0,1.8)U(2.7,3.7)U(4.8,5.5)，符号U表示并集。

8.如权利要求7所述的电压转换电路，其特征在于，所述控制器还用于控制所述变压器原边开关网络和所述变压器副边开关网络中的开关元件，使得所述电压转换电路的谐振电流在波谷处中断。

9.如权利要求7所述的电压转换电路，其特征在于，所述变压器原边开关网络是全桥电路、半桥电路、正激电路、双管正激电路、有源钳位电路、推挽电路之一；所述变压器副边开关网络是全波整流电路、全桥整流电路或半波整流电路。