[发明专利]LLC谐振变换器及具有LLC谐振变换器的充电系统

权利要求书

1.一种LLC谐振变换器，包括：

多个开关元件，连接至输入端子并且构成桥式电路；

谐振腔，接收通过切换所述多个开关元件而形成的电力以用于谐振；

变压器，具有连接至所述谐振腔的初级线圈和连接至负载侧的次级线圈；

整流器电路，连接在所述次级线圈与输出端子之间；

输出电容器，连接至所述输出端子；以及

控制器，基于通过检测所述输出端子处的电压而获得的输出电压感测值、连接至所述输出端子的负载的电压以及预设的输出电压命令值，确定是否对所述多个开关元件进行切换以及所述多个开关元件的开关占空比。

2.根据权利要求1所述的LLC谐振变换器，还包括两端分别连接至所述输出端子和所述负载的继电器，

其中，当所述输出端子处的所述电压处于所述负载所需的正常电压范围内时，所述控制器执行所述继电器的短路。

3.根据权利要求2所述的LLC谐振变换器，其中，在所述继电器短路之前，所述控制器将所述开关占空比调整为具有比所述继电器短路之后预设施加的开关占空比更小的值。

4.根据权利要求2所述的LLC谐振变换器，其中，当所述输出电压感测值小于或等于预设的参考值时，所述控制器将所述开关占空比调整为具有比所述负载连接至所述输出端子的正常状态下设置施加的开关占空比更小的值。

5.根据权利要求4所述的LLC谐振变换器，其中，所述参考值是这样的值，即，该值是基于连接至所述输出端子的所述负载的特性判定所述负载的连接状态的基础。

6.根据权利要求5所述的LLC谐振变换器，其中，所述负载是通过接收来自所述输出端子的电力而被充电的电池，并且所述参考值与所述电池处于正常状态时输出的最小电压值对应。

7.根据权利要求1所述的LLC谐振变换器，其中，所述控制器基于所述输出电压感测值与所述输出电压命令值的差异确定是否对多个所述开关元件进行切换。

8.根据权利要求1所述的LLC谐振变换器，其中，当所述输出电压感测值小于通过将第一预设裕度值与所述输出电压命令值相加而获得的值时，所述控制器对所述开关元件执行切换，并且

当所述输出电压感测值等于或大于通过将所述第一预设裕度值与所述输出电压命令值相加而获得的值时，所述控制器停止对所述开关元件的切换。

9.根据权利要求8所述的LLC谐振变换器，其中，在停止对所述开关元件的切换之后，当所述输出电压感测值减小至通过从所述输出电压命令值中减去第二预设裕度值而获得的值时，所述控制器恢复对所述开关元件的切换。

10.根据权利要求8所述的LLC谐振变换器，其中，所述第一预设裕度值的大小等于或大于在初始启动终止之后所述负载连接至所述输出端子的正常操作状态下所产生的输出电压的波动大小，并且小于预设上限值。

11.一种充电系统，包括：

LLC谐振变换器，包括：多个开关元件，连接至输入端子并且构成桥式电路；谐振腔，接收通过使所述多个开关元件短路和断路而形成的电力以用于谐振；变压器，具有连接至所述谐振腔的初级线圈和连接至负载侧的次级线圈；整流器电路，连接在所述次级线圈与输出端子之间；以及输出电容器，连接至所述输出端子；

继电器，具有连接至所述输出端子的一端；

电池，连接至所述继电器的另一端以被充电；以及

控制器，当所述电池的充电开始时，控制所述继电器处于断路状态，以执行初始充电模式，并且基于通过在所述初始充电模式下检测所述输出端子处的电压而获得的输出电压感测值、所述电池的电压、以及预设的输出电压命令值，确定是否对所述多个开关元件进行切换以及所述多个开关元件的开关占空比。