[发明专利]谐振功率转换器

权利要求书

1.一种具有并联谐振电路的功率转换器(100)，包括：

-逆变器(101)，

-谐振电路(LC)，

-变压器(T1)，包括初级电路(2)和次级电路(3)，

-用于所述逆变器(101)的控制装置(4)，所述逆变器(101)连接到所述谐振电路(LC)，旨在经由所述变压器(T1)连接到输出负载(Rout)，

其特征在于，所述功率转换器(100)包括与所述变压器(T1)并联的电感器(Lm)，以及所述逆变器(101)包括：

-第一半桥(D1)和与所述第一半桥(D1)并联的第二半桥(D2)，

-在所述第一半桥(D1)和所述谐振电路(LC)之间的第一电感器(Lc1)，

-在所述第二半桥(D2)和所述谐振电路(LC)之间的第二电感器(Lc2)，

并且，所述第一电感器和第二电感器(Lc1、Lc2)具有相同的电感并且以相反的方向彼此耦合。

2.根据权利要求1的功率转换器(100)，其中，对于在低负载下操作，所述第二半桥(D2)与所述第一半桥(D1)反相，并且其中，流经所述第一电感器和第二电感器(Lc1、Lc2)的电流Ic使得：

其中Vin是所述第一半桥(D1)的端子和所述第二半桥(D2)的端子处的输入电压，Lc是所述第一电感器和第二电感器(Lc1、Lc2)的电感，fdec是所述谐振电路(LC)的斩波频率，用于在低负载下操作。

3.根据权利要求2的功率转换器(100)，其中，所述第一半桥(D1)包括第一开关(Q1)和第二开关(Q2)，所述第二半桥(D2)包括第三开关(Q3)和第四开关(Q4)，所述第一半桥(D1)和所述第二半桥(D2)被配置为承载电流并产生电压，以及用于所述第一半桥(D1)和所述第二半桥(D2)的所述控制装置(4)被配置为使电流相对于电压延迟，以便获得软开关(ZVS)。

4.根据权利要求3的功率转换器(100)，其中，所述第一开关(Q1)包括具有电容C1的第一电容器，所述第二开关(Q2)包括具有电容C2的第二电容器，所述第三开关(Q3)包括具有电容C3的第三电容器，所述第四开关(Q4)包括具有电容C4的第四电容器，并且其中，被限定为用于使具有电容C1的所述第一电容器、具有电容C2的所述第二电容器、具有电容C3的所述第三电容器、具有电容C4的所述第四电容器放电以及用于重置所述第一开关(Q1)、所述第二开关(Q2)、所述第三开关(Q3)和所述第四开关(Q4)的时间的死区时间tm使得：

t_m＝16L_CC_OSSf_dec

其中C_OSS是第一开关、第二开关、第三开关和第四开关(Q1、Q2、Q3、Q4)的输出电容。

5.根据权利要求4的功率转换器，其中所述谐振电路是LC电路。

6.根据权利要求4的功率转换器，其中所述谐振电路是LLC电路。

7.根据权利要求1所述的功率转换器(100)，其中，对于在全负载下操作，所述第二半桥(D2)与所述第一半桥(D1)同相。