[发明专利]一种谐振变换器及其控制方法

摘要

本发明公开了一种谐振变换器及其控制方法，属于电力电子变换器技术领域。该变换器由两个高频矩形波电压源(uP1、uP2)、两个谐振电感(Lr1、Lr2)、两个谐振电容(Cr1、Cr2)、两个主电感(Lm1、Lm2)、两个变压器(T1、T2)、六个二极管(D1～D6)、输出滤波电容(Co)和负载(Ro)构成，两个高频矩形波电压源的频率和脉冲宽度相同、且频率固定，通过两个高频矩形波电压源之间的移相控制实现输出电压的调节；本发明变换器中由谐振电感、谐振电容和主电感形成的两个谐振网络始终工作在固定频率，控制简单、易于实现；变换器能够在全电压和负载范围内实现所有开关管和二极管的软开关，实现高频、高效率功率变换，有效减小电感和变压器的体积，实现高功率密度。

主权项

一种谐振变换器，其特征在于：所述谐振变换器由第一高频矩形波电压源(uP1)、第二高频矩形波电压源(uP2)、第一谐振电感(Lr1)、第二谐振电感(Lr2)、第一谐振电容(Cr1)、第二谐振电容(Cr2)、第一主电感(Lm1)、第二主电感(Lm2)、第一变压器(T1)、第二变压器(T2)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第四二极管(D4)、第五二极管(D5)、第六二极管(D6)、输出滤波电容(Co)和负载(Ro)构成，其中第一变压器(T1)包括第一原边绕组(NP1)和第一副边绕组(NS1)，第二变压器(T2)包括第二原边绕组(NP2)和第二副边绕组(NS2)；所述第一高频矩形波电压源(uP1)的一端连接第一谐振电感(Lr1)的一端，第一谐振电感(Lr1)的另一端连接第一谐振电容(Cr1)的一端，第一谐振电容(Cr1)的另一端连接第一主电感(Lm1)的一端和第一变压器(T1)第一原边绕组(NP1)的同名端，第一变压器(T1)第一原边绕组(NP1)的非同名端连接第一主电感(Lm1)的另一端和第一高频矩形波电压源(uP1)的另一端；所述第二高频矩形波电压源(uP2)的一端连接第二谐振电感(Lr2)的一端，第二谐振电感(Lr2)的另一端连接第二谐振电容(Cr2)的一端，第二谐振电容(Cr2)的另一端连接第二主电感(Lm2)的一端和第二变压器(T2)第二原边绕组(NP2)的非同名端，第二变压器(T2)第二原边绕组(NP2)的同名端连接第二主电感(Lm2)的另一端和第二高频矩形波电压源(uP2)的另一端；所述第一变压器(T1)第一副边绕组(NS1)的同名端连接第一二极管(D1)的阳极和第二二极管(D2)的阴极，第一变压器(T1)第一副边绕组(NS1)的非同名端连接第二变压器(T2)第二副边绕组(NS2)的非同名端、第三二极管(D3)的阳极和第四二极管(D4)的阴极，第二变压器(T2)第二副边绕组(NS2)的同名端连接第五二极管(D5)的阳极和第六二极管(D6)的阴极，第一二极管(D1)的阴极连接第三二极管(D3)的阴极、第五二极管(D5)的阴极、输出滤波电容(Co)的一端和负载(Ro)的一端，输出滤波电容(Co)的另一端连接负载(Ro)的另一端、第二二极管(D2)的阳极、第四二极管(D4)的阳极和第六二极管(D6)的阳极。