[发明专利]双向DC-DC谐振转换器

摘要

本发明涉及一种具有双向电压控制的双向DC‑DC谐振转换器(1)。谐振回路装置(RTD)具有限定初级谐振回路电压(Ua)的第一和第二初级谐振回路端子(a1、a2)和限定次级谐振回路电压(Ub)的第一和第二次级谐振回路端子(b1、b2)。谐振回路装置(RTD)包括在第一状态与第二状态之间配置转换器(1)的配置开关(RS)，在第一状态中，电力从次级转换器端子(TCb1、TCb2)传输到初级转换器端子(TCa1、TCa2)，并且在第二状态中，电力从初级转换器端子(TCa1、TCa2)传输到次级转换器端子(TCb1、TCb2)。在第一状态中以第一串联谐振频率(ωres1)操作时的第一增益Gres1不同于在第二状态中以第二串联谐振频率(ωres2)操作时的第二增益(Gres2)。

主权项

1.一种具有双向电压控制的双向DC‑DC谐振转换器(1)，包括：‑初级转换器端子(TCa1、TCa2)，限定初级电压(U1)；‑次级转换器端子(TCb1、TCb2)，限定次级电压(U2)；‑变压器器件(TD)，具有初级变压器端子(Ta1、Ta2)和次级变压器端子(Tb1、Tb2)；‑谐振回路装置(RTD)，具有限定初级谐振回路电压(Ua)的第一和第二初级谐振回路端子(a1、a2)以及限定次级谐振回路电压(Ub)的第一和第二次级谐振回路端子(b1、b2)，其中所述初级回路端子(a1、a2)连接到所述次级变压器端子(Tb1、Tb2)；‑初级切换电路(10)，连接在所述初级转换器端子(TCa1、TCa2)与所述初级变压器端子(Ta1、Ta2)之间；‑次级切换电路(20)，连接在所述次级谐振回路端子(b1、b2)与所述次级转换器端子(TCb1、TCb2)之间；其中，所述谐振回路装置(RTD)包括在第一状态与第二状态之间配置所述转换器(1)的配置开关(RS)，在所述第一状态中，电力从所述次级转换器端子(TCb1、TCb2)传输到所述初级转换器端子(TCa1、TCa2)，并且在所述第二状态中，电力从所述初级转换器端子(TCa1、TCa2)传输到所述次级转换器端子(TCb1、TCb2)；其中，所述谐振回路装置(RTD)包括连接到所述配置开关(RS)的谐振电感器(Lr)、磁化电感器(Lm)以及谐振电容器(Cr；Cr1、Cr2)；其中，第一增益(Gres1)被定义为在所述第一状态中以第一串联谐振频率(ωres1)操作时，所述次级谐振回路电压(Ub)的一阶谐波近似(Ub_FHA)与所述初级谐振回路电压(Ua)的一阶谐波近似(Ua_FHA)之间的比；其特征在于：第二增益(Gres2)被定义为在所述第二状态中以第二串联谐振频率(ωres2)操作时，所述次级谐振回路电压(Ub)的一阶谐波近似(Ub_FHA)与所述初级谐振回路电压(Ua)的一阶谐波近似(Ua_FHA)之间的比；其中，所述第一增益(Gres1)不同于所述第二增益(Gres2)。