[发明专利]一种定频谐振式直流变换装置及其控制方法

摘要

本发明公开了一种定频谐振式直流变换装置及其控制方法，属于电力电子和电力自动化设备，解决现有谐振式直流变换系统轻载效率低和控制复杂问题。本发明所述定频谐振式直流变换装置包括功率变换电路、谐振电路、高频变压器、整流电路、滤波电路、采样调理电路、控制器以及驱动电路；本发明所述控制方法通过控制谐振式直流变换器工作模式的组合方式与工作时间，实现在固定频率下对谐振式直流变换器输出能量的调节。与传统谐振式直流变换系统相比，本发明具有高效率、控制设计简单和频率固定等特点，实现了谐振式直流变换器全负载变化范围的高效运行。

主权项

1.一种定频谐振式直流变换装置，其特征在于，包括：功率变换电路(2)、谐振电路(3)、高频变压器(4)、整流电路(5)、滤波电路(6)、采样调理电路(8)、控制器(9)以及驱动电路(10)；功率变换电路(2)采用全桥电压型变换器或半桥电压型变换器，用于根据驱动电路(10)输出的驱动信号将输入电源(1)的直流电压变换成周期性变化的正负半周期对称的方波电压；当功率变换器(2)为全桥型电压型变换器时，驱动电路(10)生成的第一至第四路驱动信号送至功率变换电路(2)的第一至第四路驱动信号接口；当功率变换器(2)为半桥型电压型变换器时，驱动电路(10)生成的第一和第二路驱动信号送至功率变换电路(2)的第一和第二路驱动信号接口；功率变换电路(2)的输入端用于与输入电源(1)相连，功率变换电路(2)的输出端与谐振电路(3)输入端相连，功率变换电路(2)的驱动信号接口与驱动电路(10)相连；谐振电路(3)用于在方波电压的激励下产生的高频谐振电流，谐振电路(3)的输入端与功率变换电路(2)的输出端相连，谐振电路(3)的输出端与高频变压器(4)的输入端相连；高频变压器(4)用于放大或缩小高频谐振电压和电流；高频变压器(4)输入端与谐振电路(3)输出端相连，高频变压器(4)输出端与整流电路(5)输入端相连；整流电路(5)用于将高频谐振电流变换为直流电流，整流电路(5)输入端与高频变压器(4)输出端相连，整流电路(5)输出端与滤波电路(6)输入端相连；滤波电路(6)用于滤除整流电路(4)输出的电流中的高频分量，为负载(7)提供平稳的直流能量，滤波电路(6)的输入端与整流电路(4)的输出端相连，滤波电路(6)的输出端用于与负载(7)相连，滤波电路(6)的反馈端与采样调理电路(8)的输入端相连；采样调理电路(8)用于对滤波电路(6)进行采样，并进行调理以处理成控制器(9)适合处理的信号，采样调理电路(8)的输出端连接至控制器(10)的输入端，控制器(10)的输出端连接至驱动电路(10)的输入端，控制器(10)用于控制驱动电路(10)产生所述驱动信号，驱动电路(10)的输出端与功率变换电路(2)的驱动信号接口相连。