本发明主题涉及电力转换,并且更具体地涉及谐振转换器。
背景技术:
1、通常,电子装置和其它应用需要不同于可用电源的电力特性。转换器、变压器和/或其组合解决了电源和电力需求不匹配的问题。转换器是一种将直流(dc)源从一个电压电平转换成另一个电压电平的电子电路或机电装置。在电力应用中,变压器常规用来增加或降低交流电压。谐振转换器是一种含有被称为谐振槽(resonant tank)的电感器和电容器网络的电力转换器。电感器和电容器的值被选择为使得网络在特定频率下进行谐振。然而,就组件大小、支出、噪声引入、功耗、热负载等而言,电力转换可能成本很高。定位在电子装置应用近侧的转换器(所谓的负载点(pol)转换器)可能甚至更容易受到这些挑战的影响。如此,本文所公开的具有宽增益范围和高效控制的llc谐振转换器代表了本领域中的一种改进。
2、背景技术章节中提供的描述不应当仅由于在背景技术章节有所提及或与背景技术章节相关联而被假设为现有技术。背景技术章节可以包含描述本发明技术的一或多个方面的信息。
技术实现思路
1、根据本公开的一个方面,电力转换器包含输入和分压器,所述输入用于接收输入电压,所述分压器具有第一侧和第二侧,所述分压器跨所述输入安置。所述电力转换器进一步包含第一半桥和第二半桥,所述第一半桥耦接在所述分压器的所述第一侧与第一谐振电路模块之间,所述第二半桥耦接在所述分压器的所述第二侧与第二谐振电路模块之间。所述电力转换器仍进一步包含高压半桥和输出,所述高压半桥跨所述输入安置并耦接到所述第一谐振电路模块和所述第二谐振电路模块中的至少一个谐振电路模块,所述输出耦接到所述第一谐振电路模块和所述第二谐振电路模块以供应输出电压。根据本方面,所述电力转换器被布置成使得所述第一半桥、所述第二半桥和所述高压半桥中的每个半桥包括多个开关,以控制供应给所述第一谐振电路模块和所述第二谐振电路模块的电力。
2、根据本公开的另一个方面,一种电路包含:电压源和输出负载;第一谐振模块和第二谐振模块,所述第一谐振模块和所述第二谐振模块安置在所述电压源与所述输出负载之间;以及第一变压器和第二变压器。所述电路被进一步布置成使得所述第一变压器安置在所述第一谐振模块与所述输出负载之间,并且所述第二变压器安置在所述第二谐振模块与所述输出负载之间。所述电路还包含多个半桥,所述多个半桥耦接在所述第一谐振模块和所述第二谐振模块与所述电压源之间。所述电路进一步包含分压器,所述分压器安置在所述电压源与所述多个半桥之间。
3、根据又另一个方面,一种操作转换器的方法包含:将所述转换器的输入耦接到电压源以向所述转换器的至少三个半桥供应电压,使得所述至少三个半桥中的至少一个半桥通过分压器供应有电压;以及将所述转换器的输出耦接到输出负载以从所述转换器的第一变压器和第二变压器向所述输出负载供应电压。而且,根据本方面,所述方法包含控制所述至少三个半桥的开关以控制以下的操作:(i)耦接在所述至少三个半桥中的两个半桥与所述第一变压器之间的第一谐振电路和(ii)耦接在所述至少三个半桥中的两个半桥与所述第二变压器之间的第二谐振电路。
4、通过考虑到以下详细描述和附图,本发明的其它方面和优点将变得显而易见,其中在整个说明书中,相似的附图标记指定相似的结构。
1.一种电力电路,其包括:
2.根据权利要求1所述的电力电路,其中所述第三半桥进一步在所述第三节点处耦接于所述第二谐振电路模块且经配置以从所述电压源向所述第二谐振电路模块供应所述未分配电压。
3.根据权利要求1所述的电力电路,其进一步包括:
4.根据权利要求1所述的电力电路,其进一步包括:
5.根据权利要求1所述的电力电路,其中所述输出耦接于所述第一变压器和所述第二变压器的中心抽头。
6.根据权利要求1所述的电力电路,其中所述第一半桥、所述第二半桥和所述第三半桥中的一或多者经配置以实施第一操作模式、第二操作模式、第三操作模式和第四操作模式,以调整电压增益。
7.根据权利要求6所述的电力电路,其中所述第一操作模式、所述第二操作模式、所述第三操作模式和所述第四操作模式具有从0.9到2变换的电压增益。
8.一种电力电路,其包括:
9.根据权利要求8所述的电力电路,其进一步包括:
10.根据权利要求8所述的电力电路,其中多个开关控制所述第一半桥、所述第二半桥和所述第三半桥。
11.根据权利要求10所述的电力电路,其中所述多个开关操作所述电力电路以调整传送到所述输出的电压。
12.一种电力转换器,其包括:
13.根据权利要求12所述的电力转换器,其中在所述多个模式之间切换可在范围内调整所述输出电压。
14.根据权利要求13所述的电力转换器,其中所述输出电压的所述范围在0.5v到2.0v变化。
15.根据权利要求14所述的电力转换器,其中每一模式具有最小输出电压和最大输出电压,且其中第一模式、第二模式和第三模式的所述最大输出电压分别与所述第二模式、所述第三模式和第四模式的所述最小输出电压重叠。
16.根据权利要求12所述的电力转换器,其中所述第一半桥、所述第二半桥和所述第三半桥中的每一者包括所述多个开关中的至少两个开关。
17.根据权利要求16所述的电力转换器,其中所述控制器进一步经配置以50%的占空比在状态之间切换所述第一半桥的所述至少两个开关、所述第二半桥的所述至少两个开关和所述第三半桥的所述至少两个开关,以实施所述多个模式中的一者。
18.根据权利要求16所述的电力转换器,其中所述控制器进一步经配置以(i)50%的占空比在状态之间切换所述第一半桥的所述至少两个开关且(ii)保持所述第二半桥的所述至少两个开关和所述第三半桥的所述至少两个开关中的每一者在单一状态,以实施所述多个模式中的一者。
19.根据权利要求16所述的电力转换器,其中所述控制器进一步经配置以(i)保持所述第一半桥的所述至少两个开关中的每一者在单一状态且(ii)以相位偏移在状态之间切换所述第二半桥的所述至少两个开关和所述第三半桥的所述至少两个开关,以实施所述多个模式中的一者。
