[发明专利]用于谐振DC-DC变换器的控制模式

权利要求书

1.一种电源变换器(16)，包括：

逆变器(18)，其具有半导体开关(S1、S2、S3、S4)；

谐振电路(22)，其与所述逆变器(18)耦合；

控制器(30)，其用于将所述逆变器(18)的所述半导体开关(S1、S2、S3、S4)切换到开关状态；

其中，所述控制器(30)适于将所述逆变器(18)在开关状态之间周期性地进行切换，使得在所述谐振电路(22)中生成周期谐振电流(i_res)，所述开关状态包括用于使所述谐振电路(22)短路的续流状态；

其中，所述控制器(30)适于将所述开关状态的切换事件与所述周期谐振电流(i_res)同步，使得在与所述周期谐振电流(i_res)的具体周期点(52)相关联的时间点处将开关状态应用到所述逆变器；

其中，所述控制器(30)适于应用所述开关状态使得从所述谐振电路(22)后向馈送到所述逆变器(18)的输入端(12)的总功率与从所述逆变器的所述输入端(12)前向馈送到所述谐振电路(22)的总功率相平衡。

2.根据权利要求1所述的电源变换器(16)，

其中，所述开关状态还包括以下中的至少一种：

功率前向状态，在所述功率前向状态中，DC电压(+V_dc)被应用到所述谐振电路(22)，所述DC电压(+V_dc)与所述谐振电流(i_res)具有相同的极性；

功率后向状态，在所述功率后向状态中，DC电压(+V_dc)被应用到所述谐振电路(22)，所述DC电压(+V_dc)与所述谐振电流(i_res)具有相反的极性。

3.根据权利要求1或2所述的电源变换器(16)，

其中，所述控制器(30)适于将所述谐振电流(i_res)的零交点(52)确定为具体周期点。

4.根据权利要求3所述的电源变换器(16)，

其中，所述控制器(30)适于在所述零交点(52)之前的预定义第一时间段(t_s)处将所述逆变器(18)切换到功率前向状态或功率后向状态；

其中，所述控制器(30)适于在所述零交点(52)之后的预定义第二时间段(t_s1)处将所述逆变器(18)切换到所述续流开关状态。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的电源变换器(16)，

其中，在所述谐振电流(i_res)的周期的一个半周期期间发生至少两个切换事件。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的电源变换器(16)，

其中，所述控制器(30)适于测量所述谐振电路(22)中的所述谐振电流(i_res)。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的电源变换器(16)，

其中，所述逆变器(18)是全桥逆变器，所述全桥逆变器包括并联连接到DC输入端(12)的两个半桥(20a、20b)；

其中，每个半桥(20a、20b)包括两个分支，每个分支具有并联连接的半导体开关(S1)、续流二极管(D1)和缓冲电容器(Cs1)。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的电源变换器(16)，

其中，所述谐振电路(22)包括并联连接的电感器(L_res)和电容器(C_res)。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的电源变换器(16)，

其中，变压器(24)的初级绕组是所述谐振电路(22)的电感器的一部分。

10.一种DC-DC变换器(10)，包括：

根据权利要求1至9中的任一项所述的电源变换器(16)；

变压器(24)，其用于从所述谐振电路中的AC电压生成高AC电压；

整流器(26)，其用于从来自所述变压器的所述高AC电压生成高DC电压(V_输出)。