[发明专利]一种功率变换器、增大逆向增益范围的方法、装置、介质

说明书

本申请提供一种功率变换器、增大逆向增益范围的方法、装置、介质，可以增大功率变换器逆向工作的增益变换范围，不增加额外成本以及占用空间。功率变换器包括：原边电路、副边电路、变压器和控制器，其中，所述变压器的原边与所述原边电路连接，所述变压器的副边与所述副边电路连接；所述原边电路包括谐振电路；所述副边电路，用于为所述变压器提供电能；所述变压器，用于将所述电能提供给所述原边电路；所述原边电路，用于对所述电能进行转换；所述控制器与所述副边电路连接，用于在控制周期中控制所述副边电路为所述变压器提供所述电能，其中，所述控制周期的时长大于或等于所述谐振电路的谐振周期的时长。

技术领域

本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种功率变换器、增大逆向增益范围的方法、装置、介质。

背景技术

目前，功率变换器中通常使用电感电容(LLC)谐振电路，LLC谐振电路可以减少功率变换器中元件损耗。如图1所示，功率变换器可包括原边电路、副边电路、变压器等组件。功率变换器正向工作时，可以对输入电能进行电压变换，并提供给负载侧。通常，功率变换器中的原边电路(如图2所示)可以包括第一开关网络、LLC谐振电路(通常包括谐振电感、谐振电容和励磁电感)。原边电路与变压器的原边绕组Pr连接。副边电路可以包括第二开关网络。副边电路与变压器的副边绕组Sr连接。

随着功率变换场景的增加，双向功率变换需求被提出，即功率变换器还用于逆向工作。如图3所示，功率变换器连接的负载可以为电源或者储能装置。功率变换器逆向工作时，可以对第二电源进行电压变换，并提供给第一电源。

由于功率变换器普遍小型化、高频化，LLC谐振电路中的谐振电感的感量较小，使得功率变换器逆向工作时的增益变换范围较窄。并且功率变换器逆向工作时，LLC谐振电路中的励磁电感不参与谐振，使开关频率范围变小，进一步导致增益变化范围窄，电压调节范围变窄。在一种功率变换器中，采用电容电感电容(CLLC)谐振电路，即副边电路中增设谐振电感和谐振电容，以增大逆向工作时增益变换范围。在另一种功率变换器中，原边电路中的LLC谐振电路中的增加谐振电容数量，在逆向工作时切换谐振电容，以增大增益变换范围。但是这两种功率变换器的成本更高，占用空间更大。因此，目前增大功率变换器逆向工作的增益变换范围方案还有待进一步研究。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种功率变换器、增大功率变换器逆向增益范围的方法、装置、介质及芯片，以增大功率变换器逆向工作的增益变换范围，不增加额外成本以及占用空间。

第一方面，本申请提供一种功率变换器，包括：原边电路、副边电路、变压器和控制器，其中，所述变压器的原边与所述原边电路连接，所述变压器的副边与所述副边电路连接；所述原边电路包括谐振电路；所述副边电路，用于为所述变压器提供电能；所述变压器，用于将所述电能提供给所述原边电路；所述原边电路，用于对所述电能进行转换；所述控制器与所述副边电路连接，用于在控制周期中控制所述副边电路为所述变压器提供所述电能，其中，所述控制周期的时长大于或等于所述谐振电路的谐振周期的时长。

本申请实施例所提供的功率变换器逆向工作时，即电能由副边电路传输到原边电路时，可具有较大的增益变换范围。具体来说，功率变换器中原边电路和副边电路中不需要增加额外的元件，功率变换器中的控制器可以在控制周期中控制副边电路为变压器提供电能，可使副边电路在所述控制周期中工作，则副边电路的工作周期与所述控制周期相同。并且使副边电路工作周期的时长大于或等于谐振电路的谐振周期的时长，副边电路的工作频率小于或等于谐振电路的谐振频率，可以实现降低增益，从而增大增益变换范围。此时，副边电路中电流较低，也是副边电路中的开关关断电流较低，可防止开关损坏。