[发明专利]功率变换器

权利要求书

1、一种功率变换器，包括：

第一可控开关(M2)的第一主电流路径与第二可控开关(M3)的第二主电流路径的串联设置，该串联设置被设置成接收DC输入电压(V1)；

被设置成与第二主电流路径并联的电感(L)与电容(2)的串联设置，其中所述电感(L)和电容(2)决定谐振频率(fr1，fr2)；

输出节点(N0)，其耦合到所述电感(L)以用于提供所述功率变换器的输出电压(V0)；

用于改变所述电容(2)或所述电感(L)的装置(M1)；以及

控制器(1)，其利用可变重复频率(fr)来控制第一可控开关(M2)和第二可控开关(M3)以便稳定所述输出电压(V0)，并且控制所述用于改变的装置(M1)以根据所述功率变换器的所需峰值输出功率来改变所述电容(2)或所述电感(L)。

2、如权利要求1所述的功率变换器，其中：

所述电容(2)包括第一电容器(C1)和第二电容器(C2；C20)；

所述控制器(1)被构造成用于提供开关信号(CS1)；并且

所述用于改变的装置(M1)包括开关(M1)，该开关具有用于接收开关信号(CS1)的控制输入端，以便选择性地把第二电容器(C2)与第一电容器(C1)并联连接，或者在第二电容器(C20)与第一电容器(C1)串联的情况下选择性地把该第二电容器短路(C20)。

3、如权利要求1所述的功率变换器，还包括整流器(RE)，该整流器被耦合在电感器(L1，L2)与输出节点(N0)之间，以便把作为DC电压的输出电压(V0)提供给负载(L0)。

4、如权利要求1所述的功率变换器，其中，电感包括变压器的初级绕组，并且其中负载被耦合到该变压器的次级绕组。

5、如权利要求1所述的功率变换器，其中，控制器(1)被设置成接收表示耦合到所述输出节点(N0)的负载(L0)的功率模式的命令(PC)，以便在该命令(PC)表示该负载(L0)的功率消耗高于预定水平时增大电容(2)或电感(L)。

6、如权利要求5所述的功率变换器，其中，负载(L0)具有作为待机模式的第一功率模式以及作为正常操作模式的第二模式，其中所述命令(PC)是待机命令，并且电容(2)或电感(L)在待机模式期间的值低于在正常模式期间的值。

7、如权利要求1所述的功率变换器，其中，控制器(1)包括比较器(110)，该比较器具有用于接收DC输入电压(V1)的第一输入端、用于接收预定电平(VR1)的第二输入端以及用于向用于改变的装置(M1)提供开关信号(CS1)的输出端，以便在DC输入电压(Vi)下降到预定电平(VR1)以下时增大电容(2)或电感(L)。

8、如权利要求1所述的功率变换器，其中，控制器(1)包括：

频率确定电路(10’)，其用于生成表示可变重复频率(fr)的频率信号(RF)；以及

开关控制电路(11’)，其用于接收所述频率信号(RF)以提供开关信号(CS1)，以便在所述重复频率(fr)下降到预定频率(fr1)以下时增大电容(2)或电感(L)。

9、如权利要求1所述的功率变换器，其中，控制器(1)包括：

用于把所述重复频率(fr)限制到预定最小值(fm)的装置(10”)；以及

误差放大器(12)，其用于接收参考信号(VR2)以及与输出电压(V0)成比例的输入信号(V0’)，以便提供表示所述输入信号(V0’)与所述参考信号(VR2)之间的差的误差信号(ER)；

限幅检测器(13)，其用于接收所述误差信号(ER)，以便检测所述误差信号(ER)的限幅；以及

开关控制电路(11”)，其用于在所述限幅检测器(13)已检测到所述误差信号(ER)的限幅时增大电容(2)。

10、一种设备，其包括操作在不同功率模式下的电路(L0)以及如权利要求1所述的功率变换器，其中所述电路(L0)在所述不同功率模式下消耗不同的功率，并且该电路耦合到所述输出节点(N0)。

11、一种控制功率变换器的方法，该功率变换器包括：第一可控开关(M2)的第一主电流路径与第二可控开关(M3)的第二主电流路径的串联设置，该串联设置被设置成接收DC输入电压(V1)；被设置成与第二主电流路径并联的电感(L)与电容(2)的串联设置；以及耦合到所述电感(L)以用于提供所述功率变换器的输出电压(V0)的输出节点(N0)，其中，该方法包括：利用可变重复频率(fr)来控制(1)第一可控开关(M2)和第二可控开关(M3)以便稳定所述输出电压(V0)，以及根据所述功率变换器的所需峰值输出功率来改变(M1)电容(2)或电感(L)。