[发明专利]抑制谐振变换电路过电压和过电流的方法及谐振变换电路

说明书

[技术领域]

本发明涉及功率变换电路，尤其涉及一种抑制谐振变换电路过电压和过电 流的方法及一种谐振变换电路。

[背景技术]

谐振变换电路是一种高效的功率变换电路，通过谐振实现高效率功率变换 的目的。这里所说的谐振变换电路，包括串联谐振变换电路、并联变换谐振电 路以及LLC谐振变换电路。传统的谐振变换电路具有原边开关管容易实现软开 关，副边开关管可以实现软恢复，开关损耗低，效率高的优点。

图1是一个典型的谐振变换电路。其中，Lr可以是实际的器件也可以是变 压器T1的漏感，Lm可以是实际的器件也可以是变压器T1的激磁电感。

为了保证电路可以高效率工作，一般设计谐振变换电路的开关频率fs接近 谐振电路的谐振频率fr，即fs≈fr。

其中fr=12πLr·Cr]]>

在正常工作情况下，现有的谐振变换电路中器件的电压应力和电流应力都 比较低，电路可靠工作。但是，在电路出现异常情况时，特别是输出短路的瞬 间，由于工作频率与开关频率接近，电路的输出阻抗接近于零，谐振变换电路中 的电流应力和电压应力会迅速上升，有可能超过电路器件的限值造成电路损坏。 在这种情况下，为了抑制电路中出现的大的电压和电流应力，传统的方法是快 速改变谐振变换电路的工作频率fs，使其远离谐振频率fr，增大了谐振变换电 路在该工作频率下的输出阻抗，从而限制了谐振变换电路中电压应力和电流应 力的增长。但是，多数电路中由于检测和控制的延时，需要一定时间才能改变 电路的工作频率，而在工作频率改变之前电路中的电压应力和电流应力就有可 能达到了可以损坏电路器件的程度，影响了电路的可靠性。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种可以抑制谐振变换电路过电压和过电 流的方法。

本发明另一个要解决的技术问题是提供一种可动态改变参数的谐振变换电 路，通过动态改变谐振电路的参数从而改变谐振变换电路的阻抗，起到抑制谐 振变换电路中过电压和过电流应力的作用，提高电路工作的可靠性。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种抑制谐振变换电 路过电压和过电流的方法，在谐振变换电路谐振电容并联一个谐振支路，谐振 变换电路正常工作情况下，谐振支路不参与工作；当谐振电路出现过电压和过 电流时，谐振支路投入工作，改变谐振电路的参数，加大谐振电路阻抗，抑制 过电压和过电流应力。

一种实现上述方法的谐振变换电路的技术方案是，包括逆变桥、变压器， 谐振电容、谐振电感以及与谐振电容并联的谐振支路，所述的谐振电容、谐振 电感与变压器原边绕组串联，谐振电容、谐振电感与变压器原边绕组的串联电 路接逆变桥的输出端，所述的谐振支路包括辅助谐振电容和压敏器件，所述的 辅助谐振电容和压敏器件串联。

所述的压敏器件包括压敏电阻或双向TVS管。

所述的谐振电感可以是实际的器件也可以是变压器的漏电感。

以上所述的谐振变换电路，还包括并联谐振电感，所述的并联谐振电感与 变压器原边绕组并联，可以是实际的器件也可以是变压器的激磁电感。

以上所述的谐振变换电路，可以包括泄放电阻，所述的泄放电阻与辅助谐 振电容并联。

所述谐振变换电路可以是不对称半桥谐振电路、对称半桥谐振电路、全桥 谐振电路或三电平谐振电路。

正常工作情况下辅助谐振电容和压敏器件不参与工作，电路的谐振频率为