[发明专利]高功率变换器架构

权利要求书

1.一种功率变换器电路，包括：

a.变压器，具有次级绕组和耦合到输入电源的初级绕组；

b.输出电路，耦合到所述次级绕组；

c.主开关，串联耦合到所述初级绕组；

d.谐振电路，并联耦合到所述初级绕组，其中，所述谐振电路包括辅助开关和谐振回路；以及

e.控制器，耦合到所述主开关，其中，所述功率变换器电路被配置用于当所述主开关导通时从所述输入电源向所述输出电路传递能量，将来自漏感、磁化电感和寄生电容的能量存储在所述谐振回路中作为谐振能量，并且在整个谐振循环期间向所述输出电路传送所存储的谐振能量，其中所述整个谐振循环对应于所述主开关关断时。

2.如权利要求1所述的功率变换器电路，其中，所述寄生电容包括来自所述辅助开关和所述主开关的寄生电容。

3.如权利要求1所述的功率变换器电路，其中，所述谐振回路包括所述初级绕组，并且所述谐振循环包括正序初级绕组电流和负序初级绕组电流。

4.如权利要求1所述的功率变换器电路，其中，向所述输出负载传送的能量包括从所述输入电源传递的能量、由所述谐振回路存储和释放的谐振能量、以及由所述谐振回路存储和释放的作为附加谐振能量的寄生电容和漏感的总和。

5.如权利要求1所述的功率变换器电路，其中，所述辅助开关包括被参数地控制的辅助开关。

6.如权利要求5所述的功率变换器电路，进一步包括耦合到所述辅助开关和所述主开关的驱动电路系统，其中，所述驱动电路系统被配置用于根据所述主开关的电压条件参数地控制所述辅助开关。

7.如权利要求4所述的功率变换器电路，其中，所述谐振电路、所述变压器、以及所述输出电路被配置用于根据能量转换的反激模式存储和释放所述谐振能量和所述附加谐振能量。

8.如权利要求7所述的功率变换器电路，其中，在所述能量转换的反激模式期间，所述主开关关断。

9.如权利要求1所述的功率变换器电路，其中，所述输出电路包括第一二极管、第二二极管以及电容器，所述第一二极管和所述第二二极管耦合到所述变压器的所述次级绕组，使得当所述第一二极管为正向偏压时，所述第二二极管为反向偏压，并且当所述第一二极管为反向偏压时，所述第二二极管为正向偏压。

10.如权利要求1所述的功率变换器电路，其中，所述变压器被配置为使得所述初级绕组的磁场被从所述次级绕组的磁场部分地去耦合，从而生成增加的漏感，所述增加的漏感被作为附加谐振能量存储在所述谐振回路中。

11.如权利要求1所述的功率变换器电路，其中，当所述主开关导通时，初级绕组电流线性上升到峰值。

12.一种功率变换器电路，包括：

a.变压器，具有次级绕组和耦合到输入电源的初级绕组；

b.输出电路，耦合到所述次级绕组，其中，所述输出电路包括第一二极管、第二二极管以及电容器，所述第一二极管和所述第二二极管耦合到所述变压器的所述次级绕组，使得当所述第一二极管为正向偏压时，所述第二二极管为反向偏压，并且当所述第一二极管为反向偏压时，所述第二二极管为正向偏压；

c.主开关，串联耦合到所述初级绕组；

d.谐振电路，并联耦合到所述初级绕组，其中，所述谐振电路包括辅助开关和谐振回路；以及

e.驱动电路系统，耦合到所述辅助开关和所述主开关，其中，所述驱动电路系统被配置用于根据所述主开关的电压条件参数地控制所述辅助开关；以及

f.控制器，耦合到所述主开关，其中，所述功率变换器电路被配置用于从所述输入电源向所述输出电路传递能量，将来自漏感、磁化电感和寄生电容的能量作为谐振能量存储在所述谐振回路中，并且在整个谐振循环期间向所述输出电路传送所存储的谐振能量，其中所述整个谐振循环对应于所述主开关关断时。