[发明专利]具有磁通密度极限的DC/DC转换器

权利要求书

1.一种DC/DC转换器，其包括：

电源分级电路，所述电源分级电路包括输入、输出和带有铁芯的变压器，所述电源分级电路被构造以在电力传输模式和复位模式中运行，其中在所述电力传输模式中，电力从所述输入向所述输出传输，而在所述复位模式中，所述变压器的所述铁芯的通量密度被降低；

脉冲发生电路，所述脉冲发生电路被构造以产生调节所述电源分级电路的所述输出的脉冲；

通量密度监控器电路，所述通量密度监控器电路被构造以在所述电力传输模式和所述复位模式期间产生表示所述变压器的所述铁芯的所述通量密度的通量密度信息；和

电源分级控制逻辑，所述电源分级控制逻辑被构造以基于所述脉冲来调节所述电源分级电路的输出并且基于所述通量密度信息来防止所述变压器的所述铁芯饱和，

其中，所述DC/DC转换器是前向转换器，以及

其中，所述脉冲发生器被构造以：

产生最大占空比脉冲，该最大占空比脉冲在所述电力传输阶段的占空比达到或超过预定阈值时终止所述电力传输阶段；或者

当所述电源分级电路的所述输出中的电流达到或超过预定量时终止所述电力传输阶段。

2.根据权利要求1所述的DC/DC转换器，其特征在于，所述电源分级控制逻辑被构造，以在所述通量密度信息表示所述通量密度已经达到或者超过预定阈值时，通过使所述电力传输阶段终止来防止所述铁芯在所述电力传输阶段饱和。

3.根据权利要求1所述的DC/DC转换器，其特征在于，所述电源分级控制逻辑被构造，以当所述通量密度信息表示所述通量密度已经达到或者超过预定阈值时，通过使所述通量复位阶段终止来防止所述铁芯在所述通量复位阶段饱和。

4.根据权利要求3所述的DC/DC转换器，其特征在于，所述电源分级控制逻辑被构造，以在所述通量密度信息表示所述通量密度已经达到或者超过预定阈值时，通过使所述电力传输阶段终止来防止所述铁芯在所述电力传输阶段饱和。

5.根据权利要求1所述的DC/DC转换器，其特征在于，所述脉冲发生器被构造以当所述电源分级电路的所述输出中的电流达到或超过预定量时终止所述电力传输阶段。

6.根据权利要求1所述的DC/DC转换器，其特征在于，所述脉冲发生器被构造以产生最大占空比脉冲，该最大占空比脉冲在所述电力传输阶段的占空比达到或超过预定阈值时终止所述电力传输阶段。

7.根据权利要求1所述的DC/DC转换器，其特征在于，由所述脉冲发生电路产生的脉冲具有恒定的频率。

8.根据权利要求1所述的DC/DC转换器，其特征在于，所述电源分级电路被构造以提供有源钳位复位。

9.根据权利要求8所述的DC/DC转换器，其特征在于，所述有源钳位复位使所述通量密度的极性在所述复位阶段中反转。

10.根据权利要求1所述的DC/DC转换器，其特征在于，所述电源分级电路被构造以提供谐振复位。

11.根据权利要求1所述的DC/DC转换器，其特征在于，所述电源分级电路包括在所述变压器的次级侧上替代二极管的开关。

12.根据权利要求11所述的DC/DC转换器，其特征在于，所述变压器具有在开关节点处出现的输出，并且所述脉冲发生电路产生脉冲宽度调制的信号，且其中如果所述开关节点在所述脉冲宽度调制信号下降之前下降则所述开关受控以在所述电力传输阶段中断开，由此允许所述变压器的所述铁芯开始复位。

13.根据权利要求1所述的DC/DC转换器，其特征在于，所述通量密度监控器电路包括电容且被构造以使所述电容两端的电压在所述复位阶段期间跟踪所述变压器的所述铁芯的所述通量密度的变化。

14.根据权利要求1所述的DC/DC转换器，其特征在于，所述通量密度监控器电路包括电容并且被构造以使所述电容两端的电压在所述电力传输阶段期间跟踪所述变压器的所述铁芯的所述通量密度的变化。

15.根据权利要求1所述的DC/DC转换器，其特征在于，所述通量密度监控器电路包括电容且被构造以使所述电容两端的电压在所述电力传输阶段和所述复位阶段期间跟踪所述变压器的所述铁芯的所述通量密度的变化。