[发明专利]自适应谐振频率转换器

权利要求书

1.一种谐振电力转换器，包括：

a.具有初级绕组和次级绕组的变压器，其中所述次级绕组耦接到所述谐振电力转换器的输出；

b.与所述初级绕组串联耦接的开关；

c.并联耦接在所述开关两端的谐振回路；以及

d.与所述谐振回路和所述开关耦接的信号处理电路，其中，所述信号处理电路被配置为生成具有开关频率以驱动所述开关的驱动信号，感测所述谐振回路两端的电压，并且根据感测到的所述谐振回路两端的电压选择性地适配所述开关频率以使得所述开关频率被调谐到所述谐振回路的谐振频率。

2.如权利要求1所述的谐振电力转换器，其中，所述初级绕组耦接到输入电压电源。

3.如权利要求1所述的谐振电力转换器，其中，所述开关是晶体管开关。

4.如权利要求3所述的谐振电力转换器，其中，所述晶体管开关是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，并且所述开关的第一端是所述MOSFET的漏极。

5.如权利要求1所述的谐振电力转换器，其中，所述谐振回路包括与电容器串联耦接的电感器。

6.如权利要求1所述的谐振电力转换器，其中，适配所述开关频率以与所述谐振频率调谐将所述谐振电力转换器配置为谐振工作。

7.如权利要求6所述的谐振电力转换器，其中，谐振工作在所述谐振回路两端生成驼峰电压波形，其中，所述驼峰电压波形的第一波峰对应于所述开关频率的基频，所述驼峰电压波形中的波谷对应于所述开关频率的二次谐波，并且所述驼峰电压波形中的第二波峰对应于所述开关频率的三次谐波。

8.如权利要求1所述的谐振电力转换器，其中，所述谐振回路包括被选择为使所述谐振频率是设计的谐振频率的电路组件，所述设计的谐振频率被调谐到设计的开关频率。

9.如权利要求8所述的谐振电力转换器，其中，所述开关频率大于或等于1MHz，并且其中，在大于或等于1MHz的开关频率下，所述谐振频率由于大于或等于1MHz的开关频率下的所述开关中的寄生效应而被更改为与所述设计的谐振频率不同的更改后的谐振频率，并且所述信号处理电路选择性地将所述开关频率适配为与所述设计的开关频率不同的适配后的开关频率，以将所述适配后的开关频率调谐到所述更改后的谐振频率。

10.如权利要求9所述的谐振电力转换器，其中，所述谐振回路被调谐以过滤掉所述设计的开关频率的二次谐波。

11.如权利要求10所述的谐振电力转换器，其中，所述适配后的开关频率被适配以使得具有更改后的谐振频率的所述谐振回路过滤掉所述适配后的开关频率的二次谐波。

12.如权利要求8所述的谐振电力转换器，其中，所述谐振回路的电路组件包括串联耦接的电感器和电容器。

13.如权利要求1所述的谐振电力转换器，其中，所述信号处理电路包括零电压切换电路，所述零电压切换电路耦接到所述开关以感测所述开关两端的电压并且在检测到电压过零时生成信号来接通和断开所述开关。

14.如权利要求1所述的谐振电力转换器，其中，所述信号处理电路包括检测电路来感测所述谐振回路两端的电压，将感测到的电压的波形与电压轮廓相比较，并且根据该比较输出调制信号。

15.如权利要求14所述的谐振电力转换器，其中，所述检测电路被配置为检测所述感测到的电压波形内的波峰和波谷电压并且将检测到的波峰和波谷电压与阈值相比较。