[发明专利]一种高增益变换电路及其控制方法

权利要求书

1.一种高增益变换电路的控制方法，其特征在于，所述高增益变换电路包括：

一次侧电路，用于提供输入电流；

变压器，所述变压器的一次侧线圈与所述一次侧电路的输出端连接，所述变压器的二次侧线圈连接于二次侧电路的输入端；

二次侧电路，包括谐振电路，第二开关电路和滤波电路，所述谐振电路的输入端与所述变压器的二次侧耦合，所述谐振电路的输出端与所述第二开关电路连接，所述第二开关电路的输出端与负载连接；

其中，所述一次侧电路包括：

第一开关，所述第一开关的第一输入端与所述变压器的一次侧线圈的第一端连接；

输入电路，所述输入电路的正输入端与所述变压器的一次侧线圈的第二端连接，所述输入电流包括电流源；

第二开关，所述第二开关的第二输入端与所述变压器的一次侧线圈的第三端连接；

所述第一开关的第一输出端、所述输入电路的负输入端和所述第二开关的第二输出端与 地连接；

所述变压器包括：所述变压器的一次侧线圈包括所述第一端、第二端和第三端，所述变压器的二次侧线圈包括第四端和第五端，且所述变压器的匝数比为1:1:N；

所述谐振电路包括：第一电容、第二电容和电感，所述电感的一端与所述变压器的二次侧线圈的第四端连接，所述电感的另一端分别连接至所述第一电容和所述第二电容的一端；

所述第二开关电路包括：

第一二极管支路，包括串联连接的第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的正极与所述第二二极管的负极连接，所述第一二极管支路的一端包括所述第一二极管的负极；

第二二极管支路，包括串联连接的第三二极管和第四二极管，所述第三二极管的正极与所述第四二极管的负极连接，所述第三二极管支路的一端包括所述第三二极管的负极；

第一电容支路，包括串联连接的第三电容和第四电容；

所述第一二极管支路的一端与所述第二二极管支路的一端共同连接至第五二极管的正极，所述第五二极管的负极与所述第一电容支路的一端连接；

所述第一二极管支路的另一端与所述第二二极管支路的另一端共同连接至第六二极管的负极，所述第六二极管的正极与所述第一电容支路的另一端连接；

所述第一电容与所述第一二极管并联，所述第二电容与所述第二二极管并联；

其中，所述变换电路的电压增益M包括：

fm＝fs/fr，质量因子Q为：N为所述变压器匝比，C_r为谐振电容，R_L为负载电阻，f_s为开关频率，f_r为固有谐振频率，R₀为特性阻抗，L为所述电感的电感值；

其中，在第一时间段内，所述第一开关闭合且所述第二开关打开，所述谐振电路进行谐振，共振电流通过包括所述第二电容和所述第四二极管的第一谐振路径，和/或，通过包括第一电容、第五二极管和第三电容的第二谐振路径；

在第二时间段内，所述第一开关闭合且所述第二开关打开，所述谐振电路停止谐振，所述共振电流减小，所述第一二极管和第五二极管闭合，第二二极管、第三二极管和第四二极管打开；

在第三时间段内，所述第一开关闭合且所述第二开关打开，所述共振电流减小为0，所述第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管和第五二极管均打开；

在第四时间段内，所述第一开关打开且所述第二开关闭合，所述谐振电路进行谐振，共振电流通过包括所述第一电容和所述第三二极管的第三谐振路径，和/或，通过包括第二电容、第六二极管和第四电容的第四谐振路径；

在第五时间段内，所述第一开关打开且所述第二开关闭合，所述谐振电路停止谐振，所述共振电流减小，所述第二二极管和第六二极管闭合，第一二极管、第三二极管和第四二极管打开。