[发明专利]控制开关模式电源中的反向电流以实现零电压开关

权利要求书

1.一种用于为负载供电的开关模式电源，所述开关模式电源包括：

多电平降压功率转换器，所述多电平降压功率转换器包括输入、输出、耦合在所述输入和所述输出之间的第一降压电路以及耦合在所述输入和所述输出之间的第二降压电路，所述第一降压电路包括功率开关、整流器和电感器，并且所述第二降压电路包括功率开关、整流器和电感器；

谐振功率转换器，所述谐振功率转换器耦合到所述多电平降压功率转换器的所述输出；以及

控制电路，所述控制电路耦合到所述第一降压电路和所述第二降压电路，所述控制电路被配置为生成用于所述第一降压电路的所述功率开关的第一控制信号和用于所述第二降压电路的所述功率开关的第二控制信号以控制所述多电平降压功率转换器；

其中所述控制电路被配置为调整所述第一控制信号和所述第二控制信号的开关频率以控制在所述第一降压电路和所述第二降压电路中流动的反向电流的量以在所述多电平降压功率转换器处于其连续导通模式时实现所述第一降压电路的所述功率开关和所述第二降压电路的所述功率开关的零电压开关。

2.根据权利要求1所述的开关模式电源，其中所述谐振功率转换器包括交错式谐振功率转换器。

3.根据权利要求1所述的开关模式电源，其中所述谐振功率转换器以固定开关频率来操作。

4.根据权利要求1所述的开关模式电源，其中在所述第一控制信号和所述第二控制信号的占空比超过占空比阈值时所述第一控制信号和所述第二控制信号具有重叠的导通时间，并且在所述第一控制信号和所述第二控制信号的所述占空比在所述占空比阈值以下时所述第一控制信号和所述第二控制信号具有不重叠的导通时间。

5.根据权利要求4所述的开关模式电源，其中所述占空比阈值是百分之五十。

6.根据权利要求1所述的开关模式电源，其中所述多电平降压功率转换器包括耦合在所述输入和所述第一降压电路之间的第一电容器，以及耦合在所述输入和所述第二降压电路之间的第二电容器。

7.根据权利要求1所述的开关模式电源，其中所述控制电路被配置为监测在所述第一降压电路和所述第二降压电路中流动的所述反向电流，并且基于所述反向电流的值逐步地调整所述第一控制信号和所述第二控制信号的所述开关频率。

8.根据权利要求1所述的开关模式电源，其中所述控制电路被配置为减小所述第一控制信号和所述第二控制信号的所述开关频率以增加在所述第一降压电路和所述第二降压电路中流动的反向电流的量。

9.根据权利要求1所述的开关模式电源，其中所述控制电路被配置为当所述开关模式电源的负载电流在一限定范围内时调整所述第一控制信号和所述第二控制信号的所述开关频率。

10.根据权利要求9所述的开关模式电源，其中所述限定范围包括所述开关模式电源的满负载峰电流的10％至40％。

11.根据权利要求9所述的开关模式电源，其中在所述开关模式电源的所述负载电流在所述限定范围以上时所述第一控制信号和所述第二控制信号具有第一固定开关频率，并且在所述开关模式电源的所述负载电流在所述限定范围以下时所述第一控制信号和所述第二控制信号具有第二固定开关频率。