[发明专利]开关电容谐振变换器

说明书

本发明公开了一种开关电容谐振变换器。开关电容谐振变换器包括输入端、输出端、连接于输入端和输出端之间的多个开关元件、谐振电容和至少一个电阻；开关元件包括可控开关管和二极管中的至少一种；当输入端上电时，电阻与至少一个开关元件形成对谐振电容充电的软启回路。本发明实施例仅需在开关电容谐振变换器电路的基础上，增设至少一个电阻，即可实现对谐振电容的缓启预充电，克服了现行开关电容谐振变换器的软启电路存在的电路复杂、器件冗余和硬件成本偏高等问题，与现有通过外接电路等方式进行谐振电容预充电的方案相比，本申请简化了软启电路的结构，精简了组成软启电路的器件，有效降低了软启电路的硬件成本。

技术领域

本发明涉及电路技术领域，尤其涉及一种开关电容谐振变换器。

背景技术

相较于常规变流器拓扑，谐振变换器兼具开关损耗低、开关器件电压及电流应力小等诸多优势，因而在高压大功率场景中应用广泛。

目前，在现有的开关电容谐振变换器中，谐振电容在正常工作之前，一般需要通过额外外接电路等方式对谐振电容进行缓启预充电。由此可见，现行开关电容谐振变换器的软启电路存在电路复杂、器件冗余和硬件成本偏高等技术问题。

发明内容

本发明提供了一种开关电容谐振变换器，以简化软启电路结构，精简组成软启电路的器件，并降低软启电路的硬件成本。

本发明提供了一种开关电容谐振变换器，包括输入端、输出端、连接于所述输入端和所述输出端之间的多个开关元件、谐振电容和至少一个电阻；所述开关元件包括可控开关管和二极管中的至少一种；

当所述输入端上电时，所述电阻与至少一个所述开关元件形成对所述谐振电容充电的软启回路。

可选地，在电路稳定后，所述电阻被配置为开路状态。

可选地，在电路稳定后，所述电阻被配置为被所述开关元件短路。

可选地，所述输入端包括正输入端和负输入端，所述开关电容谐振变换器还包括第一分压电容和第二分压电容；所述第一分压电容和第二分压电容串联连接在所述正输入端和所述负输入端之间；

当所述输入端上电时，所述第一分压电容和所述第二分压电容之间的公共连接端，与所述电阻形成对所述谐振电容充电的软启回路。

可选地，至少一个所述软启电阻包括第一软启电阻；

多个所述开关元件还包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；

所述开关电容谐振变换器还包括电感；

所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管和所述第四开关管依次串联连接在所述第一分压电容的第一端和所述第二分压电容的第二端之间；所述第一二极管的阳极连接在所述第一分压电容和所述第二分压电容之间，所述第一二极管的阴极连接在所述第一开关管和所述第二开关管之间，所述第二二极管的阳极连接在所述第三开关管和所述第四开关管之间，所述第二二极管的阴极与所述第一二极管的阳极连接，所述第三二极管和第四二极管串联连接于所述负输出端和所述正输出端之间，所述第四二极管的阴极与所述第四开关管的第二端连接；所述谐振电容的第一端连接在所述第二开关管和所述第三开关管之间，所述谐振电容的第二端通过所述电感连接在所述第三二极管和第四二极管之间；所述第一软启电阻的第一端用于连接其中至少一所述开关元件，所述第一软启电阻的第二端与所述谐振电容的第一端连接。

可选地，所述第一软启电阻的第一端与所述第一二极管的阴极连接；

当所述输入端上电时，所述公共连接端、所述第一二极管、所述第一软启电阻、所述谐振电容、所述电感和所述第四二极管构成所述软启回路。

可选地，至少一个所述电阻还包括第二软启电阻；