CN107437900B - 具有可切换反射输出电压的谐振功率转换器 - Google Patents

具有可切换反射输出电压的谐振功率转换器 Download PDF

Info

Publication number
CN107437900B
CN107437900B CN201710383992.4A CN201710383992A CN107437900B CN 107437900 B CN107437900 B CN 107437900B CN 201710383992 A CN201710383992 A CN 201710383992A CN 107437900 B CN107437900 B CN 107437900B
Authority
CN
China
Prior art keywords
switch
power converter
output voltage
voltage
resonant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710383992.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107437900A (zh
Inventor
汉斯·哈尔贝施塔特
弗迪南德·雅各布·斯勒斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NXP BV
Original Assignee
NXP BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NXP BV filed Critical NXP BV
Publication of CN107437900A publication Critical patent/CN107437900A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107437900B publication Critical patent/CN107437900B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/01—Resonant DC/DC converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • H02M3/33523—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters with galvanic isolation between input and output of both the power stage and the feedback loop
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33538—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only of the forward type
    • H02M3/33546—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only of the forward type with automatic control of the output voltage or current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33569—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33569—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements
    • H02M3/33571—Half-bridge at primary side of an isolation transformer
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/3353—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having at least two simultaneously operating switches on the input side, e.g. "double forward" or "double (switched) flyback" converter
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/4811—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode having auxiliary actively switched resonant commutation circuits connected to intermediate DC voltage or between two push-pull branches
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/4815—Resonant converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/4815—Resonant converters
    • H02M7/4818—Resonant converters with means for adaptation of resonance frequency, e.g. by modification of capacitance or inductance of resonance circuits
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

公开一种功率转换器，所述功率转换器包括：生成器，所述生成器被配置成生成一连串输出电压波形；谐振回路，所述谐振回路连接到所述生成器，包括至少一个电容器和至少一个电感器；变压器，所述变压器包括与所述串联电感器串联的初级侧和用于连接到整流电路以供向输出负载电路提供整流DC电压的次级侧，且所述初级侧被配置成使用至少一个初级绕组分接头；第一开关和第二开关，所述第一开关和第二开关在所述初级侧上连接到所述初级绕组；其中由所述第一开关或所述第二开关选择所述至少一个初级绕组以通过闭合所述第一开关或所述第二开关来选择不同的反射输出电压。

Description

具有可切换反射输出电压的谐振功率转换器
技术领域
本文所公开的各种示例性实施例涉及一种功率转换器，且更具体地，涉及一种利用LLC谐振电路的谐振转换器。
背景技术
LLC谐振电路的谐振转换器被广泛的得以应用。
发明内容
下文呈现各种实施例的简要概述。在以下概述中可做出一些简化和省略，旨在突出和引入各种实施例的一些方面，而非限制本发明的范围。在稍后的章节中将描述足以让本领域的普通技术人员能获得且使用本发明概念的实施例的详细描述。
各种示例性实施例涉及一种功率转换器，该功率转换器包括：生成器，该生成器被配置成生成一连串具有波形的输出电压；谐振回路，该谐振回路连接到生成器，包括至少一个电容器和至少一个电感器；变压器，该变压器具有与该串联电感器串联的初级侧和用于连接到整流电路以供向输出负载电路提供整流DC电压的次级侧，且该初级侧被配置成使用至少一个初级绕组分接头；以及第一开关和第二开关，该第一开关和第二开关在初级侧上连接到初级绕组；其中，由第一开关或第二开关选择至少一个初级绕组以通过闭合第一开关或第二开关来选择不同的反射输出电压。
功率转换器可以是LLC转换器。功率转换器可以是不对称半桥式转换器。
钳位二极管可限制第一开关或第二开关两端的电压。可针对效能优化每个初级绕组分接头的匝比。
可通过将生成器的占空比调适在半周期与总周期之间来控制输出功率。可通过将生成器的占空比从零调适到半周期来控制输出功率。功率转换器可受状态变量控制。
整流电路可包括整流二极管。在一段时间内可经由整流器将能量传递到负载。控制器的操作频率可选择为使得该段时间的结束接近整流器停止导电的时刻。该段时间可略微短于如通过至少一个电感器和至少一个电容器设置的功率转换器的谐振频率的半周期。该段时间可被优化成使操作在半周期期间接近谐振频率。
生成器可生成方波。谐振回路可包括与至少一个电感器串联的至少一个电容器。第一开关或第二开关的选择可基于所需输出电压。
功率转换器可从电源接收电压且第一开关或第二开关的选择可基于电源电压的电平。
各种示例性实施例还涉及一种操作功率转换器的方法，该功率转换器具有：生成器、至少一个电容器和至少一个电感器、具有初级侧和次级侧的变压器(该初级侧与电感器串联)以及在初级侧上且连接到初级绕组的多个开关；该方法包括：操作变压器的初级侧上的多个开关以形成具有多个分接头的谐振回路电路；且选择多个分接头中的至少一个分接头以改变功率转换器的输出电压。
该方法可包括基于所需输出电压来选择多个分接头中的一个分接头。该方法可包括从电源接收电压且基于电源电压的电平来选择多个分接头中的一个分接头。
附图说明
结合附图本发明的额外目标和特征将从以下详细描述和所附权利要求书更加显而易见。尽管示出且描述若干实施例，但在每个附图中相同附图标记识别相同的零件，在附图中：
图1示出根据本文所描述的实施例的LLC谐振转换器；
图2示出根据本文所描述的实施例的另一LLC谐振转换器；
图3示出根据本文所描述的实施例的具有三个分接头的谐振转换器；
图4示出根据本文所描述的实施例的其中谐振电容器与半桥式节点串联放置的谐振转换器；
图5示出根据本文所描述的实施例的包括钳位二极管的谐振转换器；
图6示出根据本文所描述的实施例的谐振转换器，其中仅结合输出电容器使用一个次级二极管；
图7示出根据本文所描述的实施例的其中未使用钳位二极管的实施例；
图8示出根据本文所描述的实施例的具有整流低电源操作的谐振转换器；
图9示出基于图8的示意图的根据本发明的功率转换器的测量结果；
图10和11示出形成本文所描述的实施例的不同效能的两个不同状态平面表示；
图12示出根据本文所描述的实施例的波形；
图13示出根据本文所描述的实施例的其它波形；以及
图14和15示出根据本文所描述的实施例的状态平面表示。
具体实施方式
本文所描述的实施例涉及开关模式电源(SMPS)，并且还涉及用于媒介和低功率应用的SMPS，例如低于75瓦标称功率且具有通用电源输入的应用。这些电源通常用作用于智能电话和小型膝上型计算机的充电设备(适配器)。根据研发需要(例如，USB供电(USBPD))，电源可能够生成一连串输出电压。
由于简洁性和良好性能，用于这些适配器的常用拓扑是返驰拓扑。使用这种拓扑，性能可能高达约90％。市场中也倾向于使用可具有高功率密度的较小大小的适配器。以给定性能产生的某些功率可能产生热量，这会导致适配器中的温度升高。当以最大连续功率电平操作时，没有额外措施的较小体积将在适配器中产生较高温度，这是不可接受的。风扇是一种解决方案，但这种方案通常不适用于这些适配器。另一解决方案可以是提高功率转换过程的效能，使得必须耗散的热量更少。
通过谨慎的设计，两个电感器和一个电容器的组合(“L-L-C”)可形成组合有产生零电压切换(软切换)能力的EMI友好型谐振转换器。
由于软切换和低RMS电流，谐振拓扑(例如，LLC谐振转换器)有可能提供极高效能，而仅有一小部分经传递电流存储在谐振组件中。然而，这些优良特征只有在转换器接近其最优操作点(即，负载独立点)操作时才可用于实践中。谐振转换器为开关转换器，该开关转换器包括回路电路，该回路电路包括主动地参与确定输入输出功率流的初级绕组的串联配置的电容器、电感器以及电感(LLC)。
图1示出LLC谐振转换器100。谐振电容器110可与谐振电感器120谐振。在初级侧上具有预定数量绕组(Np)且在次级侧上具有预定数量绕组(Nsec)的变压器130可用于将输入电压VBUS调适为输出电压VOUT，使得可达到最优操作点。谐振电感器120可通常为变压器130的漏电感，而并非为单独的电感器120。当反射输出电压VRFL为Np/Nsec×VOUT＝VBUS/2时，出现最优操作点。变压器可另外包括磁化电感，该磁化电感在总谐振中起作用，例如提供初级开关150和160的软切换且能够在VBUS/VOUT低于用于在负载独立点中操作的最优值时在谐振下操作。电容器190充当平滑电容器以滤出正传递到将在变压器130的次级侧处连接的负载的电流的AC分量。
在负载独立点处，输入电压与输出电压之间的比率使得产生正弦电流，而转换器在接近谐振频率处操作。有可能更远离这个点的操作，但代价是效能更低。当输入电压/输出电压的比率大于最优值时，转换器在所谓连续导通模式(CCM)操作中在谐振上操作。在CCM操作中，与负载独立点处的操作相比，匝比小于最优值，使得在初级侧产生更多RMS电流，且因此在开关和变压器的初级部分中产生更多的导通损耗。在极端情况下，例如输入电压/输出电压大于最优值大于因数1.3以上，开关150或160的开关频率也可变得极大，引起由于趋肤效应和邻近效应所导致的频率相关电阻问题，导致甚至更多的RMS损耗。当磁化电感中电流电平因较高频率而降低时，也会损耗软切换。可通过允许更多的谐振来降低频率增加的影响。通过选择谐振电容器的较低值和谐振电感器的较高值，使得乘积保持相同(相同谐振频率)，但谐振电容器与谐振电感器110/120的比率变低，这是有可能的。效果是谐振电容器110两端的谐振电压的更大幅度，且导致更少的频率增加。一个不足之处是变压器130可由于电感值的增加而变得更大。
在输入电压与输出电压之间的较低比率下操作也是有可能的，并且形成在谐振下操作。结果是较低开关频率以及次级二极管170和180的非连续操作。由于该非连续操作，在次级侧处无电流流动的循环期间的间隔变得更大，得到相同平均输出电流的更高的RMS值且因此损耗更多RMS。
传统上，谐振转换器可用于高于约75瓦标称功率电平的较高功率应用。对这些电平而言，可能需要功率因数校正电路(PFC)。PFC通常是具有高频(HF)开关周期的固定导通时间的升压转换器，因此自动地提供电阻输入特征，该电阻输入特征可能是高功率因数的原因。
PFC可将整流AC电源电压转换为约385VDC的中间电压。在输入电压和输出电压的固定最优比率下，电源的固定输出电压可与谐振LLC转换器的高效能密切相关。
对于低于75瓦的功率而言，不需要PFC，但仍需要在90VAC与264VAC之间的通用电源操作。由于这个电压范围几乎为3倍，因此LLC谐振转换器100的效能将在这样大的输入电压范围内严重降低。
LLC谐振转换器100可使用不对称控制，其中不对称方波被引入到变压器。这将在输出二极管170和180中产生不对称电流，且这种类型的控制也可防止极高的开关频率，因为可在接近谐振的频率下控制半周期，意即谐振电容器或电感器中的电流几乎遵循其固有频率
Figure BDA0001305850080000051
的完整半周期。更加远离谐振意味通过使用不对称操作仅遵循整个正弦周期的一小部分。在相同输入电压和输出电压比率(例如在4.5μs与5.5μs之间的正弦波电流的一半)下，接近谐振的一个半周期操作是可能的。
以此方式，即使在非常低的输出电压下也可将谐振转换器100保持在控制之下，而无过度的频率增加或使用大的漏电感器值来限制频率增加。
返驰拓扑的主要问题是需要暂时性过功率，例如在几百毫秒内需要其标称功率的200％。由于其暂时性的特点，过功率情形并不限制功率密度，但其可造成返驰变压器的饱和，从而需要用于过功率情形的更大变压器。这不符合对较高功率密度的需求。一种解决方案是使用连续模式操作，但这会造成同步整流(SR)的时序问题，因为返驰也需要SR来将效能提高到可接受水平。谐振拓扑可轻易地处理200％过功率情形，因为仅有一小部分的功率被存储在变压器中，所以过功率情形不会增加谐振转换器的变压器大小，且因此在也需要过功率情形时更容易地达到高功率密度。因为谐振拓扑具有相对较大的漏电感，所以与CCM返驰相比，电流变化的瞬时比率(di/dt's)没有那般大。因此，SR比谐振拓扑产生更少的问题。
因此，有利的是使谐振拓扑适于通用电源操作，同时限制降低效能的代价。更加有利的是使谐振拓扑适于可变输出电压，因为这可防止额外降压级(Buck stage)来负责输出电压范围，因为任何额外的级都会增加成本和体积，而且是具有效能损耗的束缚的额外部分。
本文所描述的实施例提供关于因大输入电压范围导致的效能降低的解决方案。实施例包括使用不对称操作以便防止在低VOUT时开关频率的剧烈增加，同时在如USBPD所需要的低输出电压下仍具有足够效能。实施例提供针对过功率情形的优良解决方案。
本文所描述的实施例包括具有可调适匝比以支持输入电压和输出电压的不同组合的谐振转换器。
一个实施例包括在变压器的初级侧使用不同分接头，其中将分接头连接到谐振电容器且使用开关闭合谐振回路电路的导通路径。当电容器电抗与电感器电抗彼此相等时，将在谐振回路电路中实践谐振条件。通过使用每个分接头的最优匝比使转换器操作点接近谐振频率可达到最高效能。
通过使用谐振电容器值之间的最优关系可最优化每个已连接分接头的谐振频率，得到损耗(例如，硬切换损耗、RMS损耗和磁芯损耗)的良好组合。
实施例还包括使用钳位二极管以便限制额外开关两端的电压且进一步优化性能。
图2示出根据本文所描述的实施例的LLC谐振转换器。基于根据图1的LLC配置，在图2中，添加开关262和264且制得初级绕组240的初级绕组分接头235。开关晶体管250和260控制来自控制器205的方波输出的占空比。用与开关262和264串联的两个谐振电容器215和225替换图1的谐振电容器110。两个电容器215和225与开关262和264并联放置，因此可发生电压电平移位，使得开关264的漏极处的电压VD2在开关262导通时被钳位在0V。这防止双向开关允许在VD处的正电压和负电压均用于开关264。
在第一操作模式期间，开关262闭合且开关264断开。谐振电容器215和谐振电感器220在235处与来自分接初级绕组240的变压器230的磁化电感一起形成谐振回路电路。第一反射输出电压VRFL1变低，因为只有初级绕组240的上部241是谐振回路电路的一部分。当VBUS较低时，这个模式可用于低电源操作。
在第二操作模式期间，开关264闭合且开关262断开。谐振电容器225和谐振电感器220与来自整个初级绕组240的变压器230的磁化电感一起形成谐振回路电路。第二反射输出电压VRFL2在操作中分离，因为现在整个初级绕组240是谐振回路电路的一部分。当VBUS较高时，这个模式可用于高电源操作。或者，当VOUT较低时，这个模式可用于低电源，例如与具有低VOUT(例如，VOUT＝5V)的USBPD的电源组合使用。VOUT＝5V可以是一系列(例如，5V和12V)内的可选择的VOUT值。次级电路可包括第一整流二极管270、第二整流二极管280以及输出电容器290。本文所描述的实施例不限于使用二极管整流器的这种配置。一般而言，可使用同步整流来另外提高效能。
图3示出根据本文所描述的实施例的具有三个初级绕组分接头的谐振转换器。相同的编号指代先前图式中描述的且并入到本图中的组件以避免赘述。可能有不止一个初级绕组分接头，例如具有如图3中所示出的两个初级绕组分接头335和336，使得关于图2所描述的原理可扩展到更广范围的输入电压和输出电压。接通开关362且切断开关364和366允许在初级绕组340的第一部分341上反射低电压VRFL1。在接通开关364的同时切断开关362和366将在初级绕组340的第一部分341和第二部分342中生成中间电压VRFL2+VRFL1。在接通开关366的同时切断开关362和364将在整个初级绕组340中生成较大电压VRFL1+VRFL2+VRFL3。选择电容器308、315以及325的值以偏置电感器320的电抗以及由初级绕组340的整个部分和局部部分产生的磁化电感和漏电感以创建各种谐振回路电路。
图4示出其中谐振电容器410和电感器420与半桥式节点串联放置的谐振转换器。相同的编号指代先前图式中描述的且并入到本图中的组件以避免赘述。半桥式控制器405相对称地反相(即，同时地)接通和切断两个功率MOSFET 450和460。因此，施加到谐振回路的电压将是从0V摆动到VBUS的具有50％占空比的方波。
当开关464闭合时，电压VD4将为0。由于VRFL1和VRFL2在一段时间均为正或负，所以节点N1处的电压在一段时间也将为负。随后经由开关464的体二极管(未示出)对谐振电容器425充电，使得在谐振电容器425两端的电压处产生DC分量。分接头选择和谐振电容器的组合可防止开关处的负电压，因为串联的电容器将构建必需的DC电压期来防止那种情况。谐振电容器可以是组合的电容器，例如，电容器410和电容器425的组合。本文所描述的实施例可使用双向开关，或可使用与二极管串联的开关以实现开关两端的正电压以及负电压。实施例可在初级侧另外具有仅一个开关元件。次级电路包括第一整流二极管470、第二整流二极管480以及输出电容器490。
图5示出根据本文所描述的实施例的包括钳位二极管585和586的谐振转换器500。相同的编号指代先前图式中描述的且并入到本图中的组件以避免赘述。在开关562和564的漏极处使用钳位二极管585和586受限于VBUS。以此方式，可防止开关所需的较大偏置电压的高峰值电压。
图6示出根据本文所描述的实施例的谐振转换器600，其中仅结合输出电容器690使用一个次级二极管670。相同的编号指代先前图式中描述的且并入到本图中的组件以避免赘述。图6的配置允许使用与不对称半桥式转换器组合的实施例，其中将不对称方波引入到变压器。次级绕组645处的两个点655示出两个耦合方向都是有可能的。
在如图7中给出的另一实施例中，未使用钳位二极管。相同的编号指代先前图式中描述的且并入到本图中的组件以避免赘述。所提及实施例的若干组合和扩展是有可能的，例如使用在初级绕组分接头之间的点的另一方向，将额外开关连接到VBUS而非地面，或替换例如图5中的钳位二极管以便获得具有可切换反射输出电压的全桥式建构。使用全桥式建构可允许开关的相移控制。
图8示出根据本文所描述的实施例的另一LLC谐振转换器。相同的编号指代先前图式中描述的且并入到本图中的组件以避免赘述。如图8中所示，为了示出例子，可以存在各种组件的代表性但非限制性的值。根据整流低电源操作，输入电压VBUS可以是140VDC。输出电压VOUT可以是20V。匝比是30+30匝初级和6匝次级。在835处使用初级绕组分接头，通过闭合开关862来选择30个匝。当谐振电容器815为16nF时，在开关862闭合的情况下谐振电感器820的磁化电感和漏电感为：磁化电感50uH，漏电感21uH。当谐振电容器825为4nF时，在开关864闭合的情况下磁化电感和漏电感为：磁化电感200uH，漏电感80uH。在如所测试的实施例中，对于两种操作模式的谐振频率是故意选择相同的。各种组件的值仅作为例子且不意欲受任何方式限制。可使用许多不同值来实行本文所描述的实施例。
图9示出根据图8的实施例的功率转换器的测量结果。
结合图8，C1表示高侧开关850的栅极电压。C2表示低侧开关860的栅极电压。C3是在谐振电感器820中流动的初级电流。C4表示在半桥式节点Vhb处的电压。910表示作为初级电流的一部分的磁化电流，该初级电流未被转换成输出电流，而是用于将能量存储在变压器中。如图9中所示，磁化电流910相对较大，至少大于半桥式节点的软切换所需的电流。这是因为对于其中开关864闭合且开关862断开的较高电源而言，在初级侧840上选择两倍的匝数。由于两个绕组均耦接到开关862和864，所以所得电感将与初级绕组840中的匝数的二次幂成正比。当开关864闭合时，这种配置可产生高四倍的磁化电感。由于在次级二极管的导通间隔期间，在磁化电感两端出现反射电压VRFL，这解释了磁化电流910为三角形形状的原因。对于开关864闭合的高电源而言，磁化电感是开关820闭合时的低电源的值的四倍，然而，在高电源期间只有两倍的电压(均相等的VRFL1+VRFL2)出现在磁化电感两端。与使用相同的谐振频率时的低电源相比，这提供了在高电源下的磁化电感中的峰值电流的一半。由于磁化电感中所存储的能量等于0.5×Lm×Ipeak2，所以结果是电感的四倍且Ipeak2为1/4，因此存储相同的能量。然而，对于高电源，需要更多的能量将半桥式节点从VBUS充电到0，且反之亦然。由于对电容器充电所需的能量W等于W＝0.5×CHB×VBUS2(其中CHB为半桥式节点处的有效电容)，所以当具有高电源操作时，较高能量可存储在磁化电感中。因此，可根据高电源和低电源两者的最优性能来调适存储在磁化电感中的能量。
在实施例中，因此高电源操作中谐振频率选择为小于低电源操作中的谐振频率，以便获得较高峰值电流且因此针对高电源操作将较高能量存储在磁化电感中。以此方式，不在磁化电感中存储比所需更多的能量。这种方式也针对低电源情形提供初级电流的低RMS值的益处。对于低电源而言，初级电流与高电源相比高出许多，但开关中的损耗与RMS电流的二次幂成正比。
图10和1示出形成本文所描述的实施例的不同效能的两个不同状态平面表示。图10示出根据图8的示意图的转换器的状态平面表示测量，其在Vbus＝140VDC且开关864闭合的低电源下操作。在水平状态平面表示中，相对于垂直方向标绘初级电流来标绘谐振电容器820两端的电压。如图11中所示，当862闭合时，作为接近谐振的操作的结果，转换器的测量效能为94.3％。
图12示出根据本文所描述的实施例的波形。波形C1到C4表示如上文所指出的相同值。图12示出标准LLC转换器的时域表示和测量波形，其中转换器经优化以便使得转换器仅使用具有30+30匝的完整初级绕组靠近VBUS＝325V的高电源的负载独立点操作。T1为次级二极管880导电的间隔。现在VBUS＝148V的低电源下使用这种转换器，反射输出电压可远远大于最优值。结果是次级二极管不导电的大间隔(在T1间隔之外)。
在输出电流在半周期内在次级侧处流动期间，随时间变化的初级电流Iprim示出在间隔T1期间的谐振。甚至在绝大部分时间内，无电流在次级侧处流动。这使得RMS电流显著升高，且因此图10的测量仅为88.5％效能，与本文所描述的新实施例相比明显更低。
在低输出电压下，使用具有50％占空比操作的LLC转换器将明显地增加开关频率，这可导致其它问题。为了防止这种问题，实施例也可与不对称操作组合使用。
图13示出根据本文所描述的实施例的其它波形。波形C1到C4表示如上文所指出的相同值。在根据图13的实施例中，使用与图9和图8相同的转换器。在VBUS＝140VDC的情况下，使用低初级绕组分接头，且VOUT＝7V。为了得到与低VOUT组合的最优性能，在400kHz的频率下使用不对称操作。使用400kHz有可能使得谐振回路电路与短半周期一起形成几乎完整谐振半周期，其中将能量从VBUS放到谐振回路电路中。在T1期间，高侧开关850导电，且将能量从VBUS放到谐振回路电路中且将其部分地直接传递到负载。在间隔T2期间，将能量从谐振回路电路传递到负载。在间隔T3期间，将能量持续地传递到负载，但经由次级二极管880。最后，在T4期间，次级二极管880停止导电，且在T4末，剩余的磁化能量用于将半桥式节点充电到相反电源，以便准备软切换。
图14和图15示出根据本文所描述的实施例的状态平面表示。可使用根据图14和图15的状态平面表示来更详细地研究相同的原理。在状态平面图式中，时间呈顺时针方向沿轨道通过。在图14和图15中，I(R1)表示相对于谐振电容器两端的电压而标绘的初级电流。I(I2)表示相对于谐振电容器两端的电压而标绘的磁化电流。
图14示出基于类似于图13的测量的模拟的情形。同样指示间隔T1到T4。在间隔T4开始时，磁化电流与初级电流变得相等，因此输出电流(磁化电流和初级电流之间的差值)变为零。
在图15中，间隔T3+T4的持续时间选择为使得间隔T3末接近次级二极管880停止导电的时刻。在此情况下，如通过漏电感和谐振电容器所设置，间隔T3的时长略微短于谐振频率的一半周期。这个操作点示出良好效能，且因此是实施例接近此时间点操作的目标。这个范围基本上是在所有值之间将T4减少到0。由于T3可能因为软切换需要一些电流而在电流达到0之前结束，因此T3略微短于谐振周期的一半。
注意控制转换器的时序顺序的可能性，可使用熟知的频率控制方法，其中通过工作频率来调节功率，且当使用不对称操作时，可通过调适半周期与总周期之间的占空比来另外控制功率。例如，也有可能控制开关的导通时间来设置T1间隔的恰当持续时间。
除使用占空比、导通时间以及频率之外，实施例也包括使用状态变量来控制开关的时序。这些状态变量可以是初级电流、谐振电容器两端的电压或初级变压器绕组两端的电压。实施例可使用初级峰值电流以将T1的恰当持续时间设置为与在间隔期间内所存储的能量有关的间隔的开始与结束之间的谐振电容器两端的电压差。可能使用谐振电容器两端的电压来设置导通周期的结束。另一实施例可使用相关变量，例如变压器绕组两端的电压或与间隔的开始相比的这种变量的变化。
根据本文所描述的实施例，谐振转换器可与可选匝比一起使用，以便使转换器接近低电源和高电源操作的最优点操作。转换器可针对低输出电压使用不对称操作。
尽管已经具体参考各种示例性实施例的特定示例性方面详细地描述了各种示例性实施例，但应理解，本发明能够容许其它实施例且其细节能够容许在各种显而易见的方面进行修改。如对本领域的技术人员显而易见的，可以在保持在本发明的精神和范围内的情况下实现变化和修改。因此，前述公开内容、描述和图式仅出于说明性目的，并且不以任何方式限制本发明，本发明仅由权利要求书限定。

Claims (10)

1.一种功率转换器，其特征在于，包括：
生成器，所述生成器被配置成生成一连串输出电压波形；
谐振回路，所述谐振回路连接到所述生成器，包括至少一个电容器和至少一个电感器；
变压器，所述变压器包括与所述电感器串联的初级侧和用于连接到整流电路以供向输出负载电路提供整流DC电压的次级侧，其中所述初级侧被配置成使用至少一个初级绕组分接头；以及
第一开关和第二开关，所述第一开关和所述第二开关在所述初级侧上连接到所述初级绕组，其中由所述第一开关或所述第二开关选择所述至少一个初级绕组分接头以通过闭合所述第一开关或所述第二开关来选择不同的反射输出电压；
所述功率转换器被配置成选择地在第一操作模式和第二操作模式至少之一中操作：
所述在第一操作模式期间，第一开关闭合且第二开关断开，第一开关选择至少一个初级绕组，以选则第一反射输出电压；
所述在第二操作模式期间，第一开关端开且第二开关闭合，以选择第二反射输出电压，所述第二反射输出电压与第一反射输出电压不同。
2.根据权利要求1所述的功率转换器，其特征在于，包括被配置成限制所述第一开关或所述第二开关两端电压的钳位二极管。
3.根据权利要求1所述的功率转换器，其特征在于，通过将所述生成器的占空比调适在半周期和总周期之间来控制输出功率。
4.根据权利要求1所述的功率转换器，其特征在于，所述功率转换器受状态变量控制。
5.根据权利要求4所述的功率转换器，其特征在于，在一段时间内经由所述整流电路将能量传递到所述负载。
6.根据权利要求5所述的功率转换器，其特征在于，所述生成器的操作频率选择为使得所述段时间的结束接近所述整流电路停止导电的时刻。
7.根据权利要求1所述的功率转换器，其特征在于，所述第一开关或所述第二开关的所述选择是基于所需输出电压。
8.根据权利要求1所述的功率转换器，其特征在于，所述功率转换器从电源接收电压且所述第一开关或所述第二开关的所述选择是基于所述电源电压的电平。
9.一种操作功率转换器的方法，所述功率转换器包括生成器、至少一个电容器和至少一个电感器、包括与电感器串联的初级侧和次级侧的变压器以及在所述初级侧上且连接到初级绕组的多个开关，其特征在于，所述方法包括：
操作所述变压器的初级侧上的所述多个开关以形成包括多个分接头的谐振回路电路；以及
选择所述多个分接头中的至少一个分接头以改变所述功率转换器的输出电压；
选择地在第一操作模式和第二操作模式至少之一中操作：
所述在第一操作模式期间，第一开关闭合且第二开关断开，第一开关选择至少一个初级绕组，以选则第一反射输出电压；
所述在第二操作模式期间，第一开关端开且第二开关闭合，以选择第二反射输出电压，所述第二反射输出电压与第一反射输出电压不同。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，包括基于所需输出电压来选择所述多个分接头中的一个分接头。
CN201710383992.4A 2016-05-27 2017-05-26 具有可切换反射输出电压的谐振功率转换器 Active CN107437900B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/167,364 US9831787B1 (en) 2016-05-27 2016-05-27 Resonant power converter with switchable reflected output voltage
US15/167,364 2016-05-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107437900A CN107437900A (zh) 2017-12-05
CN107437900B true CN107437900B (zh) 2021-12-03

Family

ID=58714996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710383992.4A Active CN107437900B (zh) 2016-05-27 2017-05-26 具有可切换反射输出电压的谐振功率转换器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9831787B1 (zh)
EP (1) EP3249797B1 (zh)
CN (1) CN107437900B (zh)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160117587A (ko) 2014-02-23 2016-10-10 애플 인크. 유도 전력 전송 시스템의 임피던스 매칭
US9537353B1 (en) 2014-06-03 2017-01-03 Apple Inc. Methods for detecting mated coils
US9685814B1 (en) 2014-06-13 2017-06-20 Apple Inc. Detection of coil coupling in an inductive charging system
US10014733B2 (en) 2014-08-28 2018-07-03 Apple Inc. Temperature management in a wireless energy transfer system
US10193372B2 (en) 2014-09-02 2019-01-29 Apple Inc. Operating an inductive energy transfer system
US10666084B2 (en) 2015-07-10 2020-05-26 Apple Inc. Detection and notification of an unpowered releasable charging device
US10838827B2 (en) 2015-09-16 2020-11-17 Richard Banister System and method for time parameter based database restoration
US10657123B2 (en) 2015-09-16 2020-05-19 Sesame Software Method and system for reducing time-out incidence by scoping date time stamp value ranges of succeeding record update requests in view of previous responses
US10540237B2 (en) 2015-09-16 2020-01-21 Sesame Software, Inc. System and method for procedure for point-in-time recovery of cloud or database data and records in whole or in part
US10644531B1 (en) 2016-09-22 2020-05-05 Apple Inc. Adaptable power rectifier for wireless charger system
US10523063B2 (en) 2017-04-07 2019-12-31 Apple Inc. Common mode noise compensation in wireless power systems
US10389274B2 (en) * 2017-04-07 2019-08-20 Apple Inc. Boosted output inverter for electronic devices
IL255948A (en) * 2017-11-27 2018-01-31 Abramovici Tal Direct current / constant frequency direct current converter
WO2019170781A1 (en) 2018-03-06 2019-09-12 Npc Tech Aps A resonant power converter
CN109151351B (zh) * 2018-09-25 2021-06-01 深圳创维－Rgb电子有限公司 一种电源板以及电视
DE102018216749A1 (de) * 2018-09-28 2020-04-02 Karlsruher Institut für Technologie Verfahren zur Steuerung eines Serien-Resonanz-Wandlers
US10797607B2 (en) * 2019-01-07 2020-10-06 Infineon Technologies Austria Ag Hybrid switched-capacitor converter
US10819244B1 (en) 2019-06-20 2020-10-27 Abb Power Electronics Inc. Single-stage isolated DC-DC converters with interleaved arms
CN110365220B (zh) * 2019-08-21 2020-08-14 曹亮平 一种tlc谐振电路及其应用的电源变换器
CN111211696B (zh) 2020-01-17 2021-02-19 杭州优特电源有限公司 谐振电路的控制方法、装置、电子设备
US11664717B2 (en) 2021-10-26 2023-05-30 Aes Global Holdings Pte Ltd. Power converter modulation sequence
US11855530B1 (en) * 2022-08-05 2023-12-26 Monolithic Power Systems, Inc. Resonant converter with multiple resonant tank circuits

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101267160A (zh) * 2008-04-25 2008-09-17 艾默生网络能源有限公司 一种软开关电路
CN102783004A (zh) * 2010-01-07 2012-11-14 德州仪器公司 通过操作模式切换进行的llc软启动
WO2012155325A1 (en) * 2011-05-16 2012-11-22 Intersil Americas Inc. Dc/dc power converter with wide input voltage range

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19855615A1 (de) * 1997-12-03 1999-06-10 Fuji Electric Co Ltd Schaltnetzteil
US6178099B1 (en) * 2000-04-07 2001-01-23 General Electric Company Optimal phase-shifted control for a series resonant converter
DE10128687A1 (de) 2001-06-13 2002-12-19 Philips Corp Intellectual Pty Spannungswandler
US7286373B1 (en) * 2006-04-07 2007-10-23 Li Shin International Enterprise Corporation Full-resonant power circuit device for receiving a variable input voltage
DE102008028952A1 (de) 2008-06-18 2009-12-24 Abb Ag AC-DC-Zwischenkreis-Wandler mit sehr weitem AC-Eingangsspannungs-Bereich
US8218338B2 (en) * 2008-12-26 2012-07-10 Acbel Polytech Inc. High efficiency universal input switching power supply
KR101708483B1 (ko) * 2010-09-27 2017-03-08 페어차일드코리아반도체 주식회사 듀티 밸런싱 오실레이터
US9281753B2 (en) 2012-07-31 2016-03-08 General Electric Company LLC converter with dynamic gain transformation for wide input and output range
CN104539165B (zh) 2014-12-31 2017-06-23 杭州茂力半导体技术有限公司 用于谐振变换器的容性模式检测电路和方法及谐振变换器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101267160A (zh) * 2008-04-25 2008-09-17 艾默生网络能源有限公司 一种软开关电路
CN102783004A (zh) * 2010-01-07 2012-11-14 德州仪器公司 通过操作模式切换进行的llc软启动
WO2012155325A1 (en) * 2011-05-16 2012-11-22 Intersil Americas Inc. Dc/dc power converter with wide input voltage range

Also Published As

Publication number Publication date
EP3249797B1 (en) 2020-07-08
US9831787B1 (en) 2017-11-28
EP3249797A1 (en) 2017-11-29
US20170346410A1 (en) 2017-11-30
CN107437900A (zh) 2017-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107437900B (zh) 具有可切换反射输出电压的谐振功率转换器
US10135350B2 (en) AC/DC converters with wider voltage regulation range
US10476397B2 (en) Interleaved resonant converter
US9263960B2 (en) Power converters for wide input or output voltage range and control methods thereof
US8842450B2 (en) Power converter using multiple phase-shifting quasi-resonant converters
US8693213B2 (en) Resonant power factor correction converter
Cho et al. A new phase-shifted full-bridge converter with maximum duty operation for server power system
Kim et al. A new LLC series resonant converter with a narrow switching frequency variation and reduced conduction losses
US8102678B2 (en) High power factor isolated buck-type power factor correction converter
Safaee et al. A ZVS pulsewidth modulation full-bridge converter with a low-RMS-current resonant auxiliary circuit
US9660536B2 (en) Switching power supply device performs power transmission by using resonance phenomenon
JP4844674B2 (ja) スイッチング電源装置
Dusmez et al. A fully integrated three-level isolated single-stage PFC converter
JP4961258B2 (ja) 電力変換装置
JP2007020391A (ja) 高効率ハーフブリッジｄｃ／ｄｃコンバータ及びその制御方法
Kim et al. Analysis and design of a multioutput converter using asymmetrical PWM half-bridge flyback converter employing a parallel–series transformer
KR20180004675A (ko) 보조 lc 공진 회로를 갖는 양방향 컨버터 및 그 구동 방법
Kathiresan et al. A novel ZVS DC–DC full-bridge converter with hold-up time operation
Shih et al. Adaptive DC-link voltage control of LLC resonant converter
Han et al. A new full-bridge converter with phase-shifted coupled inductor rectifier
Zinchenko et al. Comparison of Isolated Boost Full Bridge Converters for Power Factor Correction Application
Cho et al. Zero-voltage zero-current switching full bridge PWM converter with reduced filter size
Maheri et al. Application of Boundary Conduction Mode Control in Galvanically Isolated Buck-Boost Converter
KR100638477B1 (ko) 전원회로 장치
Saravanan et al. Efficiency Improvement Using Phase Shift Full Bridge Converter

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant