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专利号: 2020104071393
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一次侧恒流控制的谐振变换装置,其特征在于,包括:具有一次侧恒流控制功能的谐振变换器和一次侧控制器;

所述谐振变换器包括:

一次侧功率电路,包含开关网络以及由第一电感、第二电感和谐振电容构成谐振网络,根据接收的输入电源产生谐振电流;

在所述一次侧功率电路的一次连接;

辅助电阻和辅助电容串联构成的RC支路,与一次侧功率电路连接,以在所述辅助电容上产生与第二电感励磁电流波形近似的正向或反向电压信号;

一次侧电流采样电阻,串接在所述一次侧功率回路中,一次侧电流采样电阻两端电压信号和辅助电容两端电压信号直接叠加产生或经差分电路产生消除了第二电感励磁电流之后的一次侧电流采样信号;

二次侧功率电路,包括输出整流电路和输出电容,输出电容与输出电流电路的两个输出端并联,所述二次侧功率电路提供输出电流;

在所述二次侧功率电路的二次连接;

所述一次侧控制器接收所述一次侧电流采样信号,并基于该信号产生用于调节输出电流的一次侧开关网络的开关管的控制信号。

2.根据权利要求1所述的一次侧恒流控制的谐振变换装置,其特征在于:所述开关网络为两个开关管构成的半桥电路;所述开关网络的其中两个输入端与输入电源并联。

3.根据权利要求1所述的一次侧恒流控制的谐振变换装置,其特征在于:所述谐振电容是单个电容,与第一电感串联;所述一次连接为:第一电感一端接所述开关网络的两个开关管连接点,另一端接谐振电容的一端,谐振电容另一端接第二电感一次侧功率绕组的一端,第二电感一次侧功率绕组的另一端接一次侧电流采样电阻的一端,一次侧电流采样电阻的另一端接到开关网络与输入电源负端相连的端子。

4.根据权利要求1所述的一次侧恒流控制的谐振变换装置,其特征在于:所述谐振电容是两个电容构成;所述一次连接为:第一电感一端接所述开关网络的两个开关管连接点,另一端接第一谐振电容的一端,第一谐振电容另一端接第二电感一次侧功率绕组的一端,第二电感一次侧功率绕组的另一端接一次侧电流采样电阻的一端,一次侧电流采样电阻的另一端接到开关网络与输入电源负极相连的端子,第二谐振电容与第二电感的一次侧功率绕组并联。

5.根据权利要求1所述的一次侧恒流控制的谐振变换装置,其特征在于:所述辅助电阻和辅助电容构成的RC支路与第二电感的辅助绕组或一次侧功率绕组直接并联。

6.根据权利要求1所述的一次侧恒流控制的谐振变换装置,其特征在于:第二电感的辅助绕组或一次侧功率绕组经分压网络分压后与所述辅助电阻和辅助电容构成的RC支路并联。

7.根据权利要求1所述的一次侧恒流控制的谐振变换装置,其特征在于:所述辅助电阻和辅助电容构成的RC支路和一次侧电流采样电阻串联后再与第二电感的辅助绕组或一次侧功率绕组并联。

8.根据权利要求1所述的一次侧恒流控制的谐振变换装置,其特征在于:第二电感的辅助绕组或一次侧功率绕组经分压网络分压后与所述辅助电阻和辅助电容构成的RC支路及一次侧电流采样电阻构成的串联支路并联。

9.根据权利要求1所述的一次侧恒流控制的谐振变换装置,其特征在于:一次侧电流采样电阻采用电流采样芯片或者电流互感器替代。

10.根据权利要求1所述的一次侧恒流控制的谐振变换装置,其特征在于:所述二次侧功率电路的二次连接为:所述输出电流电路的输入端经第二电感的耦合绕组与一次侧功率电路耦接。

11.根据权利要求1所述的一次侧恒流控制的谐振变换装置,其特征在于:所述二次侧功率电路的二次连接为:输出电流电路的输入端直接连到第二电感的一次侧功率绕组的两端。

12.根据权利要求1所述的一次侧恒流控制的谐振变换装置,其特征在于:所述辅助电阻用双向电流源电路替代。

13.根据权利要求1所述的一次侧恒流控制的谐振变换装置的一次侧恒流实现方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一、将一辅助电阻和辅助电容构成的RC支路与谐振变换器的第二电感一次侧一个绕组进行电气连接,在辅助电容两端获得与谐振变换器的第二电感励磁电流波形成一定比例的同相或反相的电压信号;

步骤二、直接取出或经差分电路取出一次侧电流采样电阻两端电压信号和由步骤一获得的辅助电容两端电压信号的叠加信号,得到消除了第二电感励磁电流之后的一次侧电流采样信号;

步骤三、一次侧控制器根据第二步骤获得的一次侧电流采样信号产生调节输出电流的控制信号去控制一次侧开关网络的开关。