操作具有串-并联模式有源箝位的电力变换器的系统和方法

摘要

本发明涉及操作具有串‑并联模式有源箝位的电力变换器的系统和方法。公开了用于操作改进的反激变换器的系统和方法，其中泄漏能量被返回到输入电源而不是返回到输出负载，同时仍然实现零电压切换(即，ZVS)的操作。在一些实施例中，改进的变换器可以在控制开关的关断时刻处将存储在泄漏电感中的能量转移到阻尼电容器。另外，当电力被次级电路传递到负载时，改进的变换器实施例还可以将存储的能量保留在阻尼电容器中。一旦存储在变压器中的能量被传递给负载，改进的变换器实施例就可以启动存储在阻尼电容器中的泄漏能量到初级绕组的转移。最后，改进的变换器实施例可以智能地控制它们的有源箝位开关以使得所有的泄漏电感能量返回到输入源。

主权项

一种电力变换装置，包括：变压器，其中所述变压器具有初级绕组和次级绕组；第一开关，所述第一开关耦合到所述初级绕组以控制通过所述初级绕组的电流的流动；第二开关，所述第二开关耦合到所述初级绕组，以控制通过有源谐振箝位电路的电流的流动，其中所述有源谐振箝位电路被配置为从所述初级绕组吸收泄漏能量，并且包括：耦合到所述初级绕组的第一电容器；耦合到所述初级绕组的第二电容器；以及在所述第一电容器和所述第二电容器之间串联连接的第一二极管；以及耦合到所述第一开关和所述第二开关的控制器，所述控制器被配置为：将所述第一开关接通，以便在所述变压器的所述初级绕组中存储能量；将所述第一开关切断，以便串联地对所述第一电容器和所述第二电容器充电；一旦所有泄漏电感能量都已经从所述变压器转移到所述第一电容器和所述第二电容器，就将所述第一电容器和所述第二电容器从所述变压器的所述初级绕组断开连接，以便开始使所述第一电容器和所述第二电容器并联地放电；以预定的时间间隔或当所述第一电容器和所述第二电容器中的每一个两端的电压下降到预定电压水平时将所述第二开关切断；以及将所述第一开关接通，以便实现零电压切换。