专利名称：使用间歇谐振方法的直流－直流电源变换器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型工作原理的直流—直流电源变换器。
背景技术：
电源变换器是目前广泛使用的一种电源产品，其中交流—直流电源变换器和直流—直流电源变换器是两个主要产品类型，由于交流—直流电源变换器是由整流滤波电路和直流—直流电源变换器串联构成，因此直流—直流电源变换器是电源变换器产品的一个重要技术核心。
发明内容
本发明所描述的新型工作原理的直流—直流电源变换器，利用电路谐振状态减小其电磁转换过程中的能量损耗，从而提高了直流—直流电源变换器的转换效率。
该变换器使用可控的间歇谐振方式构成输出电压负反馈调节回路，保障了变换器输出电压的稳定性。
该变换器在谐振式电磁转换部件与滤波电路之间装有阻抗匹配电路，该阻抗匹配电路能够减小滤波电路和输出负载变化时对该变换器谐振电路谐振频率的影响，使工作时该变换器谐振电路的谐振频率仅在一个宽度较小的频率区段内变化，以此保障该变换器的高转换效率和简化该变换器的控制电路。
本发明所描述的直流—直流电源变换器，其控制器的控制参数是根据特定产品的调试结果确定的，并存储在其控制器中，该控制器中存储的控制参数可以有多种，该控制器能够按照预先设计的方法，根据本机工作时各种反馈参量自动调整其电磁转换部件控制信号的控制周期、振荡频率和间歇时间比例，使该控制信号的振荡频率实时动态地匹配于当时变换器等效的谐振参数，以此保障该变换器始终工作在间歇谐振状态，从而使该变换器始终在较高转换效率的状态下工作。
本发明所描述的直流—直流电源变换器具有通讯接口，可以与其他系统通讯，用户可以通过遥控方式设置该产品的工作性能或读取该产品的工作参量。
本发明的具体结构和特征将通过实施例结合附图进一步说明，这些实施例仅用来说明本发明，而不限定本发明的范围。
图1是使用间歇谐振方法的直流-直流电源变换器的原理方框图。
1是使用间歇谐振方法的直流-直流电源变换器；2是1的直流输入电源，8能够根据2的状态调整其输出的控制信号10；3是1的直流输出电源；4是1的谐振式电磁转换部件，可以是由变压器或是电感器与电容器等相应元件构成的组件；5是1的整流电路；6是1的阻抗匹配电路，可以是由电感器等相应元件构成的组件，6的作用是减小滤波电路和输出负载变化时对4谐振电路谐振频率的影响；7是1的滤波电路；
8是1的控制器，8中存储了根据特定产品调试结果确定的控制参数，8能够按照预先设计的方法，根据15、16、17、18、2的状态和19传来的参量自动调整其输出信号10的控制周期、振荡频率和间歇时间比例，使10的振荡频率实时动态地匹配于当时1的等效谐振参数，并对3的电压产生负反馈调节作用，保障3的电压的稳定性；9是1的电流调节器，可以是由MOSFET、或是晶体管或是其他相应元件构成的组件；10是8输出的控制信号，10控制9的工作状态；11是9输出的电磁转换电流信号，11通过4产生12；12是4的电磁转换输出信号，12将2的能量向3传送；13是5输出的直流电源；14是6输出的直流电源；15是4工作时的反馈参量，8能够根据15调整其输出的控制信号10；16是5工作时的反馈参量，8能够根据16调整其输出的控制信号10；17是3的反馈参量，8能够根据17调整其输出的控制信号10，再经9、4、5、6和7对3的电压产生负反馈调节作用；18是9工作时的反馈参量，8能够根据18调整其输出的控制信号10；19是8的通讯接口，8能够通过19与其他系统连接并通讯。
图2是使用间歇谐振方法的直流-直流电源变换器的电磁转换输出和其控制信号波形示意图。
图2仅表示12与10在一个控制周期内对应的时间关系，并不表示其准确的幅值关系和频率关系。
T是时间轴；12是使用间歇谐振方法的直流-直流电源变换器电磁转换输出信号，由其电磁转换部件产生；10是使用间歇谐振方法的直流-直流电源变换器控制信号，由其控制器产生；D是使用间歇谐振方法的直流-直流电源变换器的一个完整的控制周期，D由A、B和C三部分构成，在该变换器的工作过程中D是可变的；A是使用间歇谐振方法的直流-直流电源变换器一个控制周期中的前停振时间，在这段时间内其电磁转换部件输出为零，在该变换器的工作过程中A是可变的；B是使用间歇谐振方法的直流-直流电源变换器一个控制周期中的谐振时间，在这段时间内其电磁转换部件输出能量，在该变换器的工作过程中10、12的振荡频率和B都是可变的；C是使用间歇谐振方法的直流-直流电源变换器一个控制周期中的后停振时间，在这段时间内其电磁转换部件输出为零，在该变换器的工作过程中C是可变的；T0是使用间歇谐振方法的直流-直流电源变换器一个控制周期中的起始点；T1是使用间歇谐振方法的直流-直流电源变换器一个控制周期中的起振点，其电磁转换部件从此时刻开始谐振；T2是使用间歇谐振方法的直流-直流电源变换器一个控制周期中的停振点，其电磁转换部件从此时刻停止谐振；T3是使用间歇谐振方法的直流-直流电源变换器一个控制周期中的结束点。
具体实施例方式
如图1和图2所示，在制造1时，将其在特定的实验中获得的相关参数置入8，开机后8开始工作，8按照预先设置的方法和参数，根据15、16、17、18、2的状态和19传来的参量决定10的控制周期、振荡频率和间歇时间比例，10控制9的工作状态，9控制4的工作状态，因此4在8的控制下产生输出12，12将2的能量传给5，5对12进行整流后产生13，13经6产生14，14经7滤波后产生3，至此完成了2到3的直流—直流电源变换过程，上述控制过程以控制周期为单位周而复始地进行，构成1的连续的工作过程。
在工作过程中，8用调节10的控制周期、振荡频率和间歇时间比例的方法调节从2到3的直流-直流电源变换过程，使4始终工作在间歇谐振的状态，从而保证了1具有较高的转换效率。
在工作过程中，7将3的相关参量17传给8，8根据17调节其输出10，10调节9，9调节4，上述变化再经5、6、7传至3，产生负反馈调节作用，达到稳定3的电压的目的。
在工作过程中，6能够减小7对4谐振电路谐振频率的影响，同时6也能够减小3的负载变化对4谐振电路谐振频率的影响，使4的谐振电路的谐振频率仅在一个宽度较小的频率区段内变化，以此保障1的高转换效率。
在工作过程中，8能够通过19与其他系统通讯，用户可以通过遥控方式设置8的工作性能和参数或读取8的相关工作参量。
权利要求
1.一种直流—直流电源变换器，其特征在于，该变换器使用间歇谐振方法完成直流—直流电源变换功能，其控制器通过调节其输出信号的控制周期、信号振荡频率和信号间歇时间比例的方法，使该变换器始终工作在间歇谐振状态，并保障该变换器输出直流电压的稳定性。
2.根据权利要求1的直流—直流电源变换器，其特征在于，该变换器在谐振式电磁转换部件与滤波电路之间装有阻抗匹配电路，该阻抗匹配电路能够减小滤波电路和输出负载变化时对该变换器谐振电路谐振频率的影响，使工作时该变换器谐振电路的谐振频率仅在一个宽度较小的频率区段内变化，以此保障该变换器具有较高的转换效率。
3.根据权利要求1和权利要求2的直流—直流电源变换器，其特征在于，其控制器的控制参数是根据特定产品的调试结果确定的，并存储在其控制器中，该控制器中存储的控制参数可以有多种，该控制器能够按照预先设计的方法，根据本机工作时各种反馈参量自动调整其电磁转换部件控制信号的控制周期、信号振荡频率和信号间歇时间比例，使该控制信号的振荡频率实时动态地匹配于当时变换器等效的谐振参数，以此保障该变换器始终工作在间歇谐振状态，从而使该变换器始终在较高转换效率的状态下工作。
4.根据权利要求1、权利要求2和权利要求3的直流—直流电源变换器，其特征在于，该变换器具有通讯接口，该变换器能够通过其通讯接口与其他系统通讯。
全文摘要
本发明所描述的直流—直流电源变换器，利用电路谐振状态减小其电磁转换过程中的能量损耗，从而提高了直流—直流电源变换器的转换效率。该变换器使用可控的间歇谐振方法构成输出电压负反馈调节回路，保障了变换器输出电压的稳定性。该变换器在谐振式电磁转换部件与滤波电路之间装有阻抗匹配电路，该阻抗匹配电路能够减小滤波电路和输出负载变化时对该变换器谐振电路谐振频率的影响，使工作时该变换器谐振电路的谐振频率仅在一个宽度较小的频率区段内变化，以此保障该变换器的高转换效率和简化该变换器的控制电路。
文档编号H02M3/00GK101056052SQ200710099660
公开日2007年10月17日 申请日期2007年5月28日 优先权日2007年5月28日
发明者徐建 申请人:徐建