Llc谐振变换器电路的制作方法

文档序号:10301192阅读:579来源:国知局
Llc谐振变换器电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及电力电子技术领域,特别设及一种化打皆振变换器电路。
【背景技术】
[0002] LLC谐振变换器由于可W实现软开关技术,提高电路的转换效率,得到了越来越多 的应用,典型的化C谐振变换器非对称半桥电路如图1所示,其包括开关器件Q1'和Q2'、谐振 电感Lr'、谐振电容化'、变压器化'、整流管D1'和D2'、滤波电容C' W及负载R'组成。
[0003] 虽然化C谐振变换器可W获得较高的转换效率,但是在大功率应用场合,单级的 LLC谐振变换器已经不足W满足日益小型化、高功率密度的变换器需求。其主要原因就是磁 性元器件的体积很大,使得变换器的整体布局不再紧凑,散热布局也十分困难,运就更加导 致了进一步加大散热装置和空间要求,使得设计出来的变换器体积笨重,功率密度极低。
[0004] 相关技术中,可通过化C谐振变换器电路的扩展来解决运些问题,例如图2所示, LLC谐振变换器电路可扩展成两个谐振单元,每个谐振单元的开关频率相同,功率分摊,运 样谐振电感、变压器等磁性器件的体积相比较于单化C谐振变换器,会减少很多,可W减少 磁性元器件的体积,但是,运种化C并联谐振变换器电路由于器件的离散性,如谐振电感、变 压器、谐振电容不可能完全一致,必然导致两个谐振单元的增益不一致,所W,就会出现谐 振单元电流值大小不一,增益大的谐振单元贡献的电流大,增益小的贡献的电流小,在电路 中可能出现严重的不均流现象而使过电流大的器件烧毁。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此,本实 用新型的目的在于提出一种化打皆振变换器电路,能够解决化C并联谐振变换器电路的不均 流问题。
[0006] 为达到上述目的,本实用新型提出的一种化打皆振变换器电路,包括:整流桥;多个 谐振变换器单元,所述多个谐振变换器单元共用一个直流源,所述多个谐振变换器单元的 输出端串联连接后与所述整流桥的输入端相连W使每个谐振变换器单元的输出实现均流。
[0007] 根据本实用新型提出的化C谐振变换器电路,通过多个谐振变换器单元的输出端 串联连接后与整流桥的输入端相连W使每个谐振变换器单元的输出实现均流,从而解决 LLC并联谐振变换器电路的不均流问题,避免因每个谐振变换器单元的电流不均而造成电 路严重不均流现象,防止电路中过电流大的器件烧毁,并且无需增加过多的半导体元器件, 还可W减少磁性元器件的体积、高度,提高变换器的功率密度。
[000引进一步地,所述多个谐振变换器单元包括第一谐振变换器单元和第二谐振变换器 单元,所述第一谐振变换器单元的输入端和所述第二谐振变换器单元的输入端分别连接到 一个直流源W共用一个直流源,所述第一谐振变换器单元包括第一开关器件、第二开关器 件、第一谐振电感、第一谐振电容和第一变压器,所述第二谐振变换器单元包括第=开关器 件、第四开关器件、第二谐振电感、第二谐振电容和第二变压器,所述第一变压器的次级有 同名端记号的输出引脚与所述整流桥的第一输入端相连,所述第一变压器的次级无同名端 记号的输出引脚与所述第二变压器的次级有同名端记号的输出引脚相连,所述第二变压器 的次级无同名端记号的输出引脚与所述整流桥的第二输入端相连。
[0009] 并且,所述第一开关器件和所述第二开关器件串联后并联连接在所述直流源的两 端,所述第一开关器件和所述第二开关器件之间具有第一节点,所述第一节点与所述第一 谐振电感的一端相连,所述第一谐振电感的另一端与所述第一谐振电容的一端相连,所述 第一谐振电容的另一端与所述第一变压器的初级有同名端记号的输出引脚相连,所述第一 变压器的初级无同名端记号的输出引脚与所述直流源的负极端相连后接地。
[0010] W及,所述第=开关器件和所述第四开关器件串联后并联连接在所述直流源的两 端,所述第=开关器件和所述第四开关器件之间具有第二节点,所述第二节点与所述第二 谐振电感的一端相连,所述第二谐振电感的另一端与所述第二谐振电容的一端相连,所述 第二谐振电容的另一端与所述第二变压器的初级有同名端记号的输出引脚相连,所述第二 变压器的初级无同名端记号的输出引脚与所述直流源的负极端相连后接地。
[0011] 具体地,所述第一谐振变换器单元还包括第=谐振电容,其中,所述第一开关器件 和所述第二开关器件串联后并联连接在所述直流源的两端,所述第一开关器件和所述第二 开关器件之间具有第一节点,所述第一谐振电容和所述第=谐振电容串联后并联连接在所 述直流源的两端,所述第一谐振电容和所述第=谐振电容之间具有第=节点,所述第一节 点与所述第一谐振电感的一端相连,所述第一谐振电感的另一端与所述第一变压器的初级 有同名端记号的输出引脚相连,所述第一变压器的初级无同名端记号的输出引脚与所述第 立节点相连。
[0012] 并且,所述第二谐振变换器单元还包括第四谐振电容,所述第=开关器件和所述 第四开关器件串联后并联连接在所述直流源的两端,所述第=开关器件和所述第四开关器 件之间具有第二节点,所述第二谐振电容和所述第四谐振电容串联后并联连接在所述直流 源的两端,所述第二谐振电容和所述第四谐振电容之间具有第四节点,所述第二节点与所 述第二谐振电感的一端相连,所述第二谐振电感的另一端与所述第二变压器的初级有同名 端记号的输出引脚相连,所述第二变压器的初级无同名端记号的输出引脚与所述第四节点 相连。
[0013] 具体地,所述第一谐振变换器单元还包括第五开关器件和第六开关器件,其中,所 述第一开关器件和所述第二开关器件串联后并联连接在所述直流源的两端,所述第一开关 器件和所述第二开关器件之间具有第一节点,所述第五开关器件和所述第六开关器件串联 后并联连接在所述直流源的两端,所述第五开关器件和所述第六开关器件之间具有第五节 点,所述第五节点与所述第一谐振电感的一端相连,所述第一谐振电感的另一端与所述第 一谐振电容的一端相连,所述第一谐振电容的另一端与所述第一变压器的初级有同名端记 号的输出引脚相连,所述第一变压器的初级无同名端记号的输出引脚与所述第一节点相 连。
[0014] 并且,所述第二谐振变换器单元还包括第屯开关器件和第八开关器件,所述第= 开关器件和所述第四开关器件串联后并联连接在所述直流源的两端,所述第=开关器件和 所述第四开关器件之间具有第二节点,所述第屯开关器件和所述第八开关器件串联后并联 连接在所述直流源的两端,所述第屯开关器件和所述第八开关器件之间具有第六节点,所 述第六节点与所述第二谐振电感的一端相连,所述第二谐振电感的另一端与所述第二谐振 电容的一端相连,所述第二谐振电容的另一端与所述第二变压器的初级有同名端记号的输 出引脚相连,所述第二变压器的初级无同名端记号的输出引脚与所述第二节点相连。
[0015] 其中,所述每个谐振变换器单元中变压器的初级侧开关器件的工作频率相同,且 所述每个谐振变换器单元中变压器向次级侧传输能量相互独立。
【附图说明】
[0016] 图1为典型的单化打皆振变换器非对称半桥电路示意图;
[0017] 图2为相关技术中并联谐振变换器电路的示意图;
[0018] 图3为根据本实用新型一个实施例的化打皆振变换器电路的示意图;
[0019] 图4为根据本实用新型另一个实施例的化打皆振变换器电路的示意图;
[0020] 图5为根据本实用新型又一个实施例的化打皆振变换器电路的示意图;W及 [0021 ]图6为根据本实用新型还一个实施例的化打皆振变换器电路的示意图。
【具体实施方式】
[0022] 下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始 至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参 考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型 的限制。
[0023] 下面参照附图来描述本实用新型实施例提出的化打皆振变换器电路。
[0024] 结合图3至图6所示,本实用新型实施例提出的化打皆振变换器电路包括:整流桥10 和多
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