一种串并联混合式双输出llc谐振变换器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种串并联混合式双输出LLC谐振变换器，属于电力电子变换器【技术领域】。所述一种串并联混合式双输出LLC谐振变换器由输入源、原边输入滤波电容、原边LLC谐振电路、变压器、副边整流电路、第一和第二输出滤波电容、第一和第二输出负载构成。本发明采用输入输出串并联混合式结构，可以有效降低开关管电压、电流应力，且部分功率无需经过变换器处理而直接输出，因此能够有效提高变换器效率；本发明无需增加变压器输出绕组和功率器件数量，即实现了两路电压输出；本发明为高效率、高功率密度、低成本多路输出直流功率变换提供了关键技术解决方案。
【专利说明】一种串并联混合式双输出LLC谐振变换器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种双输出LLC谐振变换器，属于电力电子变换器【技术领域】，尤其属于多路输出直流-直流电能变换【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在航空、航天、汽车、医疗、计算机、通信系统等【技术领域】的应用中，为了满足不同负载供电电压的需求，经常需要采用双输出电源。如何减少变换器所用功率器件的数量、降低成本、提高变换器效率和功率密度一直是该【技术领域】所关注的重点问题。
[0003]当输入电压远高于输出电压且输入输出不要求隔离时，采用Buck变换器是最直接的解决方案，但Buck变换器的开关器件需要承受输入电压和输出电流、应力较高，开关管硬开关、开关损耗较大，而输入输出电压相差悬殊还会导致Buck变换器的有效占空比减小、动态性能变差。此外，采用单个Buck变换器很难实现多路输出。
[0004]利用软开关隔离变换器也可以实现非隔离功率变换，例如采用LLC谐振变换器，能够实现所有开关管的软开关，具有高效率、高功率密度、高可靠性、低成本等优点，而且能够比较容易的实现多路输出。传统的双输出LLC变换器通过增加变压器耦合绕组来增加输出路数，如图1所示，输出的路数越多，所需变压器绕组数量和整流开关器件的数量也越多。这会使得变换器所用功率器件相对较多，成本相对较高。不仅如此，由于所有的功率都需要经过LLC变换器处理，不利于效率的进一步提高。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是针对现有技术的不足，为双输出功率变换场合提供一种串并联混合式双输出LLC谐振变换器。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0007]所述一种串并联混合式双输出LLC谐振变换器由输入源(Uin)、原边输入滤波电容(C1)、原边LLC谐振电路(10)、变压器(T)、副边整流电路(20)、第一输出滤波电容(CJi二输出滤波电容(Ctj2)、第一输出负载(Rtjl)和第二输出负载(R&)构成，其中原边LLC谐振电路(10)由原边第一开关管(Spi)、原边第二开关管(Sp2)、原边第三开关管(Sp3)、原边第四开关管(Sp4)、第一谐振电感(LJ、第二谐振电感(Lm)和谐振电容(Cr)组成，变压器⑴包含一个原边绕组(Np)和两个副边绕组(NS1、NS2)，副边整流电路(20)由副边第一开关管(Ssi)、副边第二开关管(Ss2)、副边第三开关管(Ss3)和副边第四开关管(Ss4)组成；所述原边LLC谐振电路(10)的原边第一开关管(Spi)的漏极连于原边第三开关管(Sp3)的漏极、原边输入滤波电容(C1)的一端和输入源(Uin)的正端，原边第一开关管(Spi)的源极连于原边第二开关管(Sp2)的漏极和第一谐振电感(LJ的一端，第一谐振电感(LJ的另一端连于谐振电容(Cr)的一端，谐振电容(Cr)的另一端连于第二谐振电感(Lm)的一端和变压器⑴原边绕组(Np)的一端，第二谐振电感(Lm)的另一端连于变压器⑴原边绕组(Np)的另一端、原边第三开关管(Sp3)的源极和原边第四开关管(Sp4)的漏极，原边第四开关管(Sp4)的源极连于原边第二开关管(Sp2)的源极、原边输入滤波电容(C1)的另一端、第一输出滤波电容(CJ的一端、第一输出负载(Rtjl)的一端、副边第一开关管(Ssi)的漏极和副边第二开关管(Ss2)的漏极；所述副边第一开关管(Ssi)的源极连于副边第二开关管(Ss2)的漏极和变压器(T)第一副边绕组(Nsi)的同名端，变压器⑴第一副边绕组(Nsi)的非同名端连于变压器⑴第二副边绕组(Ns2)的同名端、第二输出滤波电容(Ctj2)的一端和第二输出负载(Rtj2)的一端，变压器(T)第二副边绕组(Ns2)的非同名端连于副边第三开关管(Ss3)的源极和副边第四开关管(Ss4)的漏极，副边第四开关管(Ss4)的源极连于副边第二开关管(Ss2)的源极、第一输出滤波电容(Ctjl)的另一端、第二输出滤波电容(Ctj2)的另一端、第一输出负载(Rtjl)的另一端、第二输出负载(RJ的另一端和输入源(Uin)的负端。
[0008]所述一种串并联混合式双输出LLC谐振变换器由输入源(Uin)、原边输入滤波电容(C1)、原边LLC谐振电路(10)、变压器(T)、副边整流电路(20)、第一输出滤波电容(CJi二输出滤波电容(Ctj2)、第一输出负载(Rtjl)和第二输出负载(R&)构成，其中原边LLC谐振电路(10)由原边第一开关管(Spi)、原边第二开关管(Sp2)、原边第三开关管(Sp3)、原边第四开关管(Sp4)、第一谐振电感(LJ、第二谐振电感(Lm)和谐振电容(Cr)组成，变压器⑴包含一个原边绕组(Np)和两个副边绕组(NS1、NS2)，副边整流电路(20)由副边第一二极管(Dsi)、副边第二二极管(Ds2)、副边第三二极管(Ds3)和副边第四二极管(Ds4)组成；所述原边LLC谐振电路(10)的原边第一开关管(Spi)的漏极连于原边第三开关管(Sp3)的漏极、原边输入滤波电容(C1)的一端和输入源(Uin)的正端，原边第一开关管(Spi)的源极连于原边第二开关管(Sp2)的漏极和第一谐振电感(LJ的一端，第一谐振电感(LJ的另一端连于谐振电容(Cr)的一端，谐振电容(Cr)的另一端连于第二谐振电感(Lm)的一端和变压器⑴原边绕组(Np)的一端，第二谐振电感(Lm)的另一端连于变压器⑴原边绕组(Np)的另一端、原边第三开关管(Sp3)的源极和原边第四开关管(Sp4)的漏极，原边第四开关管(Sp4)的源极连于原边第二开关管(Sp2)的源极、原边输入滤波电容(C1)的另一端、第一输出滤波电容(CJ的一端、第一输出负载(Rtjl)的一端、副边第一二极管(Dsi)的漏极和副边第二二极管(Ds2)的漏极；所述副边第一二极管(Dsi)的源极连于副边第二二极管(Ds2)的漏极和变压器(T)第一副边绕组(Nsi)的同名端，变压器⑴第一副边绕组(Nsi)的非同名端连于变压器⑴第二副边绕组(Ns2)的同名端、第二输出滤波电容(Ctj2)的一端和第二输出负载(Rtj2)的一端，变压器(T)第二副边绕组(Ns2)的非同名端连于副边第三二极管(Ds3)的源极和副边第四二极管(Ds4)的漏极，副边第四二极管(Ds4)的源极连于副边第二二极管(Ds2)的源极、第一输出滤波电容(Ctjl)的另一端、第二输出滤波电容(Ctj2)的另一端、第一输出负载(Rtjl)的另一端、第二输出负载(RJ的另一端和输入源(Uin)的负端。
[0009]本发明技术方案与既有技术方案的本质区别在于，在不增加LLC变换器的变压器输出绕组和功率器件的情况下，通过从变压器副边桥式整流结构中拉出副边中心抽头构造出第二路输出。本发明采用输入输出准并联方式进一步提高变换器的效率。本发明可以明显降低原边LLC谐振电路中开关管电压应力、减少功率器件数量、提高变换器效率和功率
山/又ο
[0010]本发明具有如下有益效果:
[0011](I)变换器副边采用中心抽头桥式整流的方式，可以实现双路输出；
[0012](2)减少变换器副边功率器件数量、降低成本；[0013](3)变换器副边功率半导体器件能够自然实现电压箝位，器件电压应力低；
[0014](4)具有效率高、功率密度高等优点；
[0015](5)输入输出准并联的方式降低了原边LLC谐振电路中开关管的电压应力；
[0016](6)输入输出准并联的方式让输入源直接向输出提供部分功率，进一步提高电源效率； 【专利附图】
【附图说明】
[0017]附图1是传统的双输出LLC变换器原理图；
[0018]附图2是本发明原边LLC谐振电路采用全桥LLC电路拓扑、副边整流电路采用桥式同步整流的一种串并联混合式双输出LLC谐振变换器原理图；
[0019]附图3是本发明原边LLC谐振电路采用全桥LLC电路拓扑、副边整流电路采用桥式二极管整流的一种串并联混合式双输出LLC谐振变换器原理图；
[0020]附图4是本发明原边LLC谐振电路采用半桥LLC电路拓扑、副边整流电路采用桥式同步整流的一种串并联混合式双输出LLC谐振变换器原理图；
[0021 ] 附图5是本发明原边LLC谐振电路采用半桥LLC电路拓扑、副边整流电路采用桥式二极管整流的一种串并联混合式双输出LLC谐振变换器原理图；
[0022]附图6是原边LLC谐振电路采用全桥LLC电路拓扑、副边整流电路采用桥式同步整流的一种串并联混合式双输出LLC谐振变换器的主要工作波形；
[0023]附图7~10是原边LLC谐振电路采用全桥LLC电路拓扑、副边整流电路采用桥式同步整流的一种串并联混合式双输出LLC谐振变换器在各开关模态的等效电路图；
[0024]以上附图中的符号名称:10为原边LLC谐振电路；20为副边整流电路；T为变压器；NP、Nsi和Ns2分别为变压器⑴的原边绕组、第一副边绕组和第二副边绕组；SP1、Sp2, Sp3和Sp4分别为原边第一、第二、第三和第四开关管；Ssl、Ss2> Ss3和Ss4分别为副边第一、第二、第三和第四开关管心为第一谐振电感；Lm为第二谐振电感；(；为谐振电容K1为输入滤波电容;C0l和Ctj2分别为第一和第二输出滤波电容为母线电容；Cinl和Cin2为滤波电容；R0I和分别为第一和第二输出负载；uin为输入源;U0l和U02分别为第一和第二输出电压；Ubus为母线电压；DS1、DS2、Ds3> Ds4、DS5、Ds6, Ds7和Ds8为整流二极管h、Lo2为滤波电感；SS5、Ss6>Ss7和Ss8为开关管；iin为输入源Uin供电电流；i^为流过第一谐振电感(U的电流，iLm为流过第二谐振电感(Lm)的电流，uCr为谐振电容(Cr)两端的电压;iSP1、iSP2、iSP3和iSP4分别为流入开关管SP1、Sp2> Sp3和Sp4的漏极电流；issl、iSS2、iSS3和iss4分别为流入开关管Ssl、Ss2> Ss3和Ss4的漏极电流；uesP1、uGSP2, Ugsp3和Uesp4分别为开关管SP1、Sp2, Sp3和Sp4的驱动电压；uess1、u(；ss2、Uess3 和 Uess4 分别为开关管 Ssl、Ss2> Ss3 和 Ss4 的驱动电压；!:(!、tp t2、t3 和 t4 为时间。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。
[0026]如附图2所示，所述一种串并联混合式双输出LLC谐振变换器由输入源(Uin)、原边输入滤波电容(C1)、原边LLC谐振电路(10)、变压器(T)、副边整流电路(20)、第一输出滤波电容(Ctjl)、第二输出滤波电容(Ctj2)、第一输出负载(Rtjl)和第二输出负载(Rtj2)构成，其中原边LLC谐振电路(10)由原边第一开关管(Spi)、原边第二开关管(Sp2)、原边第三开关管(Sp3)、原边第四开关管(Sp4)、第一谐振电感(Lr)、第二谐振电感(Lm)和谐振电容(Cr)组成，变压器(T)包含一个原边绕组(Np)和两个副边绕组(NS1、Ns2)，副边整流电路(20)由副边第一开关管(Ssi)、副边第二开关管(Ss2)、副边第三开关管(Ss3)和副边第四开关管(Ss4)组成；所述原边LLC谐振电路(10)的原边第一开关管(Spi)的漏极连于原边第三开关管(Sp3)的漏极、原边输入滤波电容(C1)的一端和输入源(Uin)的正端，原边第一开关管(Spi)的源极连于原边第二开关管(Sp2)的漏极和第一谐振电感(LJ的一端，第一谐振电感(LJ的另一端连于谐振电容(Cr)的一端,谐振电容(Cr)的另一端连于第二谐振电感(Lm)的一端和变压器(T)原边绕组(Np)的一端，第二谐振电感(Lm)的另一端连于变压器(T)原边绕组(Np)的另一端、原边第三开关管(Sp3)的源极和原边第四开关管(Sp4)的漏极，原边第四开关管(Sp4)的源极连于原边第二开关管(Sp2)的源极、原边输入滤波电容(C1)的另一端、第一输出滤波电容(Ctjl)的一端、第一负载(Rtjl)的一端、副边第一开关管(Ssi)的漏极和副边第二开关管(Ss2)的漏极；所述副边第一开关管(Ssi)的源极连于副边第二开关管(Ss2)的漏极和变压器⑴第一副边绕组(Nsi)的同名端，变压器⑴第一副边绕组(Nsi)的非同名端连于变压器(T)第二副边绕组(Ns2)的同名端、第二输出滤波电容(CJ的一端和第二输出负载(R02)的一端，变压器(T)第二副边绕组(Ns2)的非同名端连于副边第三开关管(Ss3)的源极和副边第四开关管(Ss4)的漏极，副边第四开关管(Ss4)的源极连于副边第二开关管(Ss2)的源极、第一输出滤波电容(Ctjl)的另一端、第二输出滤波电容(Ctj2)的另一端、第一输出负载(RJ的另一端、第二输出负载(RJ的另一端和输入源(Uin)的负端。
[0027]如附图4所示，所述一种串并联混合式双输出LLC谐振变换器由输入源(Uin)、原边输入滤波电容(C1)、原边LLC谐振电路(10)、变压器(T)、副边整流电路(20)、第一输出滤波电容(Ctjl)、第二输出滤波电容(Ctj2)、第一输出负载(Rtjl)和第二输出负载(Rtj2)构成，其中原边LLC谐振电路(10)由原边第一开关管(Spi)、原边第二开关管(Sp2)、原边第三开关管(Sp3)、原边第四开关管(Sp4)、第一谐振电感(Lr)、第二谐振电感(Lm)和谐振电容(Cr)组成，变压器(T)包含一个原边绕组(Np)和两个副边绕组(NS1、Ns2)，副边整流电路(20)由副边第一二极管(Dsi)、副边第二二极管(Ds2)、副边第三二极管(Ds3)和副边第四二极管(Ds4)组成；所述原边LLC谐振电路(10)的原边第一开关管(Spi)的漏极连于原边第三开关管(Sp3)的漏极、原边输入滤波电容(C1)的一端和输入源(Uin)的正端，原边第一开关管(Spi)的源极连于原边第二开关管(Sp2)的漏极和第一谐振电感(LJ的一端，第一谐振电感(LJ的另一端连于谐振电容(Cr)的一端,谐振电容(Cr)的另一端连于第二谐振电感(Lm)的一端和变压器(T)原边绕组(Np)的一端，第二谐振电感(Lm)的另一端连于变压器(T)原边绕组(Np)的另一端、原边第三开关管(Sp3)的源极和原边第四开关管(Sp4)的漏极，原边第四开关管(Sp4)的源极连于原边第二开关管(Sp2)的源极、原边输入滤波电容(C1)的另一端、第一输出滤波电容(Ctjl)的一端、第一输出负载(Rtjl)的一端、副边第一二极管(Dsi)的漏极和副边第二二极管(Ds2)的漏极；所述副边第一二极管(Dsi)的源极连于副边第二二极管(Ds2)的漏极和变压器⑴第一副边绕组(Nsi)的同名端，变压器⑴第一副边绕组(Nsi)的非同名端连于变压器(T)第二副边绕组(Ns2)的同名端、第二输出滤波电容(CJ的一端和第二输出负载(R02)的一端，变压器(T)第二副边绕组(Ns2)的非同名端连于副边第三二极管(Ds3)的源极和副边第四二极管(Ds4)的漏极，副边第四二极管(Ds4)的源极连于副边第二二极管(Ds2)的源极、第一输出滤波电容(Ctjl)的另一端、第二输出滤波电容(Ctj2)的另一端、第一输出负载(RJ的另一端、第二输出负载(RJ的另一端和输入源(Uin)的负端。
[0028]在本发明中，所述原边LLC谐振电路(10)的作用是产生正负对称谐振电流，并将其注入到变压器⑴的原边绕组(Np)中。为了实现这个目的，所述原边LLC谐振电路(10)可以为全桥LLC、半桥LLC等电路拓扑。所述副边整流电路(20)的作用是对变压器(T)两个副边绕组(Ns1、Ns2)中的正负对称脉冲电流进行整流，构成双输出。为了实现这个目的，所述副边整流电路(20)可以采用桥式二极管整流、桥式同步整流等整流电路。附图2给出了原边LLC谐振电路采用全桥LLC电路拓扑、副边整流电路采用桥式同步整流的一种串并联混合式双输出LLC谐振变换器原理图。附图3给出了原边LLC谐振电路采用全桥LLC电路拓扑、副边整流电路采用桥式二极管整流的一种串并联混合式双输出LLC谐振变换器原理图。附图4给出了原边LLC谐振电路采用半桥LLC电路拓扑、副边整流电路采用桥式同步整流的一种串并联混合式双输出LLC谐振变换器原理图。附图5给出了原边LLC谐振电路采用半桥LLC电路拓扑、副边整流电路采用桥式二极管整流的一种串并联混合式双输出LLC谐振变换器原理图。
[0029]本发明的目的是实现高效率、高功率密度、低成本的双输出变换，为了实现该目的，本发明在LLC变换器的变压器副边桥式整流结构中拉出副边中心抽头构造出第二路输出。本发明采用输入输出准并联方式进一步提高变换器的效率。本发明可以明显降低原边LLC谐振电路中开关管电压应力、减少功率器件数量、提高变换器效率和功率密度。
[0030]下面以附图2所示的原边LLC谐振电路采用全桥LLC电路拓扑、副边整流电路采用桥式同步整流的一种串并联混合式双输出LLC谐振变换器为例，说明本发明的工作原理。附图6给出了原边LLC谐振电路采用全桥LLC电路拓扑、副边整流电路采用桥式同步整流的一种串并联混合式双输出LLC谐振变换器的主要工作波形。
[0031 ] t0时刻之前,原边第一开关管Spi和原边第四开关管Sp4导通,原边全桥电路施加正电压在由第一谐振电感(LJ、第二谐振电感(Lm)、谐振电容((；)串联组成的谐振网络两端，副边第一开关管(Ssi)和副边第四开关管(Ss4)导通，输出电压反射到变压器(T)原边绕组(Np)两端的电压箝位第二谐振电感(Lm)，使其电流线性上升，第一谐振电感(LJ和谐振电容((；)谐振，第一谐振电感(Lr)和第二谐振电感(Lm)中的电流均为负值，两者电流差通过变压器⑴传递到了其副边两个绕组(NS1、NS2)中，分别流过副边第一开关管(Ssi)和副边第四开关管(Ss4)，原边第一开关管Sp1、原边第四开关管Sp4、副边第一开关管(Ssi)和副边第四开关管(Ss4)的电流都为负值，谐振电容((；)电压为负值，谐振网络向输入源(Uin)返回能量、向两路输出负载提供功率，输入源(Uin)通过电流iin直接向第一输出负载(RJ提供部分功率山时刻，第一谐振电感(Lr)电流过零，谐振电容((；)电压达到反向峰值，第一谐振电感(Lr)和谐振电容(Cr)继续谐振，第二谐振电感(Lm)继续被输出反射到变压器⑴原边绕组(Np)两端的电压箝位，电流线性上升，输入源(Uin)向谐振网络和两路输出负载提供功率，该模态等效电路如附图7所示。
[0032]tl时刻，原边第一开关管Spi和原边第四开关管Sp4导通，导通电流为正值，第一谐振电感(LJ电流和第二谐振电感(Lm)电流相等，第一谐振电感(LJ、第二谐振电感(Lm)和谐振电容((；)三者一起谐振，变压器(T)副边两个绕组(NS1、NS2)中的电流为零，副边第一开关管(Ssi)和副边第四开关管(Ss4)零电流关断，变压器(T)与输出脱开，输入源(Uin)向谐振网络提供能量，第二输出滤波电容(CJ独立给向第二输出负载(RJ供电，输入源(Uin)和第一输出滤波电容(Ctjl) 一起向第一输出负载(Rtjl)供电，该模态等效电路如附图8所不。
[0033]t2时刻，原边第一开关管Spi和原边第四开关管Sp4关断，输出电压反射到变压器(T)原边绕组(Np)两端的电压箝位第二谐振电感(Lm)，使其电流线性下降，第一谐振电感(Lr)和谐振电容((；)谐振，原边第一开关管Spi和原边第二开关管Sp2换流，原边第四开关管Sp4和原边第三开关管Sp3换流，副边第二开关管Sp2体二极管和副边第三开关管Sp3体二极管零电流开通，原边第二开关管Sp2、原边第三开关管Sp3、副边第二开关管Ss2和副边第三开关管Ss3导通电流都为负值，谐振网络向输入源(Uin)返回能量、向两路输出负载提供功率，输入源(Uin)通过电流iin直接向第一输出负载(Rtjl)提供部分功率，该模态等效电路如附图9所示。
[0034]t3时刻，原边第二开关管Sp2和原边第三开关管Sp3零电压开通,导通电流为负值，原边全桥电路施加负电压在由第一谐振电感(LJ、第二谐振电感(Lm)、谐振电容((；)串联组成的谐振网络两端，副边第二开关管(Ss2)和第三开关管(Ss3)零电压开通，输出电压反射到变压器(T)原边绕组(Np)两端的电压箝位第二谐振电感(Lm)，使其电流线性下降，第一谐振电感(Lr)和谐振电容(Cr)谐振，第一谐振电感(Lr)和第二谐振电感(Lm)中的电流均为正值，两者电流差通过变压器(T)传递到了其副边两个绕组(NS1、Ns2)中，分别流过副边第二开关管(Ss2)和副边第三开关管(Ss3)，原边第二开关管Sp2、原边第三开关管Sp3、副边第二开关管(Ss2)和副边第三开关管(Ss3)中的电流都为负值，谐振电容((；)电压为正值，谐振网络向输入源(Uin)返回能量、向两路输出负载提供功率，输入源(Uin)通过电流iin直接向第一输出负载(RJ提供部分功率，该模态等效电路如附图10所示。
[0035]t4时刻，下半个开关周期开始，工作过程类似，不再重复叙述。
[0036]根据上述工作过程的描述可知，本发明输入源(Uin)可以直接向负载提供部分功率，可以实现双路输出，实现所有开关管的软开关。本发明能够有效减少功率器件数量、提高电源变换效率和功率密度。
【权利要求】
1.一种串并联混合式双输出LLC谐振变换器，其特征在于: 所述一种串并联混合式双输出LLC谐振变换器由输入源(Uin)、原边输入滤波电容(C1)、原边LLC谐振电路(10)、变压器(T)、副边整流电路(20)、第一输出滤波电容(CJi二输出滤波电容(Ctj2)、第一输出负载(Rtjl)和第二输出负载(R&)构成，其中原边LLC谐振电路(10)由原边第一开关管(Spi)、原边第二开关管(Sp2)、原边第三开关管(Sp3)、原边第四开关管(Sp4)、第一谐振电感(LJ、第二谐振电感(Lm)和谐振电容(Cr)组成，变压器⑴包含一个原边绕组(Np)和两个副边绕组(NS1、NS2)，副边整流电路(20)由副边第一开关管(Ssi)、副边第二开关管(Ss2)、副边第三开关管(Ss3)和副边第四开关管(Ss4)组成；所述原边LLC谐振电路(10)的原边第一开关管(Spi)的漏极连于原边第三开关管(Sp3)的漏极、原边输入滤波电容(C1)的一端和输入源(Uin)的正端，原边第一开关管(Spi)的源极连于原边第二开关管(Sp2)的漏极和第一谐振电感(LJ的一端，第一谐振电感(LJ的另一端连于谐振电容(Cr)的一端，谐振电容(Cr)的另一端连于第二谐振电感(Lm)的一端和变压器⑴原边绕组(Np)的一端，第二谐振电感(Lm)的另一端连于变压器⑴原边绕组(Np)的另一端、原边第三开关管(Sp3)的源极和原边第四开关管(Sp4)的漏极，原边第四开关管(Sp4)的源极连于原边第二开关管(Sp2)的源极、原边输入滤波电容(C1)的另一端、第一输出滤波电容(CJ的一端、第一输出负载(Rtjl)的一端、副边第一开关管(Ssi)的漏极和副边第二开关管(Ss2)的漏极；所述副边第一开关管(Ssi)的源极连于副边第二开关管(Ss2)的漏极和变压器(T)第一副边绕组(Nsi)的同名端，变压器⑴第一副边绕组(Nsi)的非同名端连于变压器⑴第二副边绕组(Ns2)的同名端、第二输出滤波电容(Ctj2)的一端和第二输出负载(Rtj2)的一端，变压器(T)第二副边绕组(Ns2)的非同名端连于副边第三开关管(Ss3)的源极和副边第四开关管(Ss4)的漏极，副边第四开关管(Ss4)的源极连于副边第二开关管(Ss2)的源极、第一输出滤波电容(Ctjl)的另一端、第二输出滤波电容(Ctj2)的另一端、第一输出负载(Rtjl)的另一端、第二输出负载(RJ的另一端和输入源(Uin)的负端。
2.一种串并联混合式双输出LLC谐振变换器，其特征在于: 所述一种串并联混合式双输出LLC谐振变换器由输入源(Uin)、原边输入滤波电容(C1)、原边LLC谐振电路(10)、变压器(T)、副边整流电路(20)、第一输出滤波电容(CJi二输出滤波电容(Ctj2)、第一输出负载(Rtjl)和第二输出负载(R&)构成，其中原边LLC谐振电路(10)由原边第一开关管(Spi)、原边第二开关管(Sp2)、原边第三开关管(Sp3)、原边第四开关管(Sp4)、第一谐振电感(LJ、第二谐振电感(Lm)和谐振电容(Cr)组成，变压器⑴包含一个原边绕组(Np)和两个副边绕组(NS1、NS2)，副边整流电路(20)由副边第一二极管(Dsi)、副边第二二极管(Ds2)、副边第三二极管(Ds3)和副边第四二极管(Ds4)组成；所述原边LLC谐振电路(10)的原边第一开关管(Spi)的漏极连于原边第三开关管(Sp3)的漏极、原边输入滤波电容(C1)的一端和输入源(Uin)的正端，原边第一开关管(Spi)的源极连于原边第二开关管(Sp2)的漏极和第一谐振电感(LJ的一端，第一谐振电感(LJ的另一端连于谐振电容(Cr)的一端，谐振电容(Cr)的另一端连于第二谐振电感(Lm)的一端和变压器⑴原边绕组(Np)的一端，第二谐振电感(Lm)的另一端连于变压器⑴原边绕组(Np)的另一端、原边第三开关管(Sp3)的源极和原边第四开关管(Sp4)的漏极，原边第四开关管(Sp4)的源极连于原边第二开关管(Sp2)的源极、原边输入滤波电容(C1)的另一端、第一输出滤波电容(CJ的一端、第一输出负载(Rtjl)的一端、副边第一二极管(Dsi)的漏极和副边第二二极管(Ds2)的漏极；所述副边第一二极管(Dsi)的源极连于副边第二二极管(Ds2)的漏极和变压器(T)第一副边绕组(Nsi)的同名端，变压器⑴第一副边绕组(Nsi)的非同名端连于变压器⑴第二副边绕组(Ns2)的同名端、第二输出滤波电容(Ctj2)的一端和第二输出负载(Rtj2)的一端，变压器(T)第二副边绕组(Ns2)的非同名端连于副边第三二极管(Ds3)的源极和副边第四二极管(Ds4)的漏极，副边第四二极管(Ds4)的源极连于副边第二二极管(Ds2)的源极、第一输出滤波电容(Ctjl)的另一端、第二输出滤波电容(Ctj2)的另一端、第一输出负载(Rtjl)的另一端、第二输出负载(RJ 的另一端和输入源(Uin)的负端。
【文档编号】H02M3/335GK104009645SQ201410269620
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年6月16日 优先权日:2014年6月16日
【发明者】吴红飞, 孙文进, 夏天, 陈立群, 邢岩 申请人:南京航空航天大学