一种变换器的制作方法

本实用新型实施例涉及电力电子技术，尤其涉及一种变换器。

背景技术：

变换器，是将信源发出的信息按一定的目的进行变换。在大功率的功率变换电路中，一般采用多路变换器并联输出。

如图1所示，现有技术一种典型的变换器结构，主要包括：逆变模块110、变压器120、整流电路130、滤波电路140和逆变控制模块150，传统的多路变换器交错并联的并联点是在母线和变压器二次侧整流电路之后，且每路变换器都需要用到一个独立的变压器，如图1所示，以两个变换器为例。

现有技术中，变换器中的开关器件往往选用大电流IGBT。但是，受限于IGBT器件特性，开关频率一般只能做到最高20kHz～30kHz。当输出稳定度要求很高时，最终输出侧需要使用大感量的电感/大容值的电容作为滤波电路进行滤波，但这样做设备总体积将增大，增加硬件电路的器件，造成成本增加。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种变换器，以实现简化电路，降低成本。

本实用新型实施例提供了一种变换器，包括：整流滤波模块和逆变控制模块，还包括至少两个逆变模块和变压器；

所述变压器包括至少两个一次侧绕组和一个二次侧绕组，至少两个所述一次侧绕组分别和所述至少两个逆变模块的输出端连接；

所述至少两个逆变模块，其输入端并联连接直流电源，用于将输入的直流电逆变为交流电输出；

所述整流滤波模块的输入端和所述变压器的二次绕组连接，用于将所述变压器的二次绕组输出的交流电转换为直流电输出至负载；

所述逆变控制模块和所述至少两个逆变模块连接，用于将驱动信号发送至所述至少两个逆变模块，控制逆变生成的交流电的频率、占空比和相位。

进一步的，所述至少两个逆变模块规格相同。

进一步的，所述逆变模块的拓扑为谐振、反激、正激或推挽。

进一步的，所述变压器的至少两个一次侧绕组的匝数相等。

本实用新型通过多逆变模块磁通叠加，解决多路变换器交错并联需要多个变压器和整流电路的问题，实现简化硬件电路，降低成本的效果。

附图说明

图1为现有技术的变换器结构示意图；

图2是本实用新型实施例中的一种变换器结构示意图；

图3是本实用新型实施例中的电压波形示意图；

图4是本实用新型实施例中的电压波形示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

实施例

图2为本实用新型实施例一提供的一种变换器，该变换器可以用于直流-直流转换，如图2所示，变换器包括：整流滤波模块210和逆变控制模块220，还包括至少两个逆变模块230和变压器240；

变压器240包括至少两个一次侧绕组和一个二次侧绕组，至少两个所述一次侧绕组分别和至少两个逆变模块230的输出端连接；

至少两个逆变模块230，其输入端并联连接直流电源，用于将输入的直流电逆变为交流电输出；

整流滤波模块210的输入端和变压器240的二次绕组连接，用于将变压器240的二次绕组输出的交流电转换为直流电输出至负载；

逆变控制模块220和至少两个逆变模块230连接，用于将驱动信号发送至至少两个逆变模块230，控制逆变生成的交流电的频率、占空比和相位。

其中，图2中以变换器中配置两个逆变模块为例，逆变控制模块220发送至至少两个逆变模块230的驱动信号用于控制逆变模块中的开关管的通断，从而控制逆变模块230逆变生成的交流电的频率、占空比和相位。逆变模块230的拓扑可以为谐振、反激、正激或推挽，逆变模块230在逆变控制模块220的控制下，将输入的直流电转换为交流电输出至变压器240，至少两个逆变模块230输出的交流电在变压器240内进行磁通叠加，变压器240二次侧绕组两端的交流电压输出至整流滤波模块210,整流滤波模块210将变压器240二次侧绕组两端的交流电压经过整流滤波之后输出为直流电。

本实施例的技术方案，通过多逆变模块磁通叠加，解决多路变换器交错并联需要多个变压器和整流电路的问题，实现简化硬件电路，降低成本的效果。

可选的，至少两个逆变模块230规格相同，逆变控制模块220可以控制至少两个逆变模块230输出频率相等，且占空比相同的交流电。进一步的，变压器240的至少两个一次侧绕组的匝数相等。当逆变模块230的数量为n(n为大于1的整数)，逆变控制模块220控制n个逆变模块230输出频率相等，且占空比相同的交流电，并且各逆变模块230输出的交流电的相位依次相差相位角其中，此种情况下，变压器240二次侧绕组两端的交流电的频率为一次侧绕组两端的交流电的频率的n倍。

示例的，以逆变模块230为逆变桥加谐振电路(LC串联谐振)为例，逆变桥的输入端作为逆变模块的输入端，逆变桥将输入的直流电逆变为方波交流电，然后经过谐振腔，转换为正弦交流电输出。

当n＝2时，为便于区分将2个逆变模块记为逆变模块1(包括逆变桥1和谐振腔1)和逆变模块2(包括逆变桥2和谐振腔2)，分别连接变压器的一次侧绕组1和一次侧绕组2，输入至谐振腔1和谐振腔2的方波交流电频率和占空比均相等，输入至谐振腔2的方波交流电相位相比输入至谐振腔1的方波交流电相位滞后180°，如图3所示，变压器二次侧绕组两端电压为一次侧绕组两端电压的2倍。

当n＝3时，为便于区分将3个逆变模块记为逆变模块1(包括逆变桥1和谐振腔1)、逆变模块2(包括逆变桥2和谐振腔2)和逆变模块3(包括逆变桥3和谐振腔3)，分别连接变压器的一次侧绕组1、一次侧绕组2和一次侧绕组3，输入至谐振腔1、谐振腔2和谐振腔3的方波交流电频率和占空比均相等，输入至谐振腔2的方波交流电相位相比输入至谐振腔1的方波交流电相位滞后120°，输入至谐振腔3的方波交流电相位相比输入至谐振腔2的方波交流电相位滞后120°，如图4所示，变压器二次侧绕组两端电压为一次侧绕组两端电压的3倍。

由图3和图4所示的电压波形可知，当不同的逆变模块驱动满足前述条件时，多逆变模块磁通叠加可实现倍频效果，从而提高变换器输出电压的功率密度。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。