一种多相谐振变换器及其均流方法技术

本发明专利技术公开了一种多相谐振变换器及其均流方法，包括：电流检测模块、判断调整模块以及并联连接的多个支路；其中，各支路包括：普通谐振变换器与电压可调的交流直流转换模块；通过上述各个模块的相互配合，通过分别向各支路的普通谐振变换器输入相互独立的直流母线电压，通过检测各支路中的当前电流，以及在根据检测到的各当前电流值计算得到任意两个当前电流值的比值后，若判断至少一个比值不在预设均流范围内，则通过调节至少一个支路中的交流直流转换模块输出的直流母线电压，直至确定所有比值均在预设均流范围内停止，从而可以使多相谐振变换器实现均流调节功能，使各普通谐振变换器达到均流工作的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种多相谐振变换器及其均流方法
本专利技术涉及电力电子
，特别涉及一种多相谐振变换器及其均流方法。
技术介绍
随着电力电子技术的不断发展，对电源提出了越来越高的要求，高效率、高功率密度成为电源发展的趋势。其中，普通谐振变换器以其原边电路中的原边开关晶体管可以实现零电压开关(ZeroVoltageSwitching，ZVS)开通，副边整流电路中的副边同步整流晶体管可以实现ZVS开通、零电流开关(ZeroCurrentSwitching，ZCS)关断被广泛应用于电源中。现有的普通谐振变换器如图1所示，包括：原边电路1、谐振槽电路2、变压器电路3、副边整流电路4、滤波电容C以及负载R。其中，原边电路1包括：开关晶体管Q1和开关晶体管Q2；谐振槽电路2包括：电容Cr和谐振电感Lr；变压器电路3包括：励磁电感Lm组成的变压器T；副边整流电路4包括：开关晶体管S1、开关晶体管S2、开关晶体管S3以及开关晶体管S4，并且副边整流电路4的输出端与滤波电容C以及负载R相连。现有的多相谐振变换器包括多个上述普通谐振变换器，且一般需要使每一相普通谐振变换器均流工作。并且为了抑制输出电流纹波，一般使各个普通谐振变换器采用交错并联的方式。现有技术中两相交错式谐振变换器通常采用的均流方法包括：(1)采用器件筛选匹配的方式使两相交错式谐振变换器中的谐振槽电路中的元件的参数尽量保持一致，从而使交错并联的两相普通谐振变换器均流工作；(2)通过在变压器电压输出侧增加一个差模电感，使交错并联的两相普通谐振变换器均流工作。其中，采用第一种方法时，在大批量生产制备时，各个元件的参数一致性匹配比较困难，应用价值不高，并且仿真模拟时当元件的参数相差5％时，可能会导致两相普通谐振变换器的均流度较差。采用第二种方法时，由于引入了差模电感，使得两相交错式谐振变换器引入了额外的功耗，并且差模电感的电感量存在边际效应递减规律，即电感量达到一定值后，继续增加电感量，已经不会使其均流度提高，另外差模电感的引入还可能使原边电流出现畸变，导致高次谐波增大，使得变压器电路中的绕组带来额外损耗。因此，提供一种简单的均流调节方法以使多相谐振变换器实现均流工作的目的是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种多相谐振变换器及其均流方法，用以通过简单的均流调节方法使多相谐振变换器实现均流工作的目的。因此，本专利技术实施例提供了一种多相谐振变换器，包括：电流检测模块、判断调整模块以及并联连接的多个支路；其中，各所述支路包括：普通谐振变换器与电压可调的交流直流转换模块；各所述交流直流转换模块，用于分别向同一所述支路中的普通谐振变换器输入直流母线电压；所述电流检测模块，用于检测各所述支路中的当前电流值；所述判断调整模块，用于在根据检测到的各所述当前电流值计算得到任意两个所述当前电流值的比值之后，若判断至少一个所述比值不在预设均流范围内，则根据预设规则调整至少一个直流母线电压，并再次控制各所述交流直流转换模块分别向同一所述支路中的普通谐振变换器输入直流母线电压，控制所述电流检测模块检测各所述支路中的当前电流值，直至在根据检测到的各所述当前电流值计算得到任意两个所述当前电流值的比值之后，判断所有比值均在所述预设均流范围内为止；各所述普通谐振变换器，用于接收同一所述支路中交流直流转换模块输出的直流母线电压并向同一负载输出调整后的直流电压。优选地，在本专利技术实施例提供的上述多相谐振变换器中，还包括：连接于所述判断调整模块与所述电流检测模块之间的第一信号线以及分别连接于各所述交流直流转换模块与所述判断调整模块之间的第二信号线；所述判断调整模块具体用于减小所有当前电流值中最大电流值所在支路的直流母线电压；或者，增大所有当前电流值中最小电流值所在支路的直流母线电压；或者，减小所有当前电流值中最大电流值所在支路的直流母线电压，并且增大所有当前电流值中最小电流值所在支路的直流母线电压。优选地，在本专利技术实施例提供的上述多相谐振变换器中，还包括：分别连接于各所述普通谐振变换器中相同的预设位置与所述电流检测模块之间的第三信号线；所述电流检测模块具体用于检测各所述第三信号线连接的预设位置处的当前电流值。优选地，在本专利技术实施例提供的上述多相谐振变换器中，各所述普通谐振变换器包括：原边电路、谐振槽电路、变压器电路、以及副边整流电路；其中，所述预设位置为所述原边电路；或者，所述预设位置为所述谐振槽电路；或者，所述预设位置为所述变压器电路；或者，所述预设位置为所述副边整流电路的输出端。优选地，在本专利技术实施例提供的上述多相谐振变换器中，所述交流直流转换模块包括：功率因数校正电路；其中，所述功率因数校正电路的输入端与交流电源端相连，所述功率因数校正电路的输出端与普通谐振变换器的直流输入端相连；所述功率因数校正电路用于将所述交流电源端的交流电压转换为同一所述支路中的普通谐振变换器的直流母线电压，并向同一所述支路中的普通谐振变换器输入直流母线电压。优选地，在本专利技术实施例提供的上述多相谐振变换器中，各所述普通谐振变换器采用交错并联方式连接。优选地，在本专利技术实施例提供的上述多相谐振变换器中，所述多相谐振变换器包括交错并联的两个普通谐振变换器，且所述多相谐振变换器为两相交错式谐振变换器；或者，所述多相谐振变换器包括交错并联的三个普通谐振变换器，且所述多相谐振变换器为三相交错式谐振变换器。相应地，本专利技术实施例还提供了一种本专利技术实施例提供的上述任一种多相谐振变换器的均流方法，包括：各所述交流直流转换模块分别向同一所述支路中的普通谐振变换器输入直流母线电压；所述电流检测模块检测各所述支路中的当前电流值；所述判断调整模块在根据检测到的各所述当前电流值计算得到任意两个所述当前电流值的比值之后，若判断至少一个所述比值不在预设均流范围内，则根据预设规则调整至少一个直流母线电压，并再次控制各所述交流直流转换模块分别向同一所述支路中的普通谐振变换器输入直流母线电压，控制所述电流检测模块检测各所述支路中的当前电流值，直至在根据检测到的各所述当前电流值计算得到任意两个所述当前电流值的比值之后，判断所有比值均在所述预设均流范围内为止。优选地，在本专利技术实施例提供的上述均流方法中，所述根据预设规则调整至少一个直流母线电压，具体包括：减小所有当前电流值中最大电流值所在支路的直流母线电压；或者，增大所有当前电流值中最小电流值所在支路的直流母线电压；或者，减小所有当前电流值中最大电流值所在支路的直流母线电压，并且增大所有当前电流值中最小电流值所在支路的直流母线电压。本专利技术有益效果如下：本专利技术实施例提供的多相谐振变换器及其均流方法，包括：电流检测模块、判断调整模块以及并联连接的多个支路；其中，各所述支路包括：普通谐振变换器与电压可调的交流直流转换模块；通过上述各个模块的相互配合，通过分别向各支路的普通谐振变换器输入相互独立的直流母线电压，通过检测各支路中的当前电流，以及在根据检测到的各当前电流值计算得到任意两个当前电流值的比值后，若判断至少一个比值不在预设均流范围内，则通过调节至少一个支路中的交流直流转换模块输出的直流母线电压，直至确定所有比值均在预设均流范围内停止，从而可以使多相谐振变换器实现均流调节功能，使各普通谐振变换器达到均本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多相谐振变换器，其特征在于，包括：电流检测模块、判断调整模块以及并联连接的多个支路；其中，各所述支路包括：普通谐振变换器与电压可调的交流直流转换模块；各所述交流直流转换模块，用于分别向同一所述支路中的普通谐振变换器输入直流母线电压；所述电流检测模块，用于检测各所述支路中的当前电流值；所述判断调整模块，用于在根据检测到的各所述当前电流值计算得到任意两个所述当前电流值的比值之后，若判断至少一个所述比值不在预设均流范围内，则根据预设规则调整至少一个直流母线电压，并再次控制各所述交流直流转换模块分别向同一所述支路中的普通谐振变换器输入直流母线电压，控制所述电流检测模块检测各所述支路中的当前电流值，直至在根据检测到的各所述当前电流值计算得到任意两个所述当前电流值的比值之后，判断所有比值均在所述预设均流范围内为止；各所述普通谐振变换器，用于接收同一所述支路中交流直流转换模块输出的直流母线电压并向同一负载输出调整后的直流电压。

【技术特征摘要】
1.一种多相谐振变换器，其特征在于，包括：电流检测模块、判断调整模块以及并联连接的多个支路；其中，各所述支路包括：普通谐振变换器与电压可调的交流直流转换模块；各所述交流直流转换模块，用于分别向同一所述支路中的普通谐振变换器输入直流母线电压；所述电流检测模块，用于检测各所述支路中的当前电流值；所述判断调整模块，用于在根据检测到的各所述当前电流值计算得到任意两个所述当前电流值的比值之后，若判断至少一个所述比值不在预设均流范围内，则根据预设规则调整至少一个直流母线电压，并再次控制各所述交流直流转换模块分别向同一所述支路中的普通谐振变换器输入直流母线电压，控制所述电流检测模块检测各所述支路中的当前电流值，直至在根据检测到的各所述当前电流值计算得到任意两个所述当前电流值的比值之后，判断所有比值均在所述预设均流范围内为止；各所述普通谐振变换器，用于接收同一所述支路中交流直流转换模块输出的直流母线电压并向同一负载输出调整后的直流电压。2.如权利要求1所述的多相谐振变换器，其特征在于，还包括：连接于所述判断调整模块与所述电流检测模块之间的第一信号线以及分别连接于各所述交流直流转换模块与所述判断调整模块之间的第二信号线；所述判断调整模块具体用于减小所有当前电流值中最大电流值所在支路的直流母线电压；或者，增大所有当前电流值中最小电流值所在支路的直流母线电压；或者，减小所有当前电流值中最大电流值所在支路的直流母线电压，并且增大所有当前电流值中最小电流值所在支路的直流母线电压。3.如权利要求1所述的多相谐振变换器，其特征在于，还包括：分别连接于各所述普通谐振变换器中相同的预设位置与所述电流检测模块之间的第三信号线；所述电流检测模块具体用于检测各所述第三信号线连接的预设位置处的当前电流值。4.如权利要求3所述的多相谐振变换器，其特征在于，各所述普通谐振变换器包括：原边电路、谐振槽电路、变压器电路、以及副边整流电路；其中，所述预设位置为所述原边电路；或者，所述预设位置为所述谐振槽电路；或者，所述预设位置为所述变压器电路；或者，所述预设位置为所述副边整流电路的输出端。5.如权利要求1-4任一项所述的多相谐振变换器，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄文彬，
申请(专利权)人：沃尔缇夫能源系统公司，
类型：发明
国别省市：美国,US