一种DC/DC变换器制造技术

本申请提供一种DC/DC变换器，包括逆变电路、谐振电路和整流电路，其中，谐振电路包括谐振电容、变压器组，变压器组包括第一变压器和第二变压器，第一变压器的原边绕组为谐振电路的第一谐振电感，第二变压器的原边绕组为第二谐振电感，第一谐振电感与第二谐振电感串联，谐振电容连接在逆变电路与变压器组之间，第一谐振电感、第二谐振电感、谐振电容构成谐振槽，整流电路与第一变压器副边绕组和第二变压器副边绕组相连，用于控制第一谐振电感和第二谐振电感是否参与谐振。本申请通过将两个变压器的原边绕组充当谐振电感，从而无需独立的谐振电感，减少了电路器件的使用，简化了电路，同时使用两个变压器可以实现更大功率传输，利于功率扩展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及开关电源
，特别涉及一种DC/DC变换器。
技术介绍
DC/DC变换技术作为开关电源技术的重点，也是开关电源技术发展的基础，很多形式的变换电路都是由DC/DC变换电路演变而来的，DC/DC变换电路是一组电参数的直流电能变换为另一组电参数的直流电能的电路。目前DC/DC变换器广泛应用于通讯、计算机、工业设备、家用电器和新能源汽车等领域。在实际的大量应用中，需要具有变压器隔离的开关变换器，以实现变换器输入与输出之间的隔离。现在一般采用高频变压器隔离型直流变换技术实现隔离。如图1a所示，半桥式LLC谐振变换器的主电路包括逆变电路11、谐振电路12和整流电路13，其中，谐振电路12包括谐振电容、并联谐振电感、串联谐振电感和变压器；谐振电路12是DC/DC变换电路中的重要组成部分，可以看出现有技术谐振电路12电路结构复杂，使用器件较多，且如果为了实现更大功率传输，如图1b所示进行电路扩展，会使得谐振电路22结构更加复杂，需要使用更多器件。现有技术电路器件多，电路复杂，且根据实际需要扩展后，电路更加复杂，需求的电路器件更多，由于影响谐振效果因素很多，所以谐振电路器件越少电路越简单越好，这样可以减少干扰因素，也便于生产，因此如何减少器件数量，将电路变得更为简单成为了一个主要问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种DC/DC变换器，减少了电路器件需求，降低了电路复杂性。其具体方案如下：一种DC/DC变换器，包括依次连接的逆变电路、谐振电路和整流电路；所述逆变电路输入端接直流电源；所述谐振电路输入端与所述逆变电路输出端相连，所述谐振电路包括谐振电容、变压器组，其中，所述变压器组包括第一变压器和第二变压器，所述第一变压器的原边绕组为所述谐振电路的第一谐振电感，所述第二变压器的原边绕组为所述谐振电路的第二谐振电感，所述第一谐振电感与所述第二谐振电感串联，所述谐振电容连接在所述逆变电路与所述变压器组之间，所述第一谐振电感、第二谐振电感、谐振电容构成谐振槽；所述整流电路与所述第一变压器副边绕组和第二变压器副边绕组相连，用于控制第一谐振电感和第二谐振电感是否参与谐振。优选的，所述逆变电路包括全桥式开关电路，所述全桥式开关电路包括第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂包括第一全控型器件和第二全控型器件且所述第一全控型器件与所述第二全控型器件串联，所述第二桥臂包括第三全控型器件和第四全控型器件且所述第三全控型器件与所述第四全控型器件串联，所述第一全控型器件和所述第二全控型器件的相接点引出所述逆变电路的第一输出端，所述第三全控型器件与所述第四全控型器件的相接点引出所述逆变电路的第二输出端。优选的，所述逆变电路包括半桥式开关电路，所述半桥式开关电路包括第三桥臂，所述第三桥臂包括第五全控型器件和第六全控型器件且所述第五全控型器件与所述第六全控型器件串联，所述第五全控型器件与所述第六全控型器件的相接点引出所述逆变电路的第一输出端，所述第三桥臂的下端引出所述逆变电路的第二输出端。优选的，所述谐振电容的第一端与所述逆变电路的第一输出端相连，所述谐振电容的第二端与第一谐振电感的第一端连接，所述第一谐振电感的第二端与所述第二谐振电感的第一端连接，所述第二谐振电感的第二端与所述逆变电路的第二输出端连接。优选的，所述谐振电容包括分裂电容组，所述分裂电容组包括第一分裂电容和第二分裂电容，所述第一分裂电容连接在所述逆变电路第三桥臂上端和第二谐振电感第二端之间，所述第二分裂电容连接在所述逆变电路第三桥臂下端和第二谐振电感第二端之间，所述第一谐振电感的第一端与所述逆变电路的第一输出端连接，所述第一谐振电感的第二端与所述第二谐振电感的第一端连接。优选的，所述逆变电路中全控型器件为电力场效应晶体管或绝缘栅双极晶体管。优选的，所述逆变电路中全控型器件占空比均为0.5。优选的，所述第一变压器的参数设置和所述第二变压器的参数设置相同。优选的，所述整流电路为全波整流电路，所述全波整流电路包括第一二极管、第二二极管、输出电容和输出电阻，所述第一变压器的副边绕组、所述第一二极管、所述第二二极管和所述第二变压器的副边绕组依次串联，所述输出电容的第一端连接在所述第一二极管和所述第二二极管之间，所述输出电容的第二端连接在所述第一变压器的副边绕组和所述第二变压器的副边绕组之间，所述输出电阻并联所述输出电容。优选的，所述第一二极管和第二二极管均为整流二极管。本专利技术所提供的DC/DC变换器，谐振电路包括谐振电容、变压器组，其中，所述变压器组包括第一变压器和第二变压器，所述第一变压器的原边绕组为所述谐振电路的第一谐振电感，所述第二变压器的原边绕组为所述谐振电路的第二谐振电感，所述第一谐振电感与所述第二谐振电感串联，所述谐振电容连接在所述逆变电路与所述变压器组之间，所述第一谐振电感、第二谐振电感、谐振电容构成谐振槽。所述整流电路与所述第一变压器副边绕组和第二变压器副边绕组相连，用于控制第一谐振电感和第二谐振电感是否参与谐振。当电路工作时谐振电路会有两个谐振频率，第一谐振频率是谐振电容和任意一个谐振电感相互谐振产生的，例如，整流电路中的副边第一二极管导通，第二二极管关闭，第一谐振电感被输出电压钳位，不参与谐振，此时第二谐振电感参与谐振；第二谐振频率是第一谐振电感、第二谐振电感和谐振电容一起进入谐振状态产生的，此时第一二极管和第二二极管均处于关断状态。由上述工作过程可知，本专利技术所提供的DC/DC变换器，通过将两个变压器的原边绕组充当谐振电感，从而无需独立的谐振电感，减少了电路器件的使用简化了电路，同时使用两个变压器可以实现更大功率传输利于扩展。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1a和图1b为现有技术提供的一种DC/DC变换器示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种DC/DC变换器示意图；图3为本专利技术另一实施例提供的一种DC/DC变换器示意图；图4为本专利技术另一实施例提供的一种DC/DC变换器示意图；图5为本专利技术另一实施例提供的一种DC/DC变换器示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开了一种DC/DC变换器，包括依次连接的桥式开关电路、谐振电路202和整流电路。如图2所示，具体的：逆变电路201包括多个全控型器件，全控型器件上可以并联有滤波电路，滤波电路包括滤波电容和滤波二极管且滤波电容和滤波二极管并联，滤波电容的第一端、滤波二极管的负极和全控型器件的输入端连接，滤波电容的第二端、滤波二极管的正极和全控型器件的输出端连接，可以理解的是逆变电路201中各元件参数都可以根据实际需求进行设置，例如将电力场效应晶体管的占空比设置为0.5，逆变电路201的两个输出端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种DC/DC变换器，包括依次连接的逆变电路、谐振电路和整流电路；其特征在于，所述逆变电路输入端接直流电源；所述谐振电路输入端与所述逆变电路输出端相连，所述谐振电路包括谐振电容、变压器组，其中，所述变压器组包括第一变压器和第二变压器，所述第一变压器的原边绕组为所述谐振电路的第一谐振电感，所述第二变压器的原边绕组为所述谐振电路的第二谐振电感，所述第一谐振电感与所述第二谐振电感串联，所述谐振电容连接在所述逆变电路与所述变压器组之间，所述第一谐振电感、第二谐振电感、谐振电容构成谐振槽；所述整流电路与所述第一变压器副边绕组和第二变压器副边绕组相连，用于控制所述第一谐振电感和所述第二谐振电感是否参与谐振。

【技术特征摘要】
1.一种DC/DC变换器，包括依次连接的逆变电路、谐振电路和整流电路；其特征在于，所述逆变电路输入端接直流电源；所述谐振电路输入端与所述逆变电路输出端相连，所述谐振电路包括谐振电容、变压器组，其中，所述变压器组包括第一变压器和第二变压器，所述第一变压器的原边绕组为所述谐振电路的第一谐振电感，所述第二变压器的原边绕组为所述谐振电路的第二谐振电感，所述第一谐振电感与所述第二谐振电感串联，所述谐振电容连接在所述逆变电路与所述变压器组之间，所述第一谐振电感、第二谐振电感、谐振电容构成谐振槽；所述整流电路与所述第一变压器副边绕组和第二变压器副边绕组相连，用于控制所述第一谐振电感和所述第二谐振电感是否参与谐振。2.根据权利要求1所述的DC/DC变换器，其特征在于，所述逆变电路包括全桥式开关电路，所述全桥式开关电路包括第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂包括第一全控型器件和第二全控型器件且所述第一全控型器件与所述第二全控型器件串联，所述第二桥臂包括第三全控型器件和第四全控型器件且所述第三全控型器件与所述第四全控型器件串联，所述第一全控型器件和所述第二全控型器件的相接点引出所述逆变电路的第一输出端，所述第三全控型器件与所述第四全控型器件的相接点引出所述逆变电路的第二输出端。3.根据权利要求1所述的DC/DC变换器，其特征在于，所述逆变电路包括半桥式开关电路，所述半桥式开关电路包括第三桥臂，所述第三桥臂包括第五全控型器件和第六全控型器件且所述第五全控型器件与所述第六全控型器件串联，所述第五全控型器件与所述第六全控型器件的相接点引出所述逆变电路的第一输出端，所述第三桥臂的下端引出所述逆变电路的第二输出端。4.根据权利要求3所述的DC/DC变换器，其特征在于，所述谐振电...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋晨，
申请(专利权)人：深圳市英威腾电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44