谐振DC‑DC转换器制造技术

一种谐振电路包括用于接收三相输入功率的第一、第二和第三输入节点。所述谐振电路形成三角形电路，所述三角形电路包括连接在第一角节点与第二角节点之间的第一支路、连接在所述第二角节点与第三角节点之间的第二支路以及连接在所述第三角节点与所述第一角节点之间的第三支路。第一外部谐振设备连接在所述第一输入节点与所述第一角节点之间，第二外部谐振设备连接在所述第二输入节点与所述第二角节点之间，第三外部谐振设备连接在所述第三输入节点与所述第三角节点之间。所述三角形电路的每个支路包括与对应的变压器串联连接的内部谐振设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】谐振DC-DC转换器
本专利技术的各方面大体上涉及功率转换装置，更具体地，涉及谐振DC-DC功率转换器。
技术介绍
谐振DC-DC转换器被许多人认为是有吸引力的功率转换方案，因为它们可以提供许多益处。在具有变压器的谐振槽之后提供电隔离，这对于电平转换以及安全性来说很重要。在某些应用中，例如薄膜太阳能面板，需要电隔离来进行正确操作。谐振转换器还具有固有属性，例如半导体开关的软切换，这些固有属性实现高效率和低噪声。常用的谐振转换器的类型为LLC谐振转换器，其以用于形成其谐振槽的两个电感器和一个电容器命名。LLC谐振转换器由于其能实现高效率的能力而受欢迎。然而，这种类型的转换器的缺点包括，输出电容器中的高AC电流导致功率损耗高于预期并且输出滤波组件的体积或大小较大。组合或并联多个LLC转换器并且将它们的输出与适当的脉宽调制(pulsewidthmodulation，PWM)交织能够减少输出纹波电流并且有助于减小输出滤波电容器所需的体积。然而，由于自愿和管理要求，仍需要进一步改进效率和大小，并且在某些应用中可能需要进一步改进效率和大小。因此，需要改进的谐振DC-DC转换器拓扑，其可以从较小封装提供更高的效率和低噪声。因此，期望提供一种解决上文所识别的至少一些问题的DC-DC转换器拓扑。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供改进的谐振DC-DC转换器拓扑，其能够从较小封装实现更高的效率和更低的噪声。该目的由独立权利要求的主题来实现。更多有利修改可以在附属权利要求中找到。根据本专利技术的第一方面，上述和其它目的和优点通过包括第一输入节点、第二输入节点和第三输入节点的谐振电路获得，其中所述第一、第二和第三输入节点中分别用于接收三相输入功率中的一相。所述谐振电路形成三角形电路，其中所述三角形电路包括连接在第一角节点与第二角节点之间的第一支路、连接在所述第二角节点与第三角节点之间的第二支路以及连接在所述第三角节点与所述第一角节点之间的第三支路。所述谐振电路还包括：连接在所述第一输入节点与所述第一角节点之间的第一外部谐振设备、连接在所述第二输入节点与所述第二角节点之间的第二外部谐振设备以及连接在所述第三输入节点与所述第三角节点之间的第三外部谐振设备。所述三角形电路的每个支路包括与对应的变压器串联连接的内部谐振设备。对所述三角形电路内部的所述内部谐振设备和所述三角形电路外部的所述外部谐振设备的定位例如通过提高零电压切换性能来提高DC-DC转换器的性能。根据所述第一方面，在所述谐振电路的第一可能实现形式中，所述第一支路包括串联连接在所述第一角节点与第一变压器之间的第一内部谐振设备，所述第二支路包括串联连接在所述第二角节点与第二变压器之间的第二内部谐振设备，所述第三支路包括串联连接在所述第三角节点与第三变压器之间的第三内部谐振设备。对所述三角形电路内部的所述内部谐振设备和所述三角形电路外部的所述外部谐振设备的定位提高了DC-DC转换器的性能。根据所述第一方面的所述第一可能实现形式，在所述谐振电路的第二可能实现形式中，所述第一外部谐振设备、所述第二外部谐振设备和所述第三外部谐振装置是电容器，所述第一内部谐振设备、所述第二内部谐振设备和所述第三内部谐振设备是电感器。该实现形式提高了用于向所述谐振电路提供所述三相功率的逆变电路的零电压切换效率。根据如上所述第一方面的所述第一或第二可能实现形式，在所述谐振电路的第三可能实现方式中，所述第一外部谐振设备、所述第二外部谐振设备和所述第三外部谐振装置是电感器，所述第一内部谐振设备、所述第二内部谐振设备和所述第三内部谐振设备是电容器。该实现形式提高了用于向所述谐振电路提供所述三相功率的逆变电路的所述零电压切换效率。根据如上所述第一方面或所述第一方面的所述第一至第三实现形式，在所述谐振电路的第四实现形式中，所述第一内部谐振设备、所述第二内部谐振设备和所述第三内部谐振设备合并为单个集成电感设备。该实现形式改进了所述谐振电路的功率密度。根据如上所述第一方面或所述第一方面的所述第一至第四实现形式，在所述谐振电路的第五可能实现方式中，所述第一外部谐振设备、所述第二外部谐振设备和所述第三外部谐振设备合并为单个集成电感设备。将三个电感设备集成为单个集成电感设备增加了所述谐振电路的所述功率密度。根据如上所述第一方面或所述第一至第五可能实现形式，在所述谐振电路的第六可能实现方式中，所述第一变压器包括与第一并联电感器并联连接的第一初级绕组，所述第二变压器包括与第二并联电感器并联连接的第二初级绕组，所述第三变压器包括与第三并联电感器并联连接的第三初级绕组。该实现形式提供了对所述并联电感器的更好的控制。根据如上所述第一方面或所述第一方面的所述第六可能实现形式，在所述谐振电路的第七可能实现形式中，所述第一并联电感器、所述第二并联电感器和所述第三并联电感器合并为单个集成电感设备。将所述三个并联电感器合并为单个电感设备降低了成本。根据如上所述第一方面或所述第一方面的所述第六或第七可能的实现形式，在所述谐振电路的第八可能实现形式中，所述第一并联电感器、所述第二并联电感器和所述第三并联电感器分别包括所述第一初级绕组、所述第二初级绕组和所述第三初级绕组的磁化电感。该实现形式减少了用于构造所述谐振电路的分立电子设备的数量。根据如上所述第一方面或所述第一方面的所述第六至第八可能实现形式，在所述谐振电路的第九可能实现形式中，所述第一变压器包括磁耦合到所述第一初级绕组的第一次级绕组，所述第二变压器包括磁耦合到所述第二初级绕组的第二次级绕组，所述第三变压器包括磁耦合到所述第三初级绕组的第三次级绕组，其中所述第一次级绕组、所述第二次级绕组和所述第三次级绕组以三角形配置连接在一起。该实现形式允许仅通过三个导体输出三相功率。根据如上所述第一方面或所述第一方面的所述第九可能实现形式，在所述谐振电路的第十可能实现方式中，所述第一次级绕组、所述第二次级绕组和所述第三次级绕组以星形配置连接在一起。该实现形式允许仅通过三个导体输出三相功率。根据如上所述第一方面或所述第一方面的所述第九或第十可能实现形式，在所述谐振电路的第十一可能实现形式中，第一谐振电路输出节点连接到所述第一次级绕组，第二谐振电路输出节点连接到所述第二次级绕组，第三谐振电路输出节点连接到所述第三次级绕组，整流电路用于从所述第一谐振电路输出节点、所述第二谐振电路输出节点和所述第三谐振电路输出节点接收三相AC功率以产生DC功率。该实现形式从所述谐振电路三相AC输出功率产生DC功率。根据如上所述第一方面或所述第一方面的所述第一至第十一可能实现形式，在所述谐振电路的第十二可能实现形式中，逆变电路用于接收DC输入电压，其中所述逆变电路包括：第一半桥电路、第二半桥电路和第三半桥电路，分别在所述DC输入电压两端并联连接，并且用于将方波电压提供给所述第一输入节点、所述第二输入节点和所述第三输入节点中相应的一个。根据如上所述第一方面或所述第一方面的所述第十二可能实现形式，在所述谐振电路的第十三可能实现形式中，所述第一半桥电路、所述第二半桥电路和所述第三半桥电路在所述DC输入电压两端串联连接。该实现形式允许所述谐振电路从DC电源驱动。根据如上所述第一方面或所述第一方面的所述第一至第十三可能实现形式，在所述谐振电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种谐振电路(100)，其特征在于，包括：第一输入节点(108)、第二输入节点(110)和第三输入节点(112)，所述第一、第二和第三输入节点(108、110、112)分别用于接收三相输入功率中的一相；三角形电路(120)，包括连接在第一角节点(102)与第二角节点(104)之间的第一支路(122)、连接在所述第二角节点(104)与第三角节点(106)之间的第二支路(124)及连接在所述第三角节点(106)与所述第一角节点(102)之间的第三支路(126)；以及连接在所述第一输入节点(108)与所述第一角节点(102)之间的第一外部谐振设备(RDO1)、连接在所述第二输入节点(110)与所述第二角节点(104)之间的第二外部谐振设备(RDO2)及连接在所述第三输入节点(112)与所述第三角节点(106)之间的第三外部谐振设备(RDO3)，其中所述三角形电路(120)的每个支路(122、124、126)包括与对应的变压器(T1、T2、T3)串联连接的内部谐振设备(RDI1、RDI2、RDI3)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种谐振电路(100)，其特征在于，包括：第一输入节点(108)、第二输入节点(110)和第三输入节点(112)，所述第一、第二和第三输入节点(108、110、112)分别用于接收三相输入功率中的一相；三角形电路(120)，包括连接在第一角节点(102)与第二角节点(104)之间的第一支路(122)、连接在所述第二角节点(104)与第三角节点(106)之间的第二支路(124)及连接在所述第三角节点(106)与所述第一角节点(102)之间的第三支路(126)；以及连接在所述第一输入节点(108)与所述第一角节点(102)之间的第一外部谐振设备(RDO1)、连接在所述第二输入节点(110)与所述第二角节点(104)之间的第二外部谐振设备(RDO2)及连接在所述第三输入节点(112)与所述第三角节点(106)之间的第三外部谐振设备(RDO3)，其中所述三角形电路(120)的每个支路(122、124、126)包括与对应的变压器(T1、T2、T3)串联连接的内部谐振设备(RDI1、RDI2、RDI3)。2.根据权利要求1所述的谐振电路(100)，其特征在于，所述第一支路(122)包括串联连接在所述第一角节点(102)与第一变压器(T1)之间的第一内部谐振设备(RDI1)，所述第二支路(124)包括串联连接在所述第二角节点(104)与第二变压器(T2)之间的第二内部谐振设备(RD12)，所述第三支路(126)包括串联连接在所述第三角节点(106)与第三变压器(T3)之间的第三内部谐振设备(RDI3)。3.根据权利要求1或2所述的谐振电路(100)，其特征在于，所述第一外部谐振设备(RDO1)、所述第二外部谐振设备(RDO2)和所述第三外部谐振装置(RDO3)包括电容器，所述第一内部谐振设备(RDI1)、所述第二内部谐振设备(RDI2)和所述第三内部谐振设备(RDI3)包括电感器。4.根据任一前述权利要求所述的谐振电路(100)，其特征在于，所述第一外部谐振设备(RDO1)、所述第二外部谐振设备(RDO2)和所述第三外部谐振装置(RDO3)包括电容器，所述第一内部谐振设备(RDI1)、所述第二内部谐振设备(RDI2)和所述第三内部谐振设备(RDI3)包括电感器。5.根据任一前述权利要求所述的谐振电路(100)，其特征在于，所述第一内部谐振设备(RDI1)、所述第二内部谐振设备(RDI2)和所述第三内部谐振设备(RDI3)合并为单个集成电感设备。6.根据任一前述权利要求所述的谐振电路(100)，其特征在于，所述第一外部谐振设备(RDO1)、所述第二外部谐振设备(RDO2)和所述第三外部谐振设备(RDO3)合并为单个集成电感设备。7.根据任一前述权利要求所述的谐振电路(100)，其特征在于，所述第一变压器(T1)包括与第一并联电感器(LS1)并联连接的第一初级绕组(TP1)，所述第二变压器(T2)包括与第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彦忠，费尔南多·鲁伊斯·戈麦斯，乔治斯·特森格涅斯，格罗弗·托瑞克·巴斯科佩，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44