一种DC/DC变换电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种DC/DC变换电路。包括开关网络、LLC谐振网络、整流网络，所述整流网络包括第一至第N变压器、第一至第N整流电路；所述第一至第N变压器的原边串联形成串联支路，所述开关网络的一输出端经LLC谐振网络连接至所述串联支路的一端，开关网络的另一输出端经LLC谐振网络连接至所述串联支路的另一端，所述第一至第N变压器的副边分别经第一至第N整流电路整流后并联输出，其中，N为大于等于2的整数。本实用新型专利技术通过将常规LLC谐振电路中一个变压器采用两个或多个变压器原边串联，副边分别整流后并联一起，由于原边串联，流过两个变压器原边的电流相等，使得流经副边二极管的电流也相同，具有自动均流的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种DC/DC变换电路
本技术提出一种高频DC/DC大电流输出整流方案，尤其适用于LLC区域1工作的大电流场合，具体是一种DC/DC变换电路。
技术介绍
对于由功率器件组成的变换器电路中，开关频率的提高会引起功率器件开关损耗的增加，最终导致变换效率降低。特别是对于高频变换器，为了减小开关损耗，谐振软开关技术应运而生，其主要实现方法有零电压开关(ZeroVoltageSwitching，ZVS)和零电流开关(ZeroCurrentSwitching，zcs)。目前软开关技术已经广泛应用于DC-DC变换器中，如图1所示，是一种将LLC谐振电路应用于DC-DC变换器中的电路，对于高频高压的变换器，由于输出电流和电压较大，变压器副边的整流二极管，需要具有更高的耐压要求。对于LLC谐振电路中，如果开关频率大于谐振频率，输出整流二极管将难以实现零电流关断，特别是在电流较大的时候关断，由于二极管的反向特性以及变压器、走线电感等原因将在输出整流二极管也将形成较大的反向电压，这也提高了对二极管的耐压要求。对此，常用的做法是选择耐压更高的二极管，这无疑减少了二极管的选型范围；另一种做法是采用多个耐压较低的二极管并联使用取代较高耐压的二极管，这种二极管直接并联的做法存在二极管电流不均的现象。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种DC/DC变换电路，该电路可以大大降低二极管的成本，同时丰富了二极管的选型范围。为实现上述目的，本技术的技术方案是：一种DC/DC变换电路，包括开关网络、LLC谐振网络、整流网络，所述整流网络包括第一至第N变压器、第一至第N整流电路；所述第一至第N变压器的原边串联形成串联支路，所述开关网络的一输出端经LLC谐振网络连接至所述串联支路的一端，开关网络的另一输出端经LLC谐振网络连接至所述串联支路的另一端，所述第一至第N变压器的副边分别经第一至第N整流电路整流后并联输出，其中，N为大于等于2的整数。在本技术一实施例中，所述开关网络包括并联连接的第一开关管组、第二开关管组，所述第一开关管组包括串联连接的第一、第二开关管，第二开关管组包括串联连接的第三、第四开关管组，所述第一开关管与第二开关管串联连接的中点作为所述开关网络的一输出端，第三开关管与第四开关管串联连接的中点作为所述开关网络的另一输出端。在本技术一实施例中，所述LLC谐振网络包括谐振电感、第一至第N激励电感、电容，所述谐振电感两端分别与所述开关网络的一输出端、所述串联支路的一端连接，所述第一至第N激励电感分别与第一至第N变压器的原边并联，所述电容两端分别与所述开关网络的另一输出端、所述串联支路的另一端连接。在本技术一实施例中，所述第一至第N整流电路均包括第一二极管、第二二极管，所述第一变压器副边的一端与第一二极管的阳极连接，第一变压器副边的另一端与第二二极管的阳极连接，第二至第N变压器副边两端的连接方式与第一变压器副边两端的连接方式相同，第一至第N变压器副边的中心抽头相互连接，所述第一至第N整流电路中的二极管的阴极均相互连接。在本技术一实施例中，所述整流网络还包括一滤波电路，所述滤波电路两输入端分别与所述第一至第N整流电路中的二极管的阴极、第一至第N变压器副边的中心抽头连接。相较于现有技术，本技术具有以下有益效果：1、通过将常规LLC谐振电路中一个变压器采用两个或多个变压器原边串联，副边分别整流后并联一起，由于原边串联，流过两个变压器原边的电流相等，使得流经副边二极管的电流也相同，具有自动均流的效果；2、由于两个变压器的副边是分别进行全波整流后再并联输出，相比仅采用一个变压器的方案，流过单个二极管的正向电流将减小为原来的一半，等效的，流经二极管的反向电流也将有效降低，从而达到了降低输出整流二极管反峰的效果。3、可利用变压器的漏感和激磁电感来代替变换器所需的谐振电感和激磁电感，减小DC-DC变换器体积，提高其功率密度。4、常规的二极管，其通用性强，生产工业化程度高，数量大，单个二极管的成本低，而采用耐压更高的器件，由于对材料、生产具有高要求，相比于普通二极管，其成本不止是翻倍上升，采用本方案，可以大大降低二极管的成本，同时丰富了二极管的选型范围。附图说明图1是现有的一种将LLC谐振电路应用于DC-DC变换器中的电路。图2是本技术DC/DC变换电路原理示意图。图3是本技术采用的另一种开关网络电路原理示意图。具体实施方式下面结合附图，对本技术的技术方案进行具体说明。本技术的一种DC/DC变换电路，包括开关网络、LLC谐振网络、整流网络，所述整流网络包括第一至第N变压器、第一至第N整流电路；所述第一至第N变压器的原边串联形成串联支路，所述开关网络的一输出端经LLC谐振网络连接至所述串联支路的一端，开关网络的另一输出端经LLC谐振网络连接至所述串联支路的另一端，所述第一至第N变压器的副边分别经第一至第N整流电路整流后并联输出，其中，N为大于等于2的整数。所述开关网络包括并联连接的第一开关管组、第二开关管组，所述第一开关管组包括串联连接的第一、第二开关管，第二开关管组包括串联连接的第三、第四开关管组，所述第一开关管与第二开关管串联连接的中点作为所述开关网络的一输出端，第三开关管与第四开关管串联连接的中点作为所述开关网络的另一输出端。所述LLC谐振网络包括谐振电感、第一至第N激励电感、电容，所述谐振电感两端分别与所述开关网络的一输出端、所述串联支路的一端连接，所述第一至第N激励电感分别与第一至第N变压器的原边并联，所述电容两端分别与所述开关网络的另一输出端、所述串联支路的另一端连接。所述第一至第N整流电路均包括第一二极管、第二二极管，所述第一变压器副边的一端与第一二极管的阳极连接，第一变压器副边的另一端与第二二极管的阳极连接，第二至第N变压器副边两端的连接方式与第一变压器副边两端的连接方式相同，第一至第N变压器副边的中心抽头相互连接，所述第一至第N整流电路中的二极管的阴极均相互连接。所述整流网络还包括一滤波电路，所述滤波电路两输入端分别与所述第一至第N整流电路中的二极管的阴极、第一至第N变压器副边的中心抽头连接。实施例：如图2所示，本技术的一种DC/DC变换电路，包括开关网络、LLC谐振网络、整流网络，开关网络：Q1、Q2、Q3、Q4；Q1对应的D1、C1，为开关管Q1的寄生二极管和寄生电容，Q2、Q3、Q4与开关管Q1相类似；LLC谐振网络：Lr、Cr、Lm；其中，谐振电感Lr、激磁电感Lm可以是独立的电感，也可以是变压器的漏感和激磁电感来代替变换器所需的Lr和Lm，Lm=Lm1+Lm2；整流网络：变压器Tr1、Tr2、二极管D5、D6、D7、D8以及滤波电容Cf；上述开关网络也可采用图3所示的电路结构实现，即仅采用Q1、Q2两个开关管构成的半桥开关网络。上述整流网络中二极管D5、D6和D7、D8分别构成全波整流电路，可采用开关管替换其中的二极管，也采用全桥整流电路替换其中的全波整流电路。以上是本技术的较佳实施例，凡依本技术技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本技术技术方案的范围时，均属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种DC/DC变换电路，其特征在于：包括开关网络、LLC谐振网络、整流网络，所述整流网络包括第一至第N变压器、第一至第N整流电路；所述第一至第N变压器的原边串联形成串联支路，所述开关网络的一输出端经LLC谐振网络连接至所述串联支路的一端，开关网络的 另一输出端经LLC谐振网络连接至所述串联支路的另一端，所述第一至第N变压器的副边分别经第一至第N整流电路整流后并联输出，其中，N为大于等于2的整数。

【技术特征摘要】
1.一种DC/DC变换电路，其特征在于：包括开关网络、LLC谐振网络、整流网络，所述整流网络包括第一至第N变压器、第一至第N整流电路；所述第一至第N变压器的原边串联形成串联支路，所述开关网络的一输出端经LLC谐振网络连接至所述串联支路的一端，开关网络的另一输出端经LLC谐振网络连接至所述串联支路的另一端，所述第一至第N变压器的副边分别经第一至第N整流电路整流后并联输出，其中，N为大于等于2的整数。2.根据权利要求1所述的一种DC/DC变换电路，其特征在于：所述开关网络包括并联连接的第一开关管组、第二开关管组，所述第一开关管组包括串联连接的第一、第二开关管，第二开关管组包括串联连接的第三、第四开关管，所述第一开关管与第二开关管串联连接的中点作为所述开关网络的一输出端，第三开关管与第四开关管串联连接的中点作为所述开关网络的另一输出端。3.根据权利要求1所述的一种DC/DC变换电路，其特征在于：所述L...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈阳源，朱单单，陈明，黄少华，
申请(专利权)人：漳州科华技术有限责任公司，厦门科华恒盛股份有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35