一种谐振变换器制造技术

本发明专利技术提供了一种谐振变换器，包括依次电连接的直流电源、开关电路、谐振电路、整流电路以及滤波电路；开关电路接受外部控制器控制；整流电路包括第一整流模块、第二整流模块和第三整流模块，开关电路包括2N组开关模块，谐振模块包括2N组谐振组，变压器模块包括N个第一变压器和N个第二变压器，N≥1；第一变压器的次级线圈包含次级主线圈和次级辅助线圈，第二变压器的次级线圈包含次级主线圈和次级辅助线圈；解决了目前谐振变换器在低压恒功率点效率低、器件利用不充分、成本高的问题。

A Resonant Converter

【技术实现步骤摘要】
一种谐振变换器
本专利技术属于电力电子
，尤其涉及一种谐振变换器。
技术介绍
目前，常见的谐振变换器包括串联、并联、串并谐振变换器。由于谐振变换器的简单电路拓扑，以及能够在全负载范围实现软开关的特性，因而谐振变换器广泛应用于提供最高功率密度和效率的最先进电源。谐振变换器虽然有实现开关器件软开关，开关损耗小，效率高以及相对于硬开关具有优越的EMI(ElectromagneticInterference，电磁干扰)性能等诸多优点，但缺陷仍然明显，以业界比较流行的LLC谐振变换器为例，其输出电压调节主要依靠改变工作频率调整，输出电压调整范围仅有0.9-1.1倍的额定电压(假定谐振频率对应的输出电压为额定电压)，为了解决LLC谐振变换器输出电压范围有限的问题，业界有各种方案，其中一种如图1所示，在谐振频率下，该谐振变换器可以通过控制Q1/Q2与Q3/Q4两个半桥的移相角，实现输出电压从1/2倍额定电压到额定电压范围内(2倍范围)连续变换，并且在1/2倍额定电压点，输出功率仍能保持恒定(不降低)。其在1/2倍额定电压点实现恒功率输出的主要原因是，原边两个半桥移相180度，从而使变压器副边本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种谐振变换器，包括依次电连接的直流电源、开关电路、谐振电路、整流电路以及滤波电路；所述开关电路接受外部控制器控制；其特征在于，所述谐振电路包括谐振模块和变压器模块，所述整流电路包括第一整流模块、第二整流模块和第三整流模块，所述开关电路包括2N组开关模块，所述谐振模块包括2N组谐振组，所述变压器模块包括N个第一变压器和N个第二变压器，N≥1；所述第一变压器的次级线圈包含次级主线圈和次级辅助线圈，所述第二变压器的次级线圈包含次级主线圈和次级辅助线圈；其中，所述第一变压器的初级线圈同名端经对应所述谐振组连接至对应所述开关模块的一端，所述第一变压器的初级线圈非同名端连接至对应所述开关模块的另一端...

【技术特征摘要】
1.一种谐振变换器，包括依次电连接的直流电源、开关电路、谐振电路、整流电路以及滤波电路；所述开关电路接受外部控制器控制；其特征在于，所述谐振电路包括谐振模块和变压器模块，所述整流电路包括第一整流模块、第二整流模块和第三整流模块，所述开关电路包括2N组开关模块，所述谐振模块包括2N组谐振组，所述变压器模块包括N个第一变压器和N个第二变压器，N≥1；所述第一变压器的次级线圈包含次级主线圈和次级辅助线圈，所述第二变压器的次级线圈包含次级主线圈和次级辅助线圈；其中，所述第一变压器的初级线圈同名端经对应所述谐振组连接至对应所述开关模块的一端，所述第一变压器的初级线圈非同名端连接至对应所述开关模块的另一端；所述第二变压器的初级线圈同名端经对应所述谐振组连接至对应所述开关模块的一端，所述第二变压器的初级线圈非同名端连接至对应所述开关模块的另一端；若N＝1时，所述第一变压器的次级主线圈同名端连接至所述第一整流模块的桥臂中点，所述第一变压器的次级主线圈非同名端连接至所述第二变压器的次级辅助线圈非同名端，所述第二变压器的次级辅助线圈同名端连接至所述第三整流模块的桥臂中点；所述第一变压器的次级辅助线圈同名端连接至所述第二整流模块的桥臂中点，所述第一变压器的次级辅助线圈非同名端连接至所述第二变压器的次级主线圈非同名端，所述第二变压器的次级主线圈同名端连接其次级辅助线圈同名端；或若N＞1时，第一个所述第一变压器的次级主线圈同名端连接至所述第一整流模块的桥臂中点，第一个所述第一变压器的次级主线圈非同名端与第二个所述第一变压器的次级主线圈同名端相连，相邻所述第一变压器的次级主线圈非同名端与次级主线圈同名端相连，第N个所述第一变压器的次级主线圈非同名端连接第N个所述第二变压器的次级辅助线圈非同名端，第N个所述第二变压器的次级辅助线圈同名端与第N-1所述第二变压器的次级辅助线圈非同名端相连，相邻所述第二变压器的次级辅助线圈同名端与次级辅助线圈非同名端相连，第一个所述第二变压器的次级辅助线圈同名端连接所述第三整流模块的桥臂中点；第一个所述第一变压器的次级辅助线圈同名端连接至所述第二整流模块的桥臂中点，第一个所述第一变压器的次级辅助线圈非同名端与第二个所述第一变压器的次级辅助线圈同名端相连，相邻所述第一变压器的次级辅助线圈非同名端与次级辅助线圈同名端相连，第N个所述第一变压器的次级辅助线圈非同名端连接至所述第N个第二变压器的次级主线圈非同名端，第N个所述第二变压器的次级主线圈同名端与第N-1个所述第二变压器的次级主线圈非同名端，相邻所述第二变压器的次级主线圈同名端与次级主线圈非同名端相连，第一个所述第二变压器的次级主线圈同名端与其次级辅助线圈同名端相连。2.根据权利要求1所述的谐振变换器，其特征在于，若N＝1时，所述第二变压器的次级辅助线圈同名端与所述第三整流模块的桥臂中点之间设有继电器；或若N＞1时，第一个所述第二变压器的次级辅助线圈同名端与所述第三整流模块的桥臂中点之间设有继电器。3.根据权利要求1或2所述的谐振变换器，其特征在于，所述直流电源包括单个直流电源或多个直流电源或多个正负直流电源。4.根据权利要求1所述的谐振变换器，其特征在于，所述开关模块包括半桥开关模块或全桥开关模块。5.根据权利要求3所述的谐振变换器，其特征在于，所述开关模块包括半桥开关模块或全桥开关模块。6.根据权利要求4所述的谐振变换器，其特征在于，所述半桥开关模块包括两个开关管；其一所述开关管的第一端连接所述直流电源的输出端，其一所述开关管的第二端连接对应所述谐振组，其一所述开关管的第二端还连接另一所述开关管的第一端；另一所述开关管的第二端连接所述直流电源的输入端，另一所述开关管的第二端接地，另一所述开关管的第二端还连接对应所述第一变压器或所述第二变压器的初级线圈非同名端。7.根据权利要求4所述的谐振变换器，其特征在于，所述半桥开关模块包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第一电容、第二电容、第一二极管和第二二极管；所述第一开关管的第一端连接所述直流电源的输出端，所述第一开关管的第二端连接所述第二开关管的第一端，所述第二开关管的第二端连接所述第三开关管的第一端，所述第三开关管的第二端连接所述第四开关管的第一端，所述第四开关管的第二端连接所述直流电源的输入端，所述第四开关管的第二端接地；所述第一电容的一端连接所述第一开关管的第一端，所述第一电容的另一端经所述第二电容连接所述第四开关管的第二端；所述第一二极管的负极连接所述第一开关管的第二端，所述第一二极管的正极连接所述第一电容的另一端，所述第一二极管的正极连接所述第二二极管的负极，所述第二二极管的正极连接所述第三开关管的第二端；所述第二开关管的第二端连接对应所述谐振组，所述第一二极管的正极还连接对应所述第一变压器或所述第二变压器的初级线圈非同名端。8.根据权利要求4所述的谐振变换器，其特征在于，所述全桥开关模块包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管；所述第一开关管的第一端连接所述直流电源的输出端，所述第一开关管的第二端连接所述第二开关管的第一端，所述第二开关管的第二端连接所述直流电源的输入端，所述第二开关管的第二端接地；所述第三开关管的第一端连接所述第一开关管的第一端，所述第三开关管的第二端连接所述第四开关管的第一端，所述第四开关管的第二端连接所述第二开关管的第二端；所述第一开关管的第二端连接对应所述谐振组，所述第三开关管的第二端连接对应所述第一变压器或所述第二变压器的初级线圈非同名端。9.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建山，郭卫农，张岩，徐利敏，岑央群，徐增新，
申请(专利权)人：杭州中恒电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33