LLC谐振电路、双向DC变换器、列车电路系统及列车技术方案

本实用新型专利技术公开了一种LLC谐振电路、双向DC变换器、列车电路系统及列车，该LLC谐振电路包括：LLC谐振单元，LLC谐振单元包括：并联的第一LLC谐振支路和第二LLC谐振支路，第一LLC谐振支路和第二LLC谐振支路分别包括对称的全桥拓扑结构，全桥拓扑结构包括并联的两个电桥，电桥包括串联的两个MOS管；二极管单元，二极管单元包括多个二极管，二极管与MOS管一一对应，且二极管与对应的MOS管同向并联。本实用新型专利技术实施例提出的LLC谐振电路、双向DC变换器、列车电路系统及列车，通过与MOS管并联的二极管整流来防止环流，无需通过MOS管的体二极管进行整流，可降低MOS管能耗，提高系统效率。

LLC resonant circuit, bidirectional DC converter, train circuit system and train

【技术实现步骤摘要】
LLC谐振电路、双向DC变换器、列车电路系统及列车
本技术涉及电路
，尤其涉及一种LLC谐振电路、双向DC变换器、列车电路系统及列车。
技术介绍
常规的双向LLC并联电路通常采用对称全桥拓扑结构。相关技术中，通常通过双向LLC并联电路中金属-氧化物-半导体晶体管(MetalOxideSemiconductor，简称MOS管)的体二极管整流来防止环流。但对于采用高压MOS管(例如碳化硅MOS管)的双向LLC并联电路，由于高压MOS管的体二极管压降较大，其能耗也大，因此，如果通过MOS管体二极管整流来防止环流，将会导致整个系统效率低下。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的第一个目的在于提出一种LLC谐振电路，二极管单元中二极管与LLC谐振单元中MOS管一一对应，且二极管单元中多个二极管分别与LLC谐振单元中其所对应的MOS管同向并联，通过与MOS管并联的二极管整流来防止环流，无需通过MOS管的体二极管进行整流，可降低MOS管能耗，提高系统效率。本技术的第二个目的在于提出一种双向DC变换器。本技术的第三个目的在于提出一种列车电路系统。本技术的第四个目的在于提出一种列车。为达上述目的，本技术的第一方面实施例提出了一种LLC谐振电路，包括：LLC谐振单元，所述LLC谐振单元包括：并联的第一LLC谐振支路和第二LLC谐振支路，所述第一LLC谐振支路和所述第二LLC谐振支路分别包括对称的全桥拓扑结构，所述全桥拓扑结构包括并联的两个电桥，所述电桥包括串联的两个MOS管；二极管单元，所述二极管单元包括多个二极管，所述二极管与所述MOS管一一对应，且所述二极管与对应的所述MOS管同向并联。根据本技术提出的LLC谐振电路，LLC谐振单元包括并联的第一LLC谐振支路和第二LLC谐振支路，第一LLC谐振支路和第二LLC谐振支路分别包括对称的全桥拓扑结构，全桥拓扑结构包括并联的两个电桥，电桥包括串联的两个MOS管，二极管单元包括多个二极管，二极管单元中二极管与LLC谐振单元中MOS管一一对应，且二极管单元中多个二极管分别与LLC谐振单元中其所对应的MOS管同向并联，通过与MOS管并联的二极管整流来防止环流，无需通过MOS管的体二极管进行整流，可降低MOS管能耗，提高系统效率。根据本技术的一个实施例，所述第一LLC谐振支路包括：第一初级LLC谐振电路、第一次级LLC谐振电路和第一变压器；所述第一初级LLC谐振电路通过所述第一变压器与所述第一次级LLC谐振电路连接。根据本技术的一个实施例，所述第一初级LLC谐振电路包括：第一电容；第一MOS管，所述第一MOS管的漏极分别与所述第一电容的第一端和所述多个二极管中的第一二极管的阴极连接，所述第一MOS管的源极与所述第一二极管的阳极连接；第二MOS管，所述第二MOS管的漏极分别与所述第一MOS管的源极和所述多个二极管中的第二二极管的阴极连接，所述第二MOS管的源极分别与所述第二二极管的阳极和所述第一电容的第二端连接；第三MOS管，所述第三MOS管的漏极分别与所述第一电容的第一端和所述多个二极管中的第三二极管的阴极连接，所述第三MOS管的源极与所述第三二极管的阳极连接；第四MOS管，所述第四MOS管的漏极分别与所述第三MOS管的源极和所述多个二极管中的第四二极管的阴极连接，所述第四MOS管的源极分别与所述第四二极管的阳极和所述第一电容的第二端连接；第一电感，所述第一电感的第一端与所述第一MOS管的源极连接，所述第一电感的第二端与所述第一变压器的初级线圈的第一端连接；第二电容，所述第二电容的第一端与所述第三MOS管的源极连接，所述第二电容的第二端与所述第一变压器的初级线圈的第二端连接。根据本技术的一个实施例，所述第一次级LLC谐振电路包括：第三电容；第五MOS管，所述第五MOS管的漏极分别与所述第三电容的第一端和所述多个二极管中的第五二极管的阴极连接，所述第五MOS管的源极与所述第五二极管的阳极连接；第六MOS管，所述第六MOS管的漏极分别与所述第五MOS管的源极和所述多个二极管中的第六二极管的阴极连接，所述第六MOS管的源极分别与所述第六二极管的阳极和所述第三电容的第二端连接；第七MOS管，所述第七MOS管的漏极分别与所述第三电容的第一端和所述多个二极管中的第七二极管的阴极连接，所述第七MOS管的源极与所述第七二极管的阳极连接；第八MOS管，所述第八MOS管的漏极分别与所述第七MOS管的源极和所述多个二极管中的第八二极管的阴极连接，所述第八MOS管的源极分别与所述第八二极管的阳极和所述第三电容的第二端连接；第二电感，所述第二电感的第一端与所述第七MOS管的源极连接，所述第二电感的第二端与所述第一变压器的次级线圈的第一端连接；第四电容，所述第四电容的第一端与所述第五MOS管的源极连接，所述第四电容的第二端与所述第一变压器的次级线圈的第二端连接。根据本技术的一个实施例，所述第二LLC谐振支路包括：第二初级LLC谐振电路、第二次级LLC谐振电路和第二变压器；所述第二初级LLC谐振电路通过所述第二变压器与所述第二次级LLC谐振电路连接。根据本技术的一个实施例，所述第二初级LLC谐振电路包括：第五电容；第九MOS管，所述第九MOS管的漏极分别与所述第五电容的第一端和所述多个二极管中的第九二极管的阴极连接，所述第九MOS管的源极与所述第九二极管的阳极连接；第十MOS管，所述第十MOS管的漏极分别与所述第九MOS管的源极和所述多个二极管中的第十二极管的阴极连接，所述第十MOS管的源极分别与所述第十二极管的阳极和所述第五电容的第二端连接；第十一MOS管，所述第十一MOS管的漏极分别与所述第五电容的第一端和所述多个二极管中的第十一二极管的阴极连接，所述第十一MOS管的源极与所述第十一二极管的阳极连接；第十二MOS管，所述第十二MOS管的漏极分别与所述第十一MOS管的源极和所述多个二极管中的第十二二极管的阴极连接，所述第十二MOS管的源极分别与所述第十二二极管的阳极和所述第五电容的第二端连接；第三电感，所述第三电感的第一端与所述第九MOS管的源极连接，所述第三电感的第二端与所述第二变压器的初级线圈的第一端连接；第六电容，所述第六电容的第一端与所述第十一MOS管的源极连接，所述第六电容的第二端与所述第二变压器的初级线圈的第二端连接。根据本技术的一个实施例，所述第二次级LLC谐振电路包括：第七电容；第十三MOS管，所述第十三MOS管的漏极分别与所述第七电容的第一端和所述多个二极管中的第十三二极管的阴极连接，所述第十三MOS管的源极与所述第十三二极管的阳极连接；第十四MOS管，所述第十四MOS管的漏极分别与所述第十三MOS管的源极和所述多个二极管中的第十四二极管的阴极连接，所述第十四MOS管的源极分别与所述第十四二极管的阳极和所述第七电容的第二端连接；第十五MOS管，所述第十五MOS管的漏极分别与所述第七电容的第一端和所述多个二极管中的第十五二极管的阴极连接，所述第十五MOS管的源极与所述第十五二极管的阳极连接第十六MOS管，所述第十六MOS管的漏极分别与所述第十五MOS管的源极和所述多个二极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LLC谐振电路，其特征在于，包括：LLC谐振单元，所述LLC谐振单元包括：并联的第一LLC谐振支路和第二LLC谐振支路，所述第一LLC谐振支路和所述第二LLC谐振支路分别包括对称的全桥拓扑结构，所述全桥拓扑结构包括并联的两个电桥，所述电桥包括串联的两个MOS管；二极管单元，所述二极管单元包括多个二极管，所述二极管与所述MOS管一一对应，且所述二极管与对应的所述MOS管同向并联。

【技术特征摘要】
1.一种LLC谐振电路，其特征在于，包括：LLC谐振单元，所述LLC谐振单元包括：并联的第一LLC谐振支路和第二LLC谐振支路，所述第一LLC谐振支路和所述第二LLC谐振支路分别包括对称的全桥拓扑结构，所述全桥拓扑结构包括并联的两个电桥，所述电桥包括串联的两个MOS管；二极管单元，所述二极管单元包括多个二极管，所述二极管与所述MOS管一一对应，且所述二极管与对应的所述MOS管同向并联。2.根据权利要求1所述的LLC谐振电路，其特征在于，所述第一LLC谐振支路包括：第一初级LLC谐振电路、第一次级LLC谐振电路和第一变压器；所述第一初级LLC谐振电路通过所述第一变压器与所述第一次级LLC谐振电路连接。3.根据权利要求2所述的LLC谐振电路，其特征在于，所述第一初级LLC谐振电路包括：第一电容；第一MOS管，所述第一MOS管的漏极分别与所述第一电容的第一端和所述多个二极管中的第一二极管的阴极连接，所述第一MOS管的源极与所述第一二极管的阳极连接；第二MOS管，所述第二MOS管的漏极分别与所述第一MOS管的源极和所述多个二极管中的第二二极管的阴极连接，所述第二MOS管的源极分别与所述第二二极管的阳极和所述第一电容的第二端连接；第三MOS管，所述第三MOS管的漏极分别与所述第一电容的第一端和所述多个二极管中的第三二极管的阴极连接，所述第三MOS管的源极与所述第三二极管的阳极连接；第四MOS管，所述第四MOS管的漏极分别与所述第三MOS管的源极和所述多个二极管中的第四二极管的阴极连接，所述第四MOS管的源极分别与所述第四二极管的阳极和所述第一电容的第二端连接；第一电感，所述第一电感的第一端与所述第一MOS管的源极连接，所述第一电感的第二端与所述第一变压器的初级线圈的第一端连接；第二电容，所述第二电容的第一端与所述第三MOS管的源极连接，所述第二电容的第二端与所述第一变压器的初级线圈的第二端连接。4.根据权利要求2所述的LLC谐振电路，其特征在于，所述第一次级LLC谐振电路包括：第三电容；第五MOS管，所述第五MOS管的漏极分别与所述第三电容的第一端和所述多个二极管中的第五二极管的阴极连接，所述第五MOS管的源极与所述第五二极管的阳极连接；第六MOS管，所述第六MOS管的漏极分别与所述第五MOS管的源极和所述多个二极管中的第六二极管的阴极连接，所述第六MOS管的源极分别与所述第六二极管的阳极和所述第三电容的第二端连接；第七MOS管，所述第七MOS管的漏极分别与所述第三电容的第一端和所述多个二极管中的第七二极管的阴极连接，所述第七MOS管的源极与所述第七二极管的阳极连接；第八MOS管，所述第八MOS管的漏极分别与所述第七MOS管的源极和所述多个二极管中的第八二极管的阴极连接，所述第八MOS管的源极分别与所述第八二极管的阳极和所述第三电容的第二端连接；第二电感，所述第二电感的第一端与所述第七MOS管的源极连接，所述第二电感的第二端与所述第一变压器的次级线圈的第一端连接；第四电容，所述第四电容的第一端与所述第五MOS管的源极连接，所述第四电容...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈林，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44