电感电容网络单元及DC-DC变换器制造技术

本申请提供了一种电感电容网络单元及DC

【技术实现步骤摘要】
电感电容网络单元及DC
‑
DC变换器


[0001]本申请涉及电子领域，具体涉及一种电感电容网络单元及DC
‑
DC变换器。

技术介绍

[0002]DC
‑
DC变换器是将直流电信号转换为直流电信号的一种电力电子变换器，广泛应用于电动汽车，电力机车，家用电器，开关电源等诸多领域，按照输入与输出是否电气隔离，可分为隔离型和非隔离型，隔离型DC
‑
DC变换器是一种直
‑
交
‑
直变换电路，具有正激型、反激型，推挽型、半桥型、全桥型等多种变换电路拓扑。在不同的隔离型DC
‑
DC变换器拓扑中，逆变电路的本质都是开关器件的导通关断，在开关器件的开关动作的上升和下降沿会包含高次谐波，高次谐波能够沿着逆变电路、变压器、整流电路、滤波电路中接地的安规电容与机壳一起构成回路。高次谐波的干扰路径长，造成器件的损耗大，降低变换器整体效率，对于传播路径内的敏感元器件如霍尔传感器、感应线圈等造成干扰，同时传播路径过长还可能导致高次谐波传导到变换器外，导致变换器模块超出电磁干扰(Electromagnetic Interference, EMI)测试标准。因此，缩短高次谐波的传导路径，是消除其造成影响的方法之一。
[0003]已有的解决逆变电路产生的高次谐波沿着逆变电路、变压器流向整流电路的方案，往往是采用在隔离变压器中增加屏蔽等方式来减小谐波的传导路径长度，通过在绕组间增加屏蔽，减少绕组间的寄生电容带来的影响，但是加在变压器中的屏蔽会影响器件的散热，并且在多输入输出绕组以及一些异形变压器中，加入屏蔽的方案会比较复杂。

技术实现思路

[0004]基于现有技术的不足，本申请提供了一种电感电容网络单元及DC
‑
DC变换器，以期阻断逆变单元产生的高频谐波，避免该高频谐波通过变压单元流入整流单元，在不改变功率转换系统传递函数和特性的情况下，减小高频谐波的传播路径，减小高频谐波带来的电磁兼容性问题，提升功率转换系统的准确性。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种电感电容网络单元，应用于功率转换系统，所述功率转换系统包括输入滤波单元、逆变单元、所述电感电容网络单元、变压单元、整流单元以及输出滤波单元，所述电感电容网络单元包括第一电容、第一电感、第二电感、第二电容以及第三电容；所述输入滤波单元连接所述逆变单元，所述电感电容网络单元的第一端口和第二端口分别连接所述逆变单元，所述电感电容网络单元的第三端口和第四端口分别连接所述变压单元，所述变压单元连接所述整流单元，所述整流单元连接所述输出滤波单元；所述第一电容的第一端分别连接所述第一电感的第一端和所述第二电容的第一端，所述第一端口为所述第一电容的第二端，所述第二电容的第二端接地，所述第三端口为所述第一电感的第二端，所述第二端口为所述第二电感的第一端和所述第三电容的第一端，所述第三电容的第二端接地，所述第四端口为所述第二电感的第二端。
[0006]第二方面，本申请实施例提供了一种DC
‑
DC变换器，包括如上述第一方面所描述的
电感电容网络单元。
[0007]可以看出，本申请提供的电感电容网络单元应用于功率转换系统，功率转换系统包括输入滤波单元、逆变单元、电感电容网络单元、变压单元、整流单元以及输出滤波单元，电感电容网络单元包括第一电容、第一电感、第二电感、第二电容以及第三电容；输入滤波单元连接逆变单元，电感电容网络单元的第一端口和第二端口分别连接逆变单元，电感电容网络单元的第三端口和第四端口分别连接变压单元，变压单元连接整流单元，整流单元连接输出滤波单元；第一电容的第一端连接第一电感的第一端和第二电容的第一端，第一端口为第一电容的第二端，第二电容的第二端接地，第三端口为第一电感的第二端，第二端口为第二电感的第一端和第三电容的第一端，第三电容的第二端接地，第四端口为第二电感的第二端。第一电感和第二电感阻断逆变单元产生的高频谐波，且接地的第二电容和接地的第三电容为来自逆变单元的高频谐波提供泄放通路，使该高频谐波的能量不经过变压单元而得到有效释放，在不改变功率转换系统传递函数和特性的情况下，减小高频谐波的传播路径，进而降低功率转换系统中器件的损耗，减小高频谐波带来的电磁兼容性问题，提升功率转换系统的效率和稳定性。
附图说明
[0008]为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0009]图1为本申请实施例提供的一种功率转换系统的示意图；图2为本申请实施例提供的一种电感电容网络单元的结构示意图；图3为本申请实施例提供的另一种电感电容网络单元的结构示意图；图4为现有技术中的一种DC
‑
DC变换器的高频谐波传导路径示意图；图5为本申请提供的一种DC
‑
DC变换器的高频谐波传导路径示意图。
具体实施方式
[0010]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，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。
[0011]本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
[0012]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和
隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0013]在本文中提及DC
‑
DC变换器为隔离型DC
‑
DC变换器，是一种直
‑
交
‑
直变换电路，具有正激型、反激型，推挽型、半桥型、全桥型等多种变换电路拓扑。
[0014]已有的解决逆变电路产生的高频谐波沿着逆变电路、变压器流向整流电路的方案，往往是采用在隔离变压器中增加屏蔽等方式来减小谐波的传导路径长度，通过在绕组间增加屏蔽，减少绕组间的寄生电容带来的影响，但是加在变压器中的屏蔽会影响器件的散热，并且在多输入输出绕组以及一些异形变压器中，加入屏蔽的方案会比较复本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电感电容网络单元，其特征在于，应用于功率转换系统，所述功率转换系统包括输入滤波单元、逆变单元、所述电感电容网络单元、变压单元、整流单元以及输出滤波单元，所述电感电容网络单元包括第一电容、第一电感、第二电感、第二电容以及第三电容；所述输入滤波单元连接所述逆变单元，所述电感电容网络单元的第一端口和第二端口分别连接所述逆变单元，所述电感电容网络单元的第三端口和第四端口分别连接所述变压单元，所述变压单元连接所述整流单元，所述整流单元连接所述输出滤波单元；所述第一电容的第一端分别连接所述第一电感的第一端和所述第二电容的第一端，所述第一端口为所述第一电容的第二端，所述第二电容的第二端接地，所述第三端口为所述第一电感的第二端，所述第二端口为所述第二电感的第一端和所述第三电容的第一端，所述第三电容的第二端接地，所述第四端口为所述第二电感的第二端。2.根据权利要求1所述的电感电容网络单元，其特征在于，所述电感电容网络单元还包括第一电阻和第二电阻；所述第一电阻的第一端连接所述第二电容的第二端，所述第一电阻的第二端接地，所述第二电阻的第一端连接所述第三电容的第二端，所述第二电阻的第二端接地。3.根据权利要求2所述的电感电容网络单元，其特征在于，所述第二电容、所述第一电阻以及所述第一电感对应关系和所述第三电容、所述第二电阻以及所述第二电感的对应关系为：在高频谐波下，所述第一电阻的阻抗和所述第二电容的阻抗之和小于所述第一电感的阻抗，所述第二电阻的阻抗和所述第三电容的阻抗之和小于所述第二电感的阻抗。4.根据权利要求1所述的电感电容网络单元，其特征在于，所述输入滤波单元包括第四电容和第五电容，所述逆变单元包括第一开关和第二开关，所述第四电容的第一端和所述第五电容的第一端接地，所述第四电容的第二端连接所述第一开关的漏极，所述第一开关的源极分别连接所述第二开关的漏极和所述第一端口，所述第五电容的第二端分别连接所述第二开关的源极和所述第二端口。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：付加友，高伟锋，王子健，智增辉，高圣钦，李晨光，朱建国，
申请(专利权)人：深圳市永联科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：