多变压器的DCDC电路及电流均衡系统技术方案

本申请公开了一种多变压器的DCDC电路及电流均衡系统，涉及电子电力技术领域。该电路包括两路LLC电路，每个LLC电路包括一原边电路、一副边电路以及m个变压器；每个变压器包括两个原边绕组和一个副边绕组；其中，第一个LLC电路的第i个变压器的第一个原边绕组与第二个LLC电路的第i个变压器的第一个原边绕组串联后连接到对应的原边电路上，第一个LLC电路的第i个变压器的第二个原边绕组与第二个LLC电路的第i个变压器的第二个原边绕组串联后连接到对应的原边电路上；各变压器的副边绕组连接到对应的副边电路上。本申请自然实现了两个功率单元之间的功率均衡也就是自然均流，简化了控制方案，提高了电路的可靠性。提高了电路的可靠性。提高了电路的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
多变压器的DCDC电路及电流均衡系统


[0001]本申请涉及电子电力
，具体涉及一种多变压器的DCDC电路及电流均衡系统。

技术介绍

[0002]近年来，电动汽车因其对环境的影响相对传统汽车较小而具有良好的前景。由于电动汽车是以车载电源为动力，而蓄电池单位重量储能较少，因此消费者需要频繁充电，以保证电动汽车能正常使用。但目前的充电技术逐渐无法满足消费者对电动汽车充电速度的要求。
[0003]更快的充电速度意味着更高的充电功率，因此市场对充电桩中的充电模块的功率也要求越来越高。现有的电路设计中普遍使用电路拓扑的串并联结构来达到更大功率的要求。例如图1A所示为传统的两路LLC全桥电路的并联拓扑结构，由于电感器、谐振电容等LLC参数存在一定的容差，要想实现这两路LLC电路工作情况下的均流，就需要独立检测两路LLC各自的输出电流，以此独立控制两路LLC的开关频率。然而这种方式下两路LLC的开关频率会不一致。
[0004]再例如，图1B所示为传统的两路LLC原边串联、副边并联的拓扑结构，通过原边串联的耦合方式，控制两个LLC全桥电路在同样的工作频率，由于原边是串联的，故原边的DC电流一致。然而，由于两路LLC电路可能会有谐振参数的差异，所以只能实现两路LLC全桥电路的功率基本均衡，也即电流基本均衡。

技术实现思路

[0005]为了解决上述现有技术中存在的问题的至少其一，本申请提供一种多变压器的DCDC电路，包括两路LLC电路，每个LLC电路包括一原边电路、一副边电路以及m个变压器；
[0006]每个变压器包括两个原边绕组和设置于两个原边绕组之间的副边绕组；
[0007]其中，所述两路LLC电路包括第一个LLC电路和第二个LLC电路，所述第一个LLC电路的第i个变压器的第一个原边绕组与第二个LLC电路的第i个变压器的第一个原边绕组串联后连接到对应的原边电路上，所述第一个LLC电路的第i个变压器的第二个原边绕组与第二个LLC电路的第i个变压器的第二个原边绕组串联后连接到对应的原边电路上；各变压器的副边绕组连接到对应的副边电路上；1≤i≤m，i、m均为正整数。
[0008]在一实施例中，所述原边电路包括全桥电路，m取值1；
[0009]其中，所述第一个LLC电路的原边电路包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管，所述第一开关管和第二开关管、第三开关管和第四开关管分别串联后再并联；所述第二个LLC电路的原边电路包括第五开关管、第六开关管、第七开关管和第八开关管，所述第五开关管和第六开关管、第七开关管和第八开关管分别串联后再并联；
[0010]所述第一个LLC电路的变压器的第一个原边绕组与一组谐振电容和谐振电感串联后连接至第一开关管和第二开关管之间；所述第二个LLC电路的变压器的第一个原边绕组
连接至第三开关管和第四开关管之间；
[0011]所述第一个LLC电路的变压器的第二个原边绕组连接至第七开关管和第八开关管之间，所述第二个LLC电路的变压器的第二个原边绕组与一组谐振电容和谐振电感串联后连接至第五开关管和第六开关管之间。
[0012]在一实施例中，所述副边电路包括全波整流电路；
[0013]所述第一个LLC电路的副边电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述第一二极管和第二二极管、第三二极管和第四二极管分别串联后再并联；所述第二个LLC电路的副边电路包括第五二极管、第六二极管、第七二极管和第八二极管，所述第五二极管和第六二极管、第七二极管和第八二极管分别串联后再并联；
[0014]所述第一个LLC电路的变压器的副边绕组的一端连接至第一二极管和第二二极管之间，另一端连接至第三二极管和第四二极管之间；
[0015]所述第二个LLC电路的变压器的副边绕组的一端连接至第五二极管和第六二极管之间，另一端连接至第七二极管和第八二极管之间。
[0016]在一实施例中，所述副边电路包括同步整流电路；
[0017]所述第一个LLC电路的副边电路包括第九开关管、第十开关管、第十一开关管和第十二开关管，所述第九开关管和第十开关管、第十一开关管和第十二开关管分别串联后再并联；所述第二个LLC电路的副边电路包括第十三开关管、第十四开关管、第十五开关管和第十六开关管，所述第十三开关管和第十四开关管、第十五开关管和第十六开关管分别串联后再并联；
[0018]所述第一个LLC电路的变压器的副边绕组的一端连接至第九开关管和第十开关管之间，另一端连接至第十一开关管和第十二开关管之间；
[0019]所述第二个LLC电路的变压器的副边绕组的一端连接至第十三开关管和第十四开关管之间，另一端连接至第十五开关管和第十六开关管之间。
[0020]在一实施例中，所述原边电路包括三相桥电路，m取值3；
[0021]其中，所述第一个LLC电路的原边电路包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管和第六开关管，所述第一开关管和第二开关管、第三开关管和第四开关管、第五开关管和第六开关管分别串联后再并联；所述第二个LLC电路的原边电路包括第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管、第十一开关管和第十二开关管，所述第七开关管和第八开关管、第九开关管和第十开关管、第十一开关管和第十二开关管分别串联后再并联；
[0022]所述第一个LLC电路的第一个变压器的第二个原边绕组连接至第一开关管和第二开关管之间，所述第二个LLC电路的第一个变压器的第一个原边绕组连接至第七开关管和第八开关管之间；所述第一个LLC电路的第一个变压器的第一个原边绕组与一组谐振电容和谐振电感串联后再通过另一组与谐振电容和谐振电感与第二个LLC电路的第一个变压器的第二个原边绕组连接；
[0023]所述第一个LLC电路的第二个变压器的第二个原边绕组连接至第三开关管和第四开关管之间，所述第二个LLC电路的第二个变压器的第一个原边绕组连接至第九开关管和第十开关管之间；所述第一个LLC电路的第二个变压器的第一个原边绕组与一组谐振电容和谐振电感串联后再通过另一组与谐振电容和谐振电感与第二个LLC电路的第二个变压器
的第二个原边绕组连接；
[0024]所述第一个LLC电路的第三个变压器的第二个原边绕组连接至第五开关管和第六开关管之间，所述第二个LLC电路的第三个变压器的第一个原边绕组连接至第十一开关管和第十二开关管之间；所述第一个LLC电路的第三个变压器的第一个原边绕组与一组谐振电容和谐振电感串联后再通过另一组与谐振电容和谐振电感与第二个LLC电路的第三个变压器的第二个原边绕组连接。
[0025]在一实施例中，所述副边电路包括全波整流电路；
[0026]所述第一个LLC电路的副边电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管，所述第一二极管和第二二极管、第三二极管和第四二极管、第五二极管和第六二极管分别串联后再并联；所述第二个LLC电路的副边电路包括第七二极管、第八二极管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多变压器的DCDC电路，其特征在于，包括两路LLC电路，每个LLC电路包括一原边电路、一副边电路以及m个变压器；每个所述变压器包括两个原边绕组和设置于两个原边绕组之间的副边绕组；其中，所述两路LLC电路包括第一个LLC电路和第二个LLC电路，所述第一个LLC电路的第i个变压器的第一个原边绕组与所述第二个LLC电路的第i个变压器的第一个原边绕组串联后连接到对应的原边电路上，所述第一个LLC电路的第i个变压器的第二个原边绕组与所述第二个LLC电路的第i个变压器的第二个原边绕组串联后连接到对应的原边电路上；各变压器的副边绕组连接到对应的副边电路上；1≤i≤m，i、m均为正整数。2.根据权利要求1所述的多变压器的DCDC电路，其特征在于，所述原边电路包括全桥电路，m取值1；其中，所述第一个LLC电路的原边电路包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管，所述第一开关管和第二开关管、第三开关管和第四开关管分别串联后再并联；所述第二个LLC电路的原边电路包括第五开关管、第六开关管、第七开关管和第八开关管，所述第五开关管和第六开关管、第七开关管和第八开关管分别串联后再并联；所述第一个LLC电路的变压器的第一个原边绕组与一组谐振电容和谐振电感串联后连接至第一开关管和第二开关管之间；所述第二个LLC电路的变压器的第一个原边绕组连接至第三开关管和第四开关管之间；所述第一个LLC电路的变压器的第二个原边绕组连接至第七开关管和第八开关管之间，所述第二个LLC电路的变压器的第二个原边绕组与一组谐振电容和谐振电感串联后连接至第五开关管和第六开关管之间。3.根据权利要求2所述的多变压器的DCDC电路，其特征在于，所述副边电路包括全波整流电路；所述第一个LLC电路的副边电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述第一二极管和第二二极管、第三二极管和第四二极管分别串联后再并联；所述第二个LLC电路的副边电路包括第五二极管、第六二极管、第七二极管和第八二极管，所述第五二极管和第六二极管、第七二极管和第八二极管分别串联后再并联；所述第一个LLC电路的变压器的副边绕组的一端连接至第一二极管和第二二极管之间，另一端连接至第三二极管和第四二极管之间；所述第二个LLC电路的变压器的副边绕组的一端连接至第五二极管和第六二极管之间，另一端连接至第七二极管和第八二极管之间。4.根据权利要求2所述的多变压器的DCDC电路，其特征在于，所述副边电路包括同步整流电路；所述第一个LLC电路的副边电路包括第九开关管、第十开关管、第十一开关管和第十二开关管，所述第九开关管和第十开关管、第十一开关管和第十二开关管分别串联后再并联；所述第二个LLC电路的副边电路包括第十三开关管、第十四开关管、第十五开关管和第十六开关管，所述第十三开关管和第十四开关管、第十五开关管和第十六开关管分别串联后再并联；所述第一个LLC电路的变压器的副边绕组的一端连接至第九开关管和第十开关管之间，另一端连接至第十一开关管和第十二开关管之间；
所述第二个LLC电路的变压器的副边绕组的一端连接至第十三开关管和第十四开关管之间，另一端连接至第十五开关管和第十六开关管之间。5.根据权利要求1所述的多变压器的DCDC电路，其特征在于，所述原边电路包括三相桥电路，m取值3；其中，所述第一个LLC电路的原边电路包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管和第六开关管，所述第一开关管和第二开关管、第三开关管和第四开关管、第五开关管和第六开关管分别串联后再并联；所述第二个LLC电路的原边电路包括第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管、第十一开关管和第十二开关管，所述第七开关管和第八开关管、第九开关管和第十开关管、第十一开关管和第十二开关管分别串联后再并联；所述第一个LLC电路的第一个变压器的第二个原边绕组连接至第一开关管和第二开关管之间，所述第二个LLC电路的第一个变压器的第一个原边绕组连接至第七开关管和第八开关管之间；所述第一个LLC电路的第一个变压器的第一个原边绕组与一组谐振电容和谐振电感串联后，再通过另一组与谐振电容和谐振电感与第二个LLC电路的第一个变压器的第二个原边绕组连接；所述第一个LLC电路的第二个变压器的第二个原边绕组连接至第三开关管和第四开关管之间，所述第二个LLC电路的第二个变压器的第一个原边绕组连接至第九开关管和第十开关管之间；所述第一个LLC电路的第二个变压器的第一个原边绕组与一组谐振电...

【专利技术属性】
技术研发人员：言超，
申请(专利权)人：上海安世博能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：