一种三相单级谐振变换器及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种三相单级谐振变换器及其控制方法，变换器包括依次连接的三相高频功率变换开关组、第一母线P、谐振电感Lr、隔离变压器、第二母线N、三相谐振电容组、以及控制器，控制器控制三相高频功率变换开关组内的功率轮流导通，通过三相高频功率变换开关组、谐振电感Lr、原边绕组Lm和三相谐振电容组谐振生成交变电流，并通过电磁感应由副边绕组和直流侧整流模块输出直流电；本发明专利技术解决现有技术必须采用两级结构的问题，所有的高频开关管能够在很宽的负载范围内实现软开关，从而减小变换器的损耗，提高整体的效率，减少材料使用，降低生成成本；此外还具有三相电源侧电流正弦度好、功率因数高、电能传输高效的优点。电能传输高效的优点。电能传输高效的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种三相单级谐振变换器及其控制方法


[0001]本专利技术涉及电源变换器，尤其涉及到一种将三相AC电源转换为DC输出的全谐振单级变换器。

技术介绍

[0002]现代电器设备离不开电源，在通信电源应用领域中，变换器必须满足总谐波失真、谐波电流限制、隔离和高转换效率等要求。较大功率的变换器采用三相两级设计，第一级采用PFC受控升压而满足功率因数校正的目的，第二级实现变压/隔离以及输出电压/电流控制的目的，这一级变换器通常使用谐振开关技术，以便使得转换效率最大化，并使电源设计方案的尺寸和散热要求最小化(因此使成本最小化)。这种两级式变换器的问题在于总的转换损耗是各级转换损耗的总和。在每级实现典型的96％左右的转换效率的情况下，总的转换效率最高只有92％。
[0003]高效率和低成本等优势吸引许多电源设计者试图开发有效的单级AC/DC变换器。图1示出了现有技术的单级AC/DC全桥变换器，其由三相交流AC输入、A相功率开关管(SWA1
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SWA4)、B相功率开关管(SWB1
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SWB4)、C相功率开关管(SWC本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三相单级谐振变换器，其特征在于，包括三相高频功率变换开关组、三相谐振电容组、谐振电感Lr、第一母线P、第二母线N、隔离变压器、直流侧整流模块以及控制器，其中所述三相高频功率变换开关组连接在三相电源与第一母线P之间，三相谐振电容组连接在三相电源与第二母线N之间，所述谐振电感Lr与隔离变压器的原边绕组Lm串联后连接在第一母线P与第二母线N之间，所述隔离变压器的副边绕组与直流侧整流模块连接；所述控制器控制三相高频功率变换开关组内的功率轮流导通，通过三相高频功率变换开关组、谐振电感Lr、原边绕组Lm和三相谐振电容组谐振生成交变电流，并通过电磁感应由副边绕组和直流侧整流模块输出直流电。2.如权利要求1所述的三相单级谐振变换器，其特征在于，还包括三相输入滤波电容组，所述三相输入滤波电容组包括第一滤波电容C1、第二滤波电容C2和第三滤波电容C3，所述第一滤波电容C1连接在三相电源的A相输入端和B相输入端之间，所述第二滤波电容C2连接在三相电源的B相输入端和C相输入端之间，所述第三滤波电容C3连接在三相电源的C相输入端和A相输入端之间。3.如权利要求2所述的三相单级谐振变换器，其特征在于，所述三相高频功率变换开关组包括三个开关组：A相开关组(SWAu、SWAd)、B相开关组(SWBu、SWBd)和C相开关组(SWCu、SWCd)，所述A相开关组串接在三相电源的A相输入端与第一母线P之间，所述B相开关组串接在三相电源的B相输入端与第一母线P之间，所述C相开关组串接在三相电源的C相输入端与第一母线P之间。4.如权利要求3所述的三相单级谐振变换器，其特征在于，所述开关组皆包括串联的上开关和下开关，所述上开关和下开关皆采用内设续流二极管的晶体管，上开关和下开关采用背对背串联连接；所述A相开关组包括A相上开关SWAu和A相下开关SWAd，所述B相开关组包括B相上开关SWBu和B相下开关SWBd，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军，陈林海，
申请(专利权)人：深圳市英可瑞数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：