【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及dc-dc变换器，尤其是涉及一种共电感自均流多相并联cllc谐振变换器。
技术介绍
1、近年来，随着电动汽车的快速发展，对大功率、双向电动汽车充电器的需求日益增长。传统dc-dc变换器通常工作在硬开关状态，而cllc谐振变换器不仅可以实现能量双向传输，还具有较高的传输效率，能够在全负载范围内实现一次侧开关管的零电压开通(zero-voltage switching，zvs)及二次侧二极管的零电流关断(zero-current switch，zcs)。但由于单路cllc谐振变换器的功率元件所能承受的电压和电流应力有限，导致限制了其应用的场合。
2、为了实现谐振变换器的大功率应用，目前主要采用多路单相cllc谐振变换器并联的拓扑结构，但由于元器件存在生产误差，使得每路cllc谐振变换器的元件参数存在差异，由此可能导致各路的电流不均衡，并引发系统的损坏，从而严重威胁系统的安全运行。
3、现有解决电流不平衡的方法分为有源均流和无源均流两种方式：有源均流通常是增加控制策略，其缺陷在于会增加电流采样电路，不仅使得成本增加，还会使系统稳定性变差；无源均流则需要增加额外的辅助电路，同样使成本增加，且不利于系统的模块化。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种共电感自均流多相并联cllc谐振变换器，能够解决多相电流不均衡的问题，同时降低构造成本，易于模块化实现。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、进一步地，所述cllc谐振变换器模块包括变压器，所述变压器的原边侧连接有全桥逆变单元，所述变压器的副边侧连接有全桥整流单元。
4、进一步地，所述全桥逆变单元包括第一开关管至第四开关管、第一谐振电感、第一谐振电容和第一励磁电感，所述第一开关管的漏极(或集电极)连接第三开关管的漏极(或集电极)，第二开关管的源极(或发射极)连接第四开关管的源极(或发射极)，第一开关管的源极(或发射极)连接第二开关管的漏极(或集电极)，第三开关管的源极(或发射极)连接第四开关管的漏极(或集电极)；
5、第一开关管的源极(或发射极)连接至第一谐振电感的一端，第一谐振电感的另一端连接第一励磁电感的a端，第一励磁电感的b端连接至第一谐振电容的一端，第一谐振电容的另一端连接第四开关管的漏极(或集电极)，第一励磁电感的a端还连接变压器的原边侧同名端，第一励磁电感的b端还连接变压器的原边侧异名端。
6、进一步地，所述全桥整流单元包括第五开关管至第八开关管、第二谐振电感和第二谐振电容，所述第五开关管的漏极(或集电极)连接第七开关管的漏极(或集电极)，第六开关管的源极(或发射极)连接第八开关管的源极(或发射极)，第五开关管的源极(或发射极)连接第六开关管的漏极(或集电极)，第七开关管的源极(或发射极)连接第八开关管的漏极(或集电极)；
7、第五开关管的源极(或发射极)连接第二谐振电感的一端，第二谐振电感的另一端连接变压器的副边侧同名端，变压器的副边侧异名端则连接第二谐振电容的一端，第二谐振电容的另一端连接第八开关管的漏极(或集电极)。
8、进一步地，所述多个并联连接的cllc谐振变换器模块之间，具体是将各cllc谐振变换器模块内变压器的原边侧同名端彼此互联即将各cllc谐振变换器模块内第一谐振电感依次并联连接、将各cllc谐振变换器模块内变压器的副边侧同名端彼此互联即将各cllc谐振变换器模块内第二谐振电感依次并联连接。
9、进一步地，所述第一开关管至第八开关管所述第一开关管至第八开关管可以选取mosfet也可以选取igbt等全控型电力电子开关器件，所述第一开关管至第八开关管均配置有对应的二极管和寄生电容。
10、进一步地，所述第一开关管和第三开关管的源极(或发射极)均连接至输入侧电压源的正极，所述第二开关管和第四开关管的源极(或发射极)均连接至输入侧电压源的负极。所述输入侧电压源可以是电池或直流母线。
11、进一步地，所述第五开关管和第七开关管的漏极(或集电极)均连接至输出侧单元的一端，所述第六开关管和第八开关管的源极(或发射极)均连接至输出侧单元的另一端。所述输出侧单元也可以是电池或直流母线。
12、进一步地，所述共电感自均流多相并联cllc谐振变换器既可以实现正向运行即功率从输入侧流向输出侧，也可以实现反向运行即功率从输出侧流向输入侧。
13、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
14、本专利技术设计多个并联连接的cllc谐振变换器模块，其中，各cllc谐振变换器模块的输入端均连接至输入侧电压源，各cllc谐振变换器模块的输出端均连接至输出侧单元，即实现多个cllc谐振变换器之间的输入并联及输出并联，各cllc谐振变换器模块变压器参数和谐振元件参数设计相同且工作在相同开关频率下，利用各cllc谐振变换器模块内变压器的原边侧同名端彼此互联、副边侧同名端彼此互联，能够解决各cllc谐振变换器模块之间由于谐振元件生产误差导致的电流不均衡问题，实现多相并联cllc谐振变换器内各支路电流的自动均衡，具有双向运行、易于模块化、损耗低、效率高、避免开关管或整流二极管局部过热或器件电压、电流应力过高等优点。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种共电感自均流多相并联CLLC谐振变换器，其特征在于，包括多个并联连接的CLLC谐振变换器模块，所述多个CLLC谐振变换器模块的正向输入端均连接至输入侧电压源，所述多个CLLC谐振变换器模块的正向输出端均连接至输出侧单元，所述多个CLLC谐振变换器模块的变压器参数及谐振元件参数设计相同且工作在相同开关频率下。
2.根据权利要求1所述的一种共电感自均流多相并联CLLC谐振变换器，其特征在于，所述CLLC谐振变换器模块包括变压器、变压器的原边侧连接有全桥逆变单元以及变压器的副边侧连接有全桥整流单元。
3.根据权利要求2所述的一种共电感自均流多相并联CLLC谐振变换器，其特征在于，所述全桥逆变单元包括第一开关管至第四开关管、第一谐振电感、第一谐振电容和第一励磁电感，所述第一开关管的漏极或集电极连接第三开关管的漏极或集电极，第二开关管的源极或发射极连接第四开关管的源极或发射极，第一开关管的源极或发射极连接第二开关管的漏极或集电极，第三开关管的源极或发射极连接第四开关管的漏极或集电极；
4.根据权利要求3所述的一种共电感自均流多相并联CLLC谐振变
5.根据权利要求4所述的一种共电感自均流多相并联CLLC谐振变换器，其特征在于，所述多个并联连接的CLLC谐振变换器模块之间，具体是将各CLLC谐振变换器模块内变压器的原边侧同名端彼此互联即将各CLLC谐振变换器模块内第一谐振电感依次并联连接、将各CLLC谐振变换器模块内变压器的副边侧同名端彼此互联即将各CLLC谐振变换器模块内第二谐振电感依次并联连接。
6.根据权利要求5所述的一种共电感自均流多相并联CLLC谐振变换器，其特征在于，所述第一开关管至第八开关管选取MOSFET、IGBT或其他全控型电力电子开关器件，所述第一开关管至第八开关管均配置有对应的二极管和寄生电容。
7.根据权利要求5所述的一种共电感自均流多相并联CLLC谐振变换器，其特征在于，所述第一开关管和第三开关管的源极或发射极均连接至输入侧电压源的正极，所述第二开关管和第四开关管的源极或发射极均连接至输入侧电压源的负极；
8.根据权利要求5所述的一种共电感自均流多相并联CLLC谐振变换器，其特征在于，所述第五开关管和第七开关管的漏极或集电极均连接至输出侧单元的一端，所述第六开关管和第八开关管的源极或发射极均连接至输出侧单元的另一端；
9.根据权利要求1～8任一所述的一种共电感自均流多相并联CLLC谐振变换器，其特征在于，所述共电感自均流多相并联CLLC谐振变换器既可以实现正向运行即功率从输入侧流向输出侧，也可以实现反向运行即功率从输出侧流向输入侧。
...【技术特征摘要】
1.一种共电感自均流多相并联cllc谐振变换器，其特征在于，包括多个并联连接的cllc谐振变换器模块，所述多个cllc谐振变换器模块的正向输入端均连接至输入侧电压源，所述多个cllc谐振变换器模块的正向输出端均连接至输出侧单元，所述多个cllc谐振变换器模块的变压器参数及谐振元件参数设计相同且工作在相同开关频率下。
2.根据权利要求1所述的一种共电感自均流多相并联cllc谐振变换器，其特征在于，所述cllc谐振变换器模块包括变压器、变压器的原边侧连接有全桥逆变单元以及变压器的副边侧连接有全桥整流单元。
3.根据权利要求2所述的一种共电感自均流多相并联cllc谐振变换器，其特征在于，所述全桥逆变单元包括第一开关管至第四开关管、第一谐振电感、第一谐振电容和第一励磁电感，所述第一开关管的漏极或集电极连接第三开关管的漏极或集电极，第二开关管的源极或发射极连接第四开关管的源极或发射极，第一开关管的源极或发射极连接第二开关管的漏极或集电极，第三开关管的源极或发射极连接第四开关管的漏极或集电极；
4.根据权利要求3所述的一种共电感自均流多相并联cllc谐振变换器，其特征在于，所述全桥整流单元包括第五开关管至第八开关管、第二谐振电感和第二谐振电容，所述第五开关管的漏极或集电极连接第七开关管的漏极或集电极，第六开关管的源极或发射极连接第八开关管的源极或发射极，第五开关管的源极或发射极连接第六开关管的漏极或集电极，第七开关管的源极或发射极连接第八开关管的漏极或集电...
【专利技术属性】
技术研发人员：李锦，赵文文，杨烊，张运昌，张裕铭，杜接澳，王智先，唐维溢，
申请(专利权)人：上海电力大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。