CN106411109B - 一种llc变换输出的高低压切换电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种LLC变换输出的高低压切换电路，包括输出端、n个变压器副边和n个整流器，其中n大于1；第n个变压器副边的两端连接第n整流器的交流侧；第m个整流器直流侧的低压端连接第m+1个整流器直流侧的高压端，其中0<m<n；还包括选择开关，用于通过选择接入输出端整流器的数量调节输出端的输出电压的大小。本发明提供的技术方案，能够通过选择开关控制接入输出端的整流器的数量，对输出端输出电压大小进行调节，从而解决了LLC变换器输出电压不可调的问题。

Description

一种LLC变换输出的高低压切换电路
技术领域
本发明涉及LLC变换器的输出控制技术领域，具体涉及一种LLC变换输出的高低压切换电路。
背景技术
目前，为了配套“零排放、零污染”的新能源汽车，国家电网公司大力推动电动汽车充电站的发展，大功率充电机对可靠性、功率密度等提出了极高的要求。DC/DC变换使用较多的为LLC谐振变换拓扑和移相全桥变换拓扑，移相全桥ZVS由于原边要加谐振电感，从而失去了有效的占空比，其副边的二极管存在很大的反向恢复损耗，功率密度及效率很难大幅度的提高。LLC变换器拓扑由于其原可以实现ZVS，副边整流二极管可以实现ZCS，所以LLC变换器以其高频化、高效率、高功率密度等特点得到了广泛的应用。
然而LLC变换器，如图1所示，当输入电压Vin为定值时，其输出电压V0是固定值，当需要较大的电压时便不能满足需求。公开号为CN105576980A的专利文件公开了一种电流馈电变换器，采用两个变压器，并将两个整流器的直流侧串联，这样虽然可以提供较大的输出电压，但是电压依然是固定的，不能根据需求进行调节。
发明内容
本发明提供一种LLC变换输出的高低压切换电路，用于解决上述LLC变换器的输出电压不可调的问题。
一种LLC变换输出的高低压切换电路，包括输出端、n个变压器副边和n个整流器，其中n大于1；第n个变压器副边的两端连接第n整流器的交流侧；第m个整流器直流侧的低压端连接第m+1个整流器直流侧的高压端，其中0<m<n；还包括选择开关，用于通过选择接入输出端整流器的数量调节输出端的输出电压的大小。
本发明提供的一种LLC变换输出高低压切换电路，设有多个变压器副边，每个变压器副边均设有一个整流器，并且这些整流器的直流侧串联在一起；选择开关通过控制接入输出端的整流器的数量，能够调节输出端输出电压的大小，从而解决了LLC变换器输出电压不可调的问题。
进一步的，所述选择开关设有信号输入端口，用于接收选择开关的控制信号。通过控制信号控制整流器接入输出端的数量和接入方式，方便使用者进行操作。
进一步的，当n＝2时，所述选择开关为单刀双掷继电器；所述单刀双掷继电器的两个动点分别连接两个整流器直流侧的高压端，单刀双掷继电器的静点和第2个整流器直流侧的低压端连接输出端，信号输入端口连接所述单刀双掷继电器的线圈。
进一步的，所述选择开关包括n+1和单刀双掷开关，每个单刀双掷开关的两个动点分别连接输出端，第m个单刀双掷的静点连接第m个整流器直流侧的高压端，第n+1个单刀双掷开关的静点连接第n个整流器直流侧的低压端。采用多个单刀双掷开关组成的选择开关，不仅能够实现输出电压大小的调节，还能调节输出电压的正负，并且当某个整流器或者感应线圈损坏时，只需不选择相应的整流器即可，从而提高了本发明的适用性。
进一步的，所述n个变压器副边为同一个变压器的副边。将n个线圈设置在同一个变压器中，有利于LLC变换输出高低压切换电路的实施，增强可行性。
进一步的，所述输出端设有滤波电容器。通过设置滤波电容器能够保证输出端输出电压的质量。
附图说明
图1为现有技术中LLC电路的结构图；
图2为实施例1中LLC变换输出的高低压切换电路的原理图；
图3为实施例2中LLC变换输出的高低压切换电路的原理图。
具体实施方式
本发明提供一种LLC变换输出的高低压切换电路，用于解决LLC变换器的输出电压不可调的问题。
一种LLC变换输出的高低压切换电路，包括输出端、n个变压器副边和n个整流器，其中n大于1；第n个变压器副边的两端连接第n整流器的交流侧；第m个整流器直流侧的低压端连接第m+1个整流器直流侧的高压端，其中0<m<n；还包括选择开关，用于通过选择接入输出端整流器的数量调节输出端的输出电压的大小。
本发明提供的一种LLC变换输出高低压切换电路，设有多个变压器副边，每个变压器副边均设有一个整流器，并且这些整流器的直流侧串联在一起；选择开关通过控制接入输出端的整流器的数量，能够调节输出端输出电压的大小，从而解决了LLC变换器输出电压不可调的问题。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
实施例1：
本实施例所提供的一种LLC变换输出的高低压切换电路，其原理图如图2所示，其中T为变压器，开关管Q1、Q2、Q3和Q4构成桥式逆变电路，该逆变电路的交流侧通过电容Cr和电感Lr串联而成的震荡电路连接变压器T的原边。变压器T的副边有两个线圈，其中第一个线圈的二次侧连接由二极管D1、D2、D3和D4组成的第一整流器的交流侧，第二个线圈的二次侧连接由二极管D5、D6、D7和D8组成的第二整流器的交流侧。在本实施例中，选择开关采用单刀双掷继电器REL，其静点4连接输出端V+，动点1连接第一整流器直流侧的高压端，动点2连接第二整流器直流侧的高压端，输出端V-连接第二整流器直流侧的低压端，继电器的线圈部分一端通过上拉电阻连接12V电源，另一端连接信号输电端口，用于接收控制信号RELAY。输出端V+和输出端V-之间设有滤波电容器C1.
本实施例所提供的一种LLC变换输出的高低压切换电路，通过控制信号RELAY控制单刀双掷开关的投切方向。设第一整流器直流侧输出的电压为V1，第二整流器直流侧输出的电压为V2，当继电器REL连接到动点1时，输出端输出的电压为V1+V2；当继电器REL连接到动点2时，输出端输出的电压为V2，以此可以调节输出端输出不同的电压。
实施例2
本实施例所提供的一种LLC变换输出的高低压切换电路，其原理图如图3所示，其电路结构与实施例1所提供的LLC变换输出的高低压切换电路相同，不同点在于本实施例中选择开关采用开关K。选择开关K包括三个单刀双掷开关，其静点分别为触点11，触点21和触点31，第一个单刀双掷开关的动点为触点12和触点13，第二个单刀双掷开关的动点为触点22和触点23，第三个单刀双掷开关的动点为触点32和触点33。其中触点11，21和31分别连接第一整流器直流侧的高压端，第二整流器直流侧的高压端和第二整流器直流侧的低压端；每个单刀双掷开关的两个动点都分别连接两个输出端V+和V-。选择开关K上还设有信号输入端，通过向信号输入接口发送相应的信号，能够控制不同的触点闭合，对输出端的输出电压进行调节。
设第一整流器直流侧输出的电压为V1，第二整流器直流侧输出的电压为V2，则当控制触点11和触点12闭合，触点21和触点23闭合时，输出端输出的电压为V1；当控制触点11和触点12闭合，触点31和触点33闭合时，输出端输出的电压为V1+V2；当控制触点31和触点32闭合，触点11和触点13闭合时，输出端输出的电压为-V1-V2；以此可以调节输出端电压的大小和正负。
在本实施例中，选择开关K根据信号输入接口接收到的信号控制输出电压；作为其他实施方式，可以不设置信号输入接口，而设置手动开关，当需要得到某个电压值时，通过手动开关选择相应的开关闭合即可。
在本实施例中，两个变压器的副边为同一个变压器副边的副边；作为其他实施方式，为了维修的方便，可以采用多个变压器，这些变压器的原边并联。
以上给出了本发明涉及的具体实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。在本发明给出的思路下，采用对本领域技术人员而言容易想到的方式对上述实施例中的技术手段进行变换、替换、修改，并且起到的作用与本发明中的相应技术手段基本相同、实现的发明目的也基本相同，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种LLC变换输出的高低压切换电路，包括输出端、n个变压器副边和n个整流器，其中n大于1；第n个变压器副边的两端连接第n整流器的交流侧；第m个整流器直流侧的低压端连接第m+1个整流器直流侧的高压端，其中0<m<n；其特征在于，还包括选择开关，用于通过选择接入输出端整流器的数量调节输出端的输出电压的大小，所述选择开关为单刀双掷继电器或者单刀双掷开关，当n＝2时，所述选择开关为单刀双掷继电器；所述单刀双掷继电器的两个动点分别连接两个整流器直流侧的高压端，单刀双掷继电器的静点和第2个整流器直流侧的低压端连接输出端，信号输入端口连接所述单刀双掷继电器的线圈；当选择开关包括n+1个单刀双掷开关时，每个单刀双掷开关的两个动点分别连接输出端，第m个单刀双掷的静点连接第m个整流器直流侧的高压端，第n+1个单刀双掷开关的静点连接第n个整流器直流侧的低压端，所述n个变压器副边为同一个变压器的副边。
2.根据权利要求1所述的一种LLC变换输出的高低压切换电路，其特征在于，所述选择开关设有信号输入端口，用于接收选择开关的控制信号。
3.根据权利要求1所述的一种LLC变换输出的高低压切换电路，其特征在于，所述输出端设有滤波电容器。
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