CN117559813A - 一种lcc谐振变换器 - Google Patents

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CN117559813A CN202311450051.XA CN202311450051A CN117559813A CN 117559813 A CN117559813 A CN 117559813A CN 202311450051 A CN202311450051 A CN 202311450051A CN 117559813 A CN117559813 A CN 117559813A
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刘弘耀
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Abstract

本申请涉及电力电子的领域,公开了一种LCC谐振变换器,其包括第一谐振电路、第二谐振电路和耦合电感,第一谐振电路包括第一传输端和第二传输端,第二谐振电路包括第三传输端和第四传输端,耦合电感的耦合原边包括第一连接端和第二连接端,耦合副边包括第三连接端和第四连接端,第二传输端用于与第一连接端连接,第三传输端用于与第三连接端连接。本申请通过在并联的两个谐振电路之间引入耦合电感,使得第一谐振电路和第二谐振电路建立物理连接,以在第一谐振电路和第二谐振电路之间建立电磁耦合,当第一谐振电路中的电流开始流动时,第一谐振电路会通过耦合原边产生的磁场,磁场会感应到耦合副边上的电压,从而实现电能的传输。

Description

一种LCC谐振变换器
技术领域
本申请涉及电力电子的领域,尤其是涉及一种LCC谐振变换器。
背景技术
变换器在电力电子系统中发挥着极大的作用,变换器用于将电能从一种形式转换为另一种形式,例如将直流电转换为交流电(逆变器),或者将交流电转换为直流电(整流器)。
谐振变换器通过利用电路中的谐振来实现高效的能量转换。谐振变换器有几种不同的拓扑结构,包括:串联谐振变换器(SeriesResonantConverter),其通常用于高频应用,例如电子变压器或电子灯。它的主要特点是电感和电容在串联中谐振,以实现零电压开关(ZVS)或零电流开关(ZCS),从而降低开关损耗并提高效率;并联谐振变换器(ParallelResonantConverter),其通常用于低频应用,例如电力转换和电源适配器;LLC谐振变换器,其结合了串联和并联谐振的特点,具有广泛的输入电压范围、高效率和低电磁干扰(EMI)的优点,其在许多应用中被广泛采用,包括电源适配器、电动汽车充电器和太阳能逆变器。
传统的并联LCC谐振变换器电路结构,常常采用两相或多相并联的谐振变换器电路拓扑结构,由于谐振变换器各并联支路的谐振电容或谐振电感参数不一致,会导致各模块的输出电流的不均衡,各支路的功率分配不均,从而引发部分模块电流应力过高等严重问题。
发明内容
为了改善多相并联LCC谐振变换器电路不均流的问题,本申请提出了一种LCC谐振变换器。
本申请提供的一种LCC谐振变换器,采用如下的技术方案:
一种LCC谐振变换器,包括第一谐振电路、第二谐振电路和耦合电感,所述第一谐振电路包括第一传输端和第二传输端,所述第二谐振电路包括第三传输端和第四传输端,所述耦合电感包括耦合原边和耦合副边,所述耦合原边包括第一连接端和第二连接端,所述耦合副边包括第三连接端和第四连接端,所述第二传输端用于与所述第一连接端连接,所述第三传输端用于与所述第三连接端连接,所述第一传输端和所述第二连接端用于与变压器连接,以将所述第一谐振电路接收的初级输入电压产生的能量经过变压器以次级输入电压的方式传递至负载R0,所述第四传输端和所述第四连接端用于与变压器连接,以将所述第二谐振电路接收的初级输入电压产生的能量经过变压器以次级输入电压的方式传递至所述负载R0。
通过采用上述技术方案,在并联的两个谐振电路之间引入耦合电感,耦合电感的漏感可以设置到很小,所以耦合电感基本不参与两个谐振电路的谐振过程,不会影响到两个谐振电路的工作原理的分析和谐振参数的设计。且,耦合电感通过与谐振电路的传输端连接,使得第一谐振电路和第二谐振电路建立物理连接,以在第一谐振电路和第二谐振电路之间建立电磁耦合,使它们共享磁场,当第一谐振电路中的电流开始流动时,第一谐振电路会通过耦合原边产生的磁场,磁场会感应到耦合副边上的电压,从而实现电能的传输。通过电流感应和传递的作用,第二谐振电路中的电流开始响应,以均衡总电流。如果第一谐振电路的电流增加,那么通过耦合电感传递的电压将激发第二谐振电路中的电流,使它们也增加,从而分配电流。
综上所述,耦合电感通过电磁耦合实现第一谐振电路和第二谐振电路之间的电流分配,从而实现无源自动均流。这不需要复杂的主动控制电路,主要是依赖于物理连接和电磁感应来分配电流,以保持第一谐振电路和第二谐振电路之间的电流均衡,进一步也改善了第一谐振电路和第二谐振电路功率分配不均的问题,从而提高了LCC谐振变换器的性能、可靠性和效率。
示例性地,所述第一谐振电路和所述第二谐振电路与同一个变压器连接,所述变压器包括初级线圈和次级线圈,所述初级线圈包括第一输入端和第二输入端,所述次级线圈包括第一输出端和第二输出端,所述第一输出端和所述第二输出端用于与所述负载R0连接,所述第一输入端用于与所述第一传输端连接,所述第二输入端用于与所述第二连接端连接,所述第四连接端用于与所述第一输入端连接,所述第四传输端用于与所述第二输入端连接。
通过采用上述技术方案,第一谐振电路和第二谐振电路均与同一个变压器的初级线圈连接,相较于现有技术将LCC谐振变换器的变压器副边整流输出端并联在一起能够简化LCC谐振变换器的结构,减小LCC谐振变换器的体积。具体地,现有技术中,第一谐振电路和第二谐振电路各自连接有一个变压器,两个谐振电路对应的变压器的副边并联,结构复杂,体积较大,且成本较高,本申请第一谐振电路和第二谐振电路共用一个变压器,有效的改善了上述问题。
示例性地,还包括整流电路,还包括整流电路,所述整流电路包括第一整流管D5、第二整流管D6、第三整流管D7和第四整流管D8,所述第一整流管D5、所述第二整流管D6、所述第三整流管D7和所述第四整流管D8均包括正级端和负极端,所述第一整流管D5的正级端与所述第一输出端连接,所述第一整流管D5的负极端与所述第三整流管D7的负极端连接,所述第三整流管D7的正级端与所述第四整流管D8的负极端连接,所述第四整流管D8的负级端与所述第二输出端连接,所述第四整流管D8的正级端与所述第二整流管D6的正级端连接,所述第二整流管D6的负级端与所述第一整流管D5的正级端连接。
通过采用上述技术方案,变压器的次级线圈通常输出交流电压,但许多负载R0需要直流电源来工作。通过设置全桥整流电路,可以将交流电源转换为平稳的直流电源,以满足这些负载R0的需求。
示例性地,所述第一整流管D5、所述第二整流管D6、所述第三整流管D7和所述第四整流管D8均为二级管。
通过采用上述技术方案,能够降低LCC谐振变换器的制造成本,使用二级管可以简化电路设计,减少元件数量和复杂性。
示例性地,所述第一谐振电路包括第一谐振全桥,所述第一谐振全桥包括第一谐振开关S11、第二谐振开关S12、第三谐振开关S13和第四谐振开关S14,所述第一谐振开关S11、所述第二谐振开关S12、所述第三谐振开关S13和所述第四谐振开关S14均包括第一引脚、第二引脚以及所述第一谐振开关S11包括用于接收第一控制信号以控制所述第一谐振开关S11通断的第一控制引脚,所述第二谐振开关S12包括用于接收第二控制信号以控制所述第二谐振开关S12通断的第二控制引脚,所述第三谐振开关S13包括用于接收第三控制信号以控制所述第三谐振开关S13通断的第三控制引脚,所述第四谐振开关S14包括用于接收第四控制信号以控制所述第四谐振开关S14通断的第四控制引脚;
所述第一谐振开关S11的第一引脚与所述第三谐振开关S13的第一引脚连接,所述第三谐振开关S13的第二引脚与所述第四谐振开关S14的第一引脚连接,所述第四谐振开关S14的第二引脚与所述第二谐振开关S12的第二引脚连接,所述第二谐振开关S12的第一引脚与所述第一谐振开关S11的第二引脚连接,所述第一谐振开关S11的第二引脚形成所述第一传输端,所述第四谐振开关S14的第一引脚形成所述第二传输端。
通过采用上述技术方案,四个谐振开关用于将直流电源转换为交流电源,它们控制电流的流向,使电路能够实现电能的转换。在工作周期的不同阶段,适当地通断上述谐振开关能够实现电源的电压和频率变换。
示例性地,所述第二谐振电路包括第二谐振全桥,第二谐振全桥包括第五谐振开关S21、第六谐振开关S22、第七谐振开关S23和第八谐振开关S24,所述第五谐振开关S21、所述第六谐振开关S22、所述第七谐振开关S23和所述第八谐振开关S24均包括第一引脚、第二引脚以及所述第五谐振开关S21包括用于接收第五控制信号以控制所述第五谐振开关S21通断的第五控制引脚,所述第六谐振开关S22包括用于接收第六控制信号以控制所述第六谐振开关S22通断的第六控制引脚,所述第七谐振开关S23包括用于接收第七控制信号以控制所述第七谐振开关S23通断的第七控制引脚,所述第八谐振开关S24包括用于接收第八控制信号以控制所述第八谐振开关S24通断的第八控制引脚;
所述第五谐振开关S21的第一引脚与所述第七谐振开关S23的第一引脚连接,所述第七谐振开关S23的第二引脚与所述第八谐振开关S24的第一引脚连接,所述第八谐振开关S24的第二引脚与所述第六谐振开关S22的第二引脚连接,所述第六谐振开关S22的第一引脚与所述第五谐振开关S21的第二引脚连接;
所述第五谐振开关S21的第二引脚形成所述第三传输端,所述第八谐振开关S24的第一引脚形成所述第四传输端。
通过采用上述技术方案,四个谐振开关用于将直流电源转换为交流电源,它们控制电流的流向,使电路能够实现电能的转换。在工作周期的不同阶段,适当地通断上述谐振开关能够实现电源的电压和频率变换。
示例性地,所述第一谐振开关S11、所述第二谐振开关S12、所述第三谐振开关S13、所述第四谐振开关S14、所述第五谐振开关S21、所述第六谐振开关S22、所述第七谐振开关S23和所述第八谐振开关S24均为双极型晶体管,所述第一谐振开关S11、所述第二谐振开关S12、所述第三谐振开关S13、所述第四谐振开关S14、所述第五谐振开关S21、所述第六谐振开关S22、所述第七谐振开关S23和所述第八谐振开关S24均并联有集成二极管和集成电容,所述双极型晶体管的集电极为所述第一引脚,发射极为所述第二引脚,基极为上述控制引脚。
通过采用上述技术方案,能够使得第一谐振电路和第二谐振电路中的谐振开关都能实现零压开通,有助于在谐振开关切换时降低电压梯度从而减少谐振开关开通时的电流冲击和损耗。且,零压开通还能够减少谐振开关开通和关闭时的电流和电压尖峰,减小了电磁干扰的产生。
示例性地,所述双极型晶体管为NPN型三极管。
通过采用上述技术方案,NPN三极管通常比其他高功率开关器件(如IGBT、MOSFET)更便宜,降低了LCC谐振变换器的制造成本。且NPN三极管的驱动相对简单,通常只需要提供基极电流来控制它的导通和截止,降低了控制电路的复杂性。
示例性地第一谐振电路包括第一电容Cr11、第二电容Cr12、第一电感Lr11和第二电感Lr12,所述第一电容Cr11和所述第二电容Cr12均包括第一极端和第二极端,所述第一电容Cr11的所述第一极端与所述第一传输端连接,所述第一电感Lr11的一端与所述第一电容Cr11的所述第二极端连接,另一端与所述第一输入端连接,所述第二电容Cr12的所述第一极端与所述第二传输端连接,所述第二电容Cr12的所述第二极端与所述第一连接端连接,所述第二电感Lr12的一端与所述第二连接端连接,另一端与所述第二输入端连接。
示例性地,第二谐振电路包括第三电容Cr21、第四电容Cr22、第三电感Lr21和第四电感Lr22,所述第三电容Cr21和所述第四电容Cr22均包括第一极端和第二极端,所述第三电容Cr21的所述第一极端与所述第三传输端连接,所述第三电容Cr21的所述第二极端与所述第三连接端连接,所述第二电感Lr12的一端与所述第四连接端连接,另一端与所述第一输入端连接所述第四电容Cr22的所述第一极端与所述第四传输端连接,所述第四电感Lr22的一端与所述第四电容Cr22的所述第二极端连接,另一端与所述第二输入端连接。
通过采用上述技术方案,并联的第一谐振电路和第二谐振电路形成了谐振网络。通过合理选择上述电感和电容的数值,以及适当控制上述谐振开关的通断时机,可以使电路在谐振频率上振荡,从而降低损耗,提高效率。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.通过在并联的两个谐振电路之间引入耦合电感,耦合电感通过与谐振电路的传输端连接,使得第一谐振电路和第二谐振电路建立物理连接,以在第一谐振电路和第二谐振电路之间建立电磁耦合,使它们共享磁场,当第一谐振电路中的电流开始流动时,第一谐振电路会通过耦合原边产生的磁场,磁场会感应到耦合副边上的电压,从而实现电能的传输。通过电流感应和传递的作用,第二谐振电路中的电流开始响应,以均衡总电流。
2.通过将第一谐振电路和第二谐振电路与同一个变压器的初级线圈连接,相较于现有技术将LCC谐振变换器的变压器副边整流输出端并联在一起能够简化LCC谐振变换器的结构,减小LCC谐振变换器的体积。具体地,现有技术中,第一谐振电路和第二谐振电路各自连接有一个变压器,两个谐振电路对应的变压器的副边并联,结构复杂,体积较大,且成本较高,本申请第一谐振电路和第二谐振电路共用一个变压器,有效的改善了上述问题。
附图说明
图1是一种LCC谐振变换器的电路图。
图2是现有技术的谐振变换器的仿真波形。
图3是一种LCC谐振变换器的仿真波形。
附图标记说明:
1、第一谐振电路;11、第一传输端;12、第二传输端;2、第二谐振电路;21、第三传输端;22、第四传输端;3、耦合电感;31、耦合原边;311、第一连接端;312、第二连接端;32、耦合副边;321、第三连接端;322、第四连接端;4、变压器;5、整流电路。
具体实施方式
以下结合附图,对本申请作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本申请实施例公开一种LCC谐振变换器。参照图1,一种LCC谐振变换器,包括第一谐振电路1、第二谐振电路2、耦合电感3和变压器4。具体地,第一谐振电路1包括第一传输端11和第二传输端12,第二谐振电路2包括第三传输端21和第四传输端22,耦合电感3包括耦合原边31和耦合副边32,耦合原边31包括第一连接端311和第二连接端312,耦合副边32包括第三连接端321和第四连接端322。
第二传输端12用于与第一连接端311连接,第三传输端21用于与第三连接端321连接,第一传输端11和第二连接端312用于与变压器4连接,以将第一谐振电路1接收的初级输入电压产生的能量经过变压器4以次级输入电压的方式传递至负载R0,第四传输端22和第四连接端322用于与变压器4连接,以将第二谐振电路2接收的初级输入电压产生的能量经过变压器4以次级输入电压的方式传递至负载R0。
在不同的实施例中,第一谐振电路1可以通过不同的方式与变压器4连接,第二谐振电路2可以通过不同的方式与变压器4连接,在本申请实施例中,第一谐振电路1和第二谐振电路2与同一个变压器4连接。
具体地,变压器4包括初级线圈和次级线圈,初级线圈包括第一输入端和第二输入端,次级线圈包括第一输出端和第二输出端。第一谐振电路1包括第一电容Cr11、第二电容Cr12、第一电感Lr11和第二电感Lr12。第一电容Cr11和第二电容Cr12均包括第一极端和第二极端,第一电容Cr11的第一极端与第一传输端11连接,第一电感Lr11的一端与第一电容Cr11的第二极端连接,另一端与第一输入端连接,第二电容Cr12的第一极端与第二传输端12连接,第二电容Cr12的第二极端与第一连接端311连接,第二电感Lr12的一端与第二连接端312连接,另一端与第二输入端连接。第二谐振电路2包括第三电容Cr21、第四电容Cr22、第三电感Lr21和第四电感Lr22。第三电容Cr21和第四电容Cr22均包括第一极端和第二极端,第三电容Cr21的第一极端与第三传输端21连接,第三电容Cr21的第二极端与第三连接端321连接,第二电感Lr12的一端与第四连接端322连接,另一端与第一输入端连接,第四电容Cr22的第一极端与第四传输端22连接,第四电感Lr22的一端与第四电容Cr22的第二极端连接,另一端与第二输入端连接。
在并联的两个谐振电路之间引入耦合电感3,耦合电感3通过与谐振电路的传输端连接,使得第一谐振电路1和第二谐振电路2建立物理连接,以在第一谐振电路1和第二谐振电路2之间建立电磁耦合,使它们共享磁场。当第一谐振电路1中的电流开始流动时,第一谐振电路1会通过耦合原边31产生的磁场,磁场会感应到耦合副边32上的电压,从而实现电能的传输。通过电流感应和传递的作用,第二谐振电路2中的电流开始响应,以均衡总电流。如果第一谐振电路1的电流增加,那么通过耦合电感3传递的电压将激发第二谐振电路2中的电流,使它们也增加,从而分配电流。
具体地,参考图2和图3,在未引入耦合电感3时,第一谐振电路1输出的电流与第二谐振电路2输出的电流相差较大,当引入耦合电感3时,第一谐振电路1和第二谐振电路2中的电流自动均流,相差不大。
进一步地,耦合电感3的漏感可以设置到很小,所以耦合电感3基本不参与两个谐振电路的谐振过程,不会影响到两个谐振电路的工作原理的分析和谐振参数的设计。且,第一谐振电路1和第二谐振电路2均与同一个变压器4的初级线圈连接,相较于现有技术将LCC谐振变换器的变压器4副边整流输出端并联在一起能够简化LCC谐振变换器的结构,减小LCC谐振变换器的体积。
本申请实施例公开的LCC谐振变换器还包括整流电路5,整流电路5包括第一整流管D5、第二整流管D6、第三整流管D7和第四整流管D8。在不同的实施例中,整流管可以为不同的电子元件构成,作为示例地,本申请实施例中的第一整流管D5、第二整流管D6、第三整流管D7和第四整流管D8均为二级管。第一整流管D5、第二整流管D6、第三整流管D7和第四整流管D8均包括正级端和负极端,第一整流管D5的正级端与第一输出端连接,第一整流管D5的负极端与第三整流管D7的负极端连接,第三整流管D7的正级端与第四整流管D8的负极端连接,第四整流管D8的负级端与第二输出端连接,第四整流管D8的正级端与第二整流管D6的正级端连接,第二整流管D6的负级端与第一整流管D5的正级端连接。
本申请实施例中的整流管采用二级管能够简化电路设计,减少元件数量和复杂性,且能够降低LCC谐振变换器的制造成本。在变压器4的次级线圈一侧设置全桥的整流电路5,可以将交流电源转换为平稳的直流电源,满足负载R0需求。
继续参照图1,第一谐振电路1包括第一谐振全桥。第一谐振全桥包括第一谐振开关S11、第二谐振开关S12、第三谐振开关S13和第四谐振开关S14。第一谐振开关S11、第二谐振开关S12、第三谐振开关S13和第四谐振开关S14均包括第一引脚、第二引脚。以及,第一谐振开关S11包括用于接收第一控制信号以控制第一谐振开关S11通断的第一控制引脚,第二谐振开关S12包括用于接收第二控制信号以控制第二谐振开关S12通断的第二控制引脚,第三谐振开关S13包括用于接收第三控制信号以控制第三谐振开关S13通断的第三控制引脚,第四谐振开关S14包括用于接收第四控制信号以控制第四谐振开关S14通断的第四控制引脚。
第一谐振开关S11的第一引脚与第三谐振开关S13的第一引脚连接,第三谐振开关S13的第二引脚与第四谐振开关S14的第一引脚连接,第四谐振开关S14的第二引脚与第二谐振开关S12的第二引脚连接,第二谐振开关S12的第一引脚与第一谐振开关S11的第二引脚连接,第一谐振开关S11的第二引脚形成第一传输端11,第四谐振开关S14的第一引脚形成第二传输端12。
第二谐振电路2包括第二谐振全桥。第二谐振全桥包括第五谐振开关S21、第六谐振开关S22、第七谐振开关S23和第八谐振开关S24。第五谐振开关S21、第六谐振开关S22、第七谐振开关S23和第八谐振开关S24也均包括第一引脚、第二引脚。以及,第五谐振开关S21包括用于接收第五控制信号以控制第五谐振开关S21通断的第五控制引脚,第六谐振开关S22包括用于接收第六控制信号以控制第六谐振开关S22通断的第六控制引脚,第七谐振开关S23包括用于接收第七控制信号以控制第七谐振开关S23通断的第七控制引脚,第八谐振开关S24包括用于接收第八控制信号以控制第八谐振开关S24通断的第八控制引脚。
第五谐振开关S21的第一引脚与第七谐振开关S23的第一引脚连接,第七谐振开关S23的第二引脚与第八谐振开关S24的第一引脚连接,第八谐振开关S24的第二引脚与第六谐振开关S22的第二引脚连接,第六谐振开关S22的第一引脚与第五谐振开关S21的第二引脚连接。第五谐振开关S21的第二引脚形成第三传输端21,第八谐振开关S24的第一引脚形成第四传输端22。
在不同的实施例中,上述谐振开关可以为不同的电子元件构成,第一谐振开关S11、第二谐振开关S12、第三谐振开关S13、第四谐振开关S14、第五谐振开关S21、第六谐振开关S22、第七谐振开关S23和第八谐振开关S24均为双极型晶体管。在本申请实施例中,双极型晶体管为NPN型双极管。且,第一谐振开关S11、第二谐振开关S12、第三谐振开关S13、第四谐振开关S14、第五谐振开关S21、第六谐振开关S22、第七谐振开关S23和第八谐振开关S24均并联有集成二极管和集成电容。双极型晶体管的集电极为第一引脚,发射极为第二引脚,基极为上述控制引脚。
如此设置,能够使得第一谐振电路1和第二谐振电路2中的谐振开关都能实现零压开通,有助于在谐振开关切换时降低电压梯度从而减少谐振开关开通时的电流冲击和损耗。且,零压开通还能够减少谐振开关开通和关闭时的电流和电压尖峰,减小了电磁干扰的产生。具体地,参照图1和图3,在工作状态下,LCC谐振变换器依次在下列模态下工作,t0时刻之前,集成二级管D11和集成二级管D14导通,将第一谐振开关S11和第四谐振开关S14的电压箝在零位,t0时刻零压开通第一谐振开关S11和第四谐振开关S14,第二整流管D6和第三整流管D7导通,并联谐振电容Cp两端的电压被输出电压箝位在-V0/K(K是次级线圈比初级线圈匝比,V0为R0两端的电压)。初级线圈向次级线圈传递能量。t1时刻,电感电流谐振到零,第二整流管D6和第三整流管D7自然截止,为零电流关断。具体地,t1时刻,电感电流由负方向过零,并且向正方向增加,并联谐振电容Cp充电,并联谐振电容Cp两端的电压升高,次级线圈一侧的整流管均截止,负载R0由输出滤波电容C0供电。t2时刻,并联谐振电容Cp两端的电压上升到V0/K,第一整流管D5和第四整流管D8导通,并联谐振电容Cp两端电压被输出电压箝位在V0/K。电感电流为正,变压器4的初级线圈向次级线圈传递能量。t3时刻,关断第一谐振开关S11和第四谐振开关S14,集成电容C11和集成电容C14充电,同时集成电容C12和集成电容C13被放电,此时,可以认为电流近似不变,类似于一个恒流源。集成电容C11和集成电容C14的电压从零开始线性上升,集成电容C12和集成电容C13的电压开始线性下降,第一谐振开关S11和第四谐振开关S14零电压关断。在t4时刻,集成电容C12和集成电容C13的电压降到零,此时可以零电压开通第二谐振开关S12和第三谐振开关S13。从t4时刻起,变换器开始另一半周期的工作,其工作情况类似于上述的半个周期。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种LCC谐振变换器,其特征在于,包括第一谐振电路(1)、第二谐振电路(2)和耦合电感(3),所述第一谐振电路(1)包括第一传输端(11)和第二传输端(12),所述第二谐振电路(2)包括第三传输端(21)和第四传输端(22),所述耦合电感(3)包括耦合原边(31)和耦合副边(32),所述耦合原边(31)包括第一连接端(311)和第二连接端(312),所述耦合副边(32)包括第三连接端(321)和第四连接端(322),所述第二传输端(12)用于与所述第一连接端(311)连接,所述第三传输端(21)用于与所述第三连接端(321)连接,所述第一传输端(11)和所述第二连接端(312)用于与变压器(4)连接,以将所述第一谐振电路(1)接收的初级输入电压产生的能量经过变压器(4)以次级输入电压的方式传递至负载R0,所述第四传输端(22)和所述第四连接端(322)用于与变压器(4)连接,以将所述第二谐振电路(2)接收的初级输入电压产生的能量经过变压器(4)以次级输入电压的方式传递至所述负载R0。
2.根据权利要求1所述的LCC谐振变换器,其特征在于,所述第一谐振电路(1)和所述第二谐振电路(2)与同一个变压器(4)连接,所述变压器(4)包括初级线圈和次级线圈,所述初级线圈包括第一输入端和第二输入端,所述次级线圈包括第一输出端和第二输出端,所述第一输出端和所述第二输出端用于与所述负载R0连接,所述第一传输端(11)用于与所述第一输入端连接,所述第二连接端(312)用于与所述第二输入端连接,所述第四连接端(322)用于与所述第一输入端连接,所述第四传输端(22)用于与所述第二输入端连接。
3.根据权利要求2所述的LCC谐振变换器,其特征在于,还包括整流电路(5),所述整流电路(5)包括第一整流管D5、第二整流管D6、第三整流管D7和第四整流管D8,所述第一整流管D5、所述第二整流管D6、所述第三整流管D7和所述第四整流管D8均包括正级端和负极端,所述第一整流管D5的正级端与所述第一输出端连接,所述第一整流管D5的负极端与所述第三整流管D7的负极端连接,所述第三整流管D7的正级端与所述第四整流管D8的负极端连接,所述第四整流管D8的负级端与所述第二输出端连接,所述第四整流管D8的正级端与所述第二整流管D6的正级端连接,所述第二整流管D6的负级端与所述第一整流管D5的正级端连接。
4.根据权利要求3所述的LCC谐振变换器,其特征在于,所述第一整流管D5、所述第二整流管D6、所述第三整流管D7和所述第四整流管D8均为二级管。
5.根据权利要求1所述的LCC谐振变换器,其特征在于,所述第一谐振电路(1)包括第一谐振全桥,所述第一谐振全桥包括第一谐振开关S11、第二谐振开关S12、第三谐振开关S13和第四谐振开关S14,所述第一谐振开关S11、所述第二谐振开关S12、所述第三谐振开关S13和所述第四谐振开关S14均包括第一引脚、第二引脚以及所述第一谐振开关S11包括用于接收第一控制信号以控制所述第一谐振开关S11通断的第一控制引脚,所述第二谐振开关S12包括用于接收第二控制信号以控制所述第二谐振开关S12通断的第二控制引脚,所述第三谐振开关S13包括用于接收第三控制信号以控制所述第三谐振开关S13通断的第三控制引脚,所述第四谐振开关S14包括用于接收第四控制信号以控制所述第四谐振开关S14通断的第四控制引脚;
所述第一谐振开关S11的第一引脚与所述第三谐振开关S13的第一引脚连接,所述第三谐振开关S13的第二引脚与所述第四谐振开关S14的第一引脚连接,所述第四谐振开关S14的第二引脚与所述第二谐振开关S12的第二引脚连接,所述第二谐振开关S12的第一引脚与所述第一谐振开关S11的第二引脚连接,所述第一谐振开关S11的第二引脚形成所述第一传输端(11),所述第四谐振开关S14的第一引脚形成所述第二传输端(12)。
6.根据权利要求5所述的LCC谐振变换器,其特征在于,所述第二谐振电路(2)包括第二谐振全桥,第二谐振全桥包括第五谐振开关S21、第六谐振开关S22、第七谐振开关S23和第八谐振开关S24,所述第五谐振开关S21、所述第六谐振开关S22、所述第七谐振开关S23和所述第八谐振开关S24均包括第一引脚、第二引脚以及所述第五谐振开关S21包括用于接收第五控制信号以控制所述第五谐振开关S21通断的第五控制引脚,所述第六谐振开关S22包括用于接收第六控制信号以控制所述第六谐振开关S22通断的第六控制引脚,所述第七谐振开关S23包括用于接收第七控制信号以控制所述第七谐振开关S23通断的第七控制引脚,所述第八谐振开关S24包括用于接收第八控制信号以控制所述第八谐振开关S24通断的第八控制引脚;
所述第五谐振开关S21的第一引脚与所述第七谐振开关S23的第一引脚连接,所述第七谐振开关S23的第二引脚与所述第八谐振开关S24的第一引脚连接,所述第八谐振开关S24的第二引脚与所述第六谐振开关S22的第二引脚连接,所述第六谐振开关S22的第一引脚与所述第五谐振开关S21的第二引脚连接;
所述第五谐振开关S21的第二引脚形成所述第三传输端(21),所述第八谐振开关S24的第一引脚形成所述第四传输端(22)。
7.根据权利要求6所述的LCC谐振变换器,其特征在于,所述第一谐振开关S11、所述第二谐振开关S12、所述第三谐振开关S13、所述第四谐振开关S14、所述第五谐振开关S21、所述第六谐振开关S22、所述第七谐振开关S23和所述第八谐振开关S24均为双极型晶体管,所述第一谐振开关S11、所述第二谐振开关S12、所述第三谐振开关S13、所述第四谐振开关S14、所述第五谐振开关S21、所述第六谐振开关S22、所述第七谐振开关S23和所述第八谐振开关S24均并联有集成二极管和集成电容,所述双极型晶体管的集电极为所述第一引脚,发射极为所述第二引脚,基极为上述控制引脚。
8.根据权利要求7所述的LCC谐振变换器,其特征在于,所述双极型晶体管为NPN型三极管。
9.根据权利要求2所述的LCC谐振变换器,其特征在于,第一谐振电路(1)包括第一电容Cr11、第二电容Cr12、第一电感Lr11和第二电感Lr12,所述第一电容Cr11和所述第二电容Cr12均包括第一极端和第二极端,所述第一电容Cr11的所述第一极端与所述第一传输端(11)连接,所述第一电感Lr11的一端与所述第一电容Cr11的所述第二极端连接,另一端与所述第一输入端连接,所述第二电容Cr12的所述第一极端与所述第二传输端(12)连接,所述第二电容Cr12的所述第二极端与所述第一连接端(311)连接,所述第二电感Lr12的一端与所述第二连接端(312)连接,另一端与所述第二输入端连接。
10.根据权利要求2所述的LCC谐振变换器,其特征在于,第二谐振电路(2)包括第三电容Cr21、第四电容Cr22、第三电感Lr21和第四电感Lr22,所述第三电容Cr21和所述第四电容Cr22均包括第一极端和第二极端,所述第三电容Cr21的所述第一极端与所述第三传输端(21)连接,所述第三电容Cr21的所述第二极端与所述第三连接端(321)连接,所述第二电感Lr12的一端与所述第四连接端(322)连接,另一端与所述第一输入端连接所述第四电容Cr22的所述第一极端与所述第四传输端(22)连接,所述第四电感Lr22的一端与所述第四电容Cr22的所述第二极端连接,另一端与所述第二输入端连接。
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