CN206250977U - 一种两个llc交错并联的变换电路及充电桩 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种两个LLC交错并联的变换电路及充电桩。该两个LLC交错并联的第一LLC变换电路的开关Q101和开关Q102上反向并联有串联的二极管D1和二极管D2，二极管D1的输入端通过电容C1和电感L1连接至第二LLC变换电路的开关Q107的输出端，电容C1和电感L1上嵌入有第一稳压单元；第二LLC变换电路的开关Q106和开关Q107上反向并联有串联的二极管D3和二极管D4，二极管D3的输入端通过电容C2和电感L2连接至第二LLC变换电路的开关Q100的输出端，电容C2和电感L2上嵌入有第二稳压单元；不仅能够维持两个母线的平衡，间接提高均流的精度，还可以吸收电路中的尖峰高压，防止瞬间浪涌电流过大而损坏电路元件。
Description
技术领域
本实用新型涉及LLC变换电路领域，尤其涉及一种两个LLC交错并联的变换电路及充电桩。
背景技术
随着全球能源和环境因素的变化，电动车正逐渐替代燃油车，充电桩技术也得到了较大的发展。充电桩的变换电路用于将功率因素校正电路输出的直流电转换成交流电并输送至变压器中进行降压和整流滤波，对于由两个LLC交错并联的变换电路来说，如图1所示，由于开关、变压器、电感等器件的参数不可能做到完全一致，导致两个交错并联的LLC的谐振参数不完全一致，不能完全实现硬件自动均流，而且由于不完全均流，导致两个滤波电容CR1和CR2的电压有变差，如果偏差过大，会导致器件损坏；而且，如果在异常情况（比如输出短路）下，充电桩的输出电流太大，会导致变换电路中的电容电压超出了其自身的限值，导致电路元件被损坏。
实用新型内容
为了解决上述现有技术的不足，本实用新型提供一种两个LLC交错并联的变换电路及充电桩。该两个LLC交错并联的变换电路不仅能够维持两个母线的平衡，间接提高均流的精度，还可以吸收电路中的尖峰高压，防止瞬间浪涌电流过大而损坏电路元件。
本实用新型所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
一种两个LLC交错并联的变换电路，包括交错并联的第一LLC变换电路和第二LLC变换电路，第一LLC变换电路包括有由谐振电感Lr1、变压器Tr1和谐振电容Cr1组成的第一谐振电路、串联在谐振电感Lr1输入端的开关Q100和并联在谐振电感Lr1和变压器Tr1上的开关Q101；第二LLC变换电路包括有由谐振电感Lr2、变压器Tr2和谐振电容Cr2组成的第二谐振电路、串联在谐振电感Lr2输入端的开关Q106和并联在谐振电感Lr2和变压器Tr2上的开关Q107，其特征在于，在第一LLC变换电路的开关Q101和开关Q102上反向并联有串联的二极管D1和二极管D2，二极管D1的输入端通过电容C1和电感L1连接至第二LLC变换电路的开关Q107的输出端，电容C1和电感L1上嵌入有第一稳压单元；在第二LLC变换电路的开关Q106和开关Q107上反向并联有串联的二极管D3和二极管D4，二极管D3的输入端通过电容C2和电感L2连接至第二LLC变换电路的开关Q100的输出端，电容C2和电感L2上嵌入有第二稳压单元。
进一步地，所述第一稳压单元为两个反向串联的TVS二极管、或者一个双向TVS二极管、或者压敏电阻、或者串联的压敏电阻和放电管。
进一步地，所述第二稳压单元为两个反向串联的TVS二极管、或者一个双向TVS二极管、或者压敏电阻、或者串联的压敏电阻和放电管。
一种充电桩，包括上述的两个LLC交错并联的变换电路。
本实用新型具有如下有益效果：
（1）该两个LLC交错并联的变换电路能够维持两个母线的平衡，间接提高均流的精度；
（2）在电容C1和电感L1上嵌入有第一稳压单元，以及在电容C2和电感L2上嵌入有第二稳压单元，可以吸收电路中的尖峰高压，防止瞬间浪涌电流过大而损坏其它的器件。
附图说明
图1为现有的两个LLC交错并联的变换电路；
图2为本实用新型提供的两个LLC交错并联的变换电路；
图3为第一稳压单元和第二稳压单元的示意图；
图4为第一稳压单元和第二稳压单元的另一示意图；
图5为第一稳压单元和第二稳压单元的又一示意图；
图6为第一稳压单元和第二稳压单元的又一示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的说明。
实施例一
如图2所示，一种两个LLC交错并联的变换电路，包括交错并联的第一LLC变换电路和第二LLC变换电路，第一LLC变换电路包括有由谐振电感Lr1、变压器Tr1和谐振电容Cr1组成的第一谐振电路、串联在谐振电感Lr1输入端的开关Q100和并联在谐振电感Lr1和变压器Tr1上的开关Q101；第二LLC变换电路包括有由谐振电感Lr2、变压器Tr2和谐振电容Cr2组成的第二谐振电路、串联在谐振电感Lr2输入端的开关Q106和并联在谐振电感Lr2和变压器Tr2上的开关Q107，其特征在于，在第一LLC变换电路的开关Q101和开关Q102上反向并联有串联的二极管D1和二极管D2，二极管D1的输入端通过电容C1和电感L1连接至第二LLC变换电路的开关Q107的输出端，电容C1和电感L1上嵌入有第一稳压单元101；在第二LLC变换电路的开关Q106和开关Q107上反向并联有串联的二极管D3和二极管D4，二极管D3的输入端通过电容C2和电感L2连接至第二LLC变换电路的开关Q100的输出端，电容C2和电感L2上嵌入有第二稳压单元102。
该电路的主要原理为：
如果正母线相对负母线偏高，假定+400V母线的电势为420V，-400V母线的电势为-400V。当开关Q100导通时，+400V母线通过开关Q100、电感L2、电容C2、二极管D3形成回路，给电容C2充电，充电完成后电容C2的电压为420V；然后开关Q101导通，电容C2上的电能通过电感L2、开关Q101、二极管D4泄放到-400V母线上，此时由于420V大于400V，二极管D4正偏导通，完成了能量的转移，维持两个母线的平衡，间接提高了均流的精度，其它工作状态分析类似。
并且在电流过大时，第一稳压单元101和第二稳压单元102会导通，引流一部分的电流，将电容C1和电感L1、以及电容C2和电感L2的电压值限制在允许值内，保护充电桩。
如图3-6所示，所述第一稳压单元101和第二稳压单元102为两个反向串联的TVS二极管、或者一个双向TVS二极管、或者压敏电阻VDR、或者串联的压敏电阻VDR和放电管SG。
实施例二
一种充电桩，包括实施例一所述的两个LLC交错并联的变换电路。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种两个LLC交错并联的变换电路，包括交错并联的第一LLC变换电路和第二LLC变换电路，第一LLC变换电路包括有由谐振电感Lr1、变压器Tr1和谐振电容Cr1组成的第一谐振电路、串联在谐振电感Lr1输入端的开关Q100和并联在谐振电感Lr1和变压器Tr1上的开关Q101；第二LLC变换电路包括有由谐振电感Lr2、变压器Tr2和谐振电容Cr2组成的第二谐振电路、串联在谐振电感Lr2输入端的开关Q106和并联在谐振电感Lr2和变压器Tr2上的开关Q107，其特征在于，在第一LLC变换电路的开关Q101和开关Q102上反向并联有串联的二极管D1和二极管D2，二极管D1的输入端通过电容C1和电感L1连接至第二LLC变换电路的开关Q107的输出端，电容C1和电感L1上嵌入有第一稳压单元；在第二LLC变换电路的开关Q106和开关Q107上反向并联有串联的二极管D3和二极管D4，二极管D3的输入端通过电容C2和电感L2连接至第二LLC变换电路的开关Q100的输出端，电容C2和电感L2上嵌入有第二稳压单元。
2.根据权利要求1所述的两个LLC交错并联的变换电路，其特征在于，所述第一稳压单元为两个反向串联的TVS二极管、或者一个双向TVS二极管、或者压敏电阻、或者串联的压敏电阻和放电管。
3.根据权利要求1所述的两个LLC交错并联的变换电路，其特征在于，所述第二稳压单元为两个反向串联的TVS二极管、或者一个双向TVS二极管、或者压敏电阻、或者串联的压敏电阻和放电管。
4.一种充电桩，其特征在于，包括权利要求1-3中任一所述的两个LLC交错并联的变换电路。
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Cited By (2)
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| CN109795429A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-05-24 | 北京理工大学 | 一种非连续工作的车载控制器电源系统 |
| CN115864614A (zh) * | 2023-03-03 | 2023-03-28 | 深圳市凌康技术有限公司 | 用于宽输出电压范围大功率充电器的llc电路及其控制方法 |
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