【技術實現步驟摘要】
本申請涉及電力電子的領域，尤其是涉及一種lcc諧振變換器。
技術介紹
1、變換器在電力電子系統中發揮著極大的作用，變換器用于將電能從一種形式轉換為另一種形式，例如將直流電轉換為交流電（逆變器），或者將交流電轉換為直流電（整流器）。
2、諧振變換器通過利用電路中的諧振來實現高效的能量轉換。諧振變換器有幾種不同的拓撲結構，包括：串聯諧振變換器（seriesresonantconverter），其通常用于高頻應用，例如電子變壓器或電子燈。它的主要特點是電感和電容在串聯中諧振，以實現零電壓開關（zvs）或零電流開關（zcs），從而降低開關損耗并提高效率；并聯諧振變換器（parallelresonantconverter），其通常用于低頻應用，例如電力轉換和電源適配器；llc諧振變換器，其結合了串聯和并聯諧振的特點，具有廣泛的輸入電壓范圍、高效率和低電磁干擾（emi）的優點，其在許多應用中被廣泛采用，包括電源適配器、電動汽車充電器和太陽能逆變器。
3、傳統的并聯lcc諧振變換器電路結構，常常采用兩相或多相并聯的諧振變換器電路拓撲結構，由于諧振變換器各并聯支路的諧振電容或諧振電感參數不一致，會導致各模塊的輸出電流的不均衡，各支路的功率分配不均，從而引發部分模塊電流應力過高等嚴重問題。
技術實現思路
1、為了改善多相并聯lcc諧振變換器電路不均流的問題，本申請提出了一種lcc諧振變換器。
2、本申請提供的一種lcc諧振變換器，采用如下的技術方案：
4、通過采用上述技術方案，在并聯的兩個諧振電路之間引入耦合電感，耦合電感的漏感可以設置到很小，所以耦合電感基本不參與兩個諧振電路的諧振過程，不會影響到兩個諧振電路的工作原理的分析和諧振參數的設計。且，耦合電感通過與諧振電路的傳輸端連接，使得第一諧振電路和第二諧振電路建立物理連接，以在第一諧振電路和第二諧振電路之間建立電磁耦合，使它們共享磁場，當第一諧振電路中的電流開始流動時，第一諧振電路會通過耦合原邊產生的磁場，磁場會感應到耦合副邊上的電壓，從而實現電能的傳輸。通過電流感應和傳遞的作用，第二諧振電路中的電流開始響應，以均衡總電流。如果第一諧振電路的電流增加，那么通過耦合電感傳遞的電壓將激發第二諧振電路中的電流，使它們也增加，從而分配電流。
5、綜上所述，耦合電感通過電磁耦合實現第一諧振電路和第二諧振電路之間的電流分配，從而實現無源自動均流。這不需要復雜的主動控制電路，主要是依賴于物理連接和電磁感應來分配電流，以保持第一諧振電路和第二諧振電路之間的電流均衡，進一步也改善了第一諧振電路和第二諧振電路功率分配不均的問題，從而提高了lcc諧振變換器的性能、可靠性和效率。
6、示例性地，所述第一諧振電路和所述第二諧振電路與同一個變壓器連接，所述變壓器包括初級線圈和次級線圈，所述初級線圈包括第一輸入端和第二輸入端，所述次級線圈包括第一輸出端和第二輸出端，所述第一輸出端和所述第二輸出端用于與所述負載r0連接，所述第一輸入端用于與所述第一傳輸端連接，所述第二輸入端用于與所述第二連接端連接，所述第四連接端用于與所述第一輸入端連接，所述第四傳輸端用于與所述第二輸入端連接。
7、通過采用上述技術方案，第一諧振電路和第二諧振電路均與同一個變壓器的初級線圈連接，相較于現有技術將lcc諧振變換器的變壓器副邊整流輸出端并聯在一起能夠簡化lcc諧振變換器的結構，減小lcc諧振變換器的體積。具體地，現有技術中，第一諧振電路和第二諧振電路各自連接有一個變壓器，兩個諧振電路對應的變壓器的副邊并聯，結構復雜，體積較大，且成本較高，本申請第一諧振電路和第二諧振電路共用一個變壓器，有效的改善了上述問題。
8、示例性地，還包括整流電路，還包括整流電路，所述整流電路包括第一整流管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均包括正級端和負極端，所述第一整流管d5的正級端與所述第一輸出端連接，所述第一整流管d5的負極端與所述第三整流管d7的負極端連接，所述第三整流管d7的正級端與所述第四整流管d8的負極端連接，所述第四整流管d8的負級端與所述第二輸出端連接，所述第四整流管d8的正級端與所述第二整流管d6的正級端連接，所述第二整流管d6的負級端與所述第一整流管d5的正級端連接。
9、通過采用上述技術方案，變壓器的次級線圈通常輸出交流電壓，但許多負載r0需要直流電源來工作。通過設置全橋整流電路，可以將交流電源轉換為平穩的直流電源，以滿足這些負載r0的需求。
10、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均為二級管。
11、通過采用上述技術方案，能夠降低lcc諧振變換器的制造成本，使用二級管可以簡化電路設計，減少元件數量和復雜性。
12、示例性地，所述第一諧振電路包括第一諧振全橋，所述第一諧振全橋包括第一諧振開關s11、第二諧振開關s12、第三諧振開關s13和第四諧振開關s14，所述第一諧振開關s11、所述第二諧振開關s12、所述第三諧振開關s13和所述第四諧振開關s14均包括第一引腳、第二引腳以及所述第一諧振開關s11包括用于接收第一控制信號以控制所述第一諧振開關s11通斷的第一控制引腳，所述第二諧振開關s12包括用于接收第二控制信號以控制所述第二諧振開關s12通斷的第二控制引腳，所述第三諧振開關s13包括用于接收第三控制信號以控制所述第三諧振開關s13通斷的第三控制引腳，所述第四諧振開關s14包括用于接收第四控制信號以控制所述第四諧振開關s14通斷的第四控制引腳；
13、所述第一諧振開關s11的第一引腳與所述第三諧振開關s13的第一引腳連接，所述第三諧振開關s13的第二引腳與所述第四諧振開關s14的第一引腳連接，所述第四諧振開關s14的第二引腳與所述第二諧振開關s12的第二引腳連接，所述第二諧振開關s12的第一引腳與所述第一諧振開關s11的第二引腳連接，所述第一諧振開關s11的第二引腳形成所述第一傳輸端，所述第四諧振開關s14的第一引腳形成所述第二傳輸端。
14、通過采用上述技術方案，四個諧本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種LCC諧振變換器，其特征在于，包括第一諧振電路(1)、第二諧振電路(2)和耦合電感(3)，所述第一諧振電路(1)包括第一傳輸端(11)和第二傳輸端(12)，所述第二諧振電路(2)包括第三傳輸端(21)和第四傳輸端(22)，所述耦合電感(3)包括耦合原邊(31)和耦合副邊(32)，所述耦合原邊(31)包括第一連接端(311)和第二連接端(312)，所述耦合副邊(32)包括第三連接端(321)和第四連接端(322)，所述第二傳輸端(12)用于與所述第一連接端(311)連接，所述第三傳輸端(21)用于與所述第三連接端(321)連接，所述第一傳輸端(11)和所述第二連接端(312)用于與變壓器(4)連接，以將所述第一諧振電路(1)接收的初級輸入電壓產生的能量經過變壓器(4)以次級輸入電壓的方式傳遞至負載R0，所述第四傳輸端(22)和所述第四連接端(322)用于與變壓器(4)連接，以將所述第二諧振電路(2)接收的初級輸入電壓產生的能量經過變壓器(4)以次級輸入電壓的方式傳遞至所述負載R0。
2.根據權利要求1所述的LCC諧振變換器，其特征在于，所述第一諧振電路(1)和所
3.根據權利要求2所述的LCC諧振變換器，其特征在于，還包括整流電路(5)，所述整流電路(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均包括正級端和負極端，所述第一整流管D5的正級端與所述第一輸出端連接，所述第一整流管D5的負極端與所述第三整流管D7的負極端連接，所述第三整流管D7的正級端與所述第四整流管D8的負極端連接，所述第四整流管D8的負級端與所述第二輸出端連接，所述第四整流管D8的正級端與所述第二整流管D6的正級端連接，所述第二整流管D6的負級端與所述第一整流管D5的正級端連接。
4.根據權利要求3所述的LCC諧振變換器，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均為二級管。
5.根據權利要求1所述的LCC諧振變換器，其特征在于，所述第一諧振電路(1)包括第一諧振全橋，所述第一諧振全橋包括第一諧振開關S11、第二諧振開關S12、第三諧振開關S13和第四諧振開關S14，所述第一諧振開關S11、所述第二諧振開關S12、所述第三諧振開關S13和所述第四諧振開關S14均包括第一引腳、第二引腳以及所述第一諧振開關S11包括用于接收第一控制信號以控制所述第一諧振開關S11通斷的第一控制引腳，所述第二諧振開關S12包括用于接收第二控制信號以控制所述第二諧振開關S12通斷的第二控制引腳，所述第三諧振開關S13包括用于接收第三控制信號以控制所述第三諧振開關S13通斷的第三控制引腳，所述第四諧振開關S14包括用于接收第四控制信號以控制所述第四諧振開關S14通斷的第四控制引腳；
6.根據權利要求5所述的LCC諧振變換器，其特征在于，所述第二諧振電路(2)包括第二諧振全橋，第二諧振全橋包括第五諧振開關S21、第六諧振開關S22、第七諧振開關S23和第八諧振開關S24，所述第五諧振開關S21、所述第六諧振開關S22、所述第七諧振開關S23和所述第八諧振開關S24均包括第一引腳、第二引腳以及所述第五諧振開關S21包括用于接收第五控制信號以控制所述第五諧振開關S21通斷的第五控制引腳，所述第六諧振開關S22包括用于接收第六控制信號以控制所述第六諧振開關S22通斷的第六控制引腳，所述第七諧振開關S23包括用于接收第七控制信號以控制所述第七諧振開關S23通斷的第七控制引腳，所述第八諧振開關S24包括用于接收第八控制信號以控制所述第八諧振開關S24通斷的第八控制引腳；
7.根據權利要求6所述的LCC諧振變換器，其特征在于，所述第一諧振開關S11、所述第二諧振開關S12、所述第三諧振開關S13、所述第四諧振開關S14、所述第五諧振開關S21、所述第六諧振開關S22、所述第七諧振開關S23和所述第八諧振開關S24均為雙極型晶體管，所述第一諧振開關S11、所述第二諧振開關S12、所述第三諧振開關S13、所述第四諧振開關S14、所述第五諧振開關S21、所述第六諧...
【技術特征摘要】
1.一種lcc諧振變換器，其特征在于，包括第一諧振電路(1)、第二諧振電路(2)和耦合電感(3)，所述第一諧振電路(1)包括第一傳輸端(11)和第二傳輸端(12)，所述第二諧振電路(2)包括第三傳輸端(21)和第四傳輸端(22)，所述耦合電感(3)包括耦合原邊(31)和耦合副邊(32)，所述耦合原邊(31)包括第一連接端(311)和第二連接端(312)，所述耦合副邊(32)包括第三連接端(321)和第四連接端(322)，所述第二傳輸端(12)用于與所述第一連接端(311)連接，所述第三傳輸端(21)用于與所述第三連接端(321)連接，所述第一傳輸端(11)和所述第二連接端(312)用于與變壓器(4)連接，以將所述第一諧振電路(1)接收的初級輸入電壓產生的能量經過變壓器(4)以次級輸入電壓的方式傳遞至負載r0，所述第四傳輸端(22)和所述第四連接端(322)用于與變壓器(4)連接，以將所述第二諧振電路(2)接收的初級輸入電壓產生的能量經過變壓器(4)以次級輸入電壓的方式傳遞至所述負載r0。
2.根據權利要求1所述的lcc諧振變換器，其特征在于，所述第一諧振電路(1)和所述第二諧振電路(2)與同一個變壓器(4)連接，所述變壓器(4)包括初級線圈和次級線圈，所述初級線圈包括第一輸入端和第二輸入端，所述次級線圈包括第一輸出端和第二輸出端，所述第一輸出端和所述第二輸出端用于與所述負載r0連接，所述第一傳輸端(11)用于與所述第一輸入端連接，所述第二連接端(312)用于與所述第二輸入端連接，所述第四連接端(322)用于與所述第一輸入端連接，所述第四傳輸端(22)用于與所述第二輸入端連接。
3.根據權利要求2所述的lcc諧振變換器，其特征在于，還包括整流電路(5)，所述整流電路(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均包括正級端和負極端，所述第一整流管d5的正級端與所述第一輸出端連接，所述第一整流管d5的負極端與所述第三整流管d7的負極端連接，所述第三整流管d7的正級端與所述第四整流管d8的負極端連接，所述第四整流管d8的負級端與所述第二輸出端連接，所述第四整流管d8的正級端與所述第二整流管d6的正級端連接，所述第二整流管d6的負級端與所述第一整流管d5的正級端連接。
4.根據權利要求3所述的lcc諧振變換器，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均為二級管。
5.根據權利要求1所述的lcc諧振變換器，其特征在于，所述第一諧振電路(1)包括第一諧振全橋，所述第一諧振全橋包括第一諧振開關s11、第二諧振開關s12、第三諧振開關s13和第四諧振開關s14，所述第一諧振開關s11、所述第二諧振開關s12、所述第三諧振開關s13和所述第四諧振開關s14均包括第一引腳、第二引腳以及所述第一諧振開關s11包括用于接收第一控制信號以控制所述第一諧振開關s11通斷的第一控制引腳，所述第二諧振開關s12包括用于接收第二控制信號以控制所述第二諧振開關s12通斷的第二控制引腳，所述第三諧振開關s13包括用于接收第三控制...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周文翔，劉弘耀，錢城暉，毛賽君，
申請(專利權)人：忱芯科技上海有限公司，
類型：發明
國別省市：
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