[發明專利]實現瞬時電壓電流平衡的級聯式DC/DC變換器

有效

• 申請號: 201210331707.1
• 申請日: 2012-09-10
• 公開（公告）號: CN102868301A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 謝永剛;方耿
• 申請（專利權）人: 深圳市泰昂能源科技股份有限公司
• 主分類號: H02M3/28
• 分類號: H02M3/28
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 劉顯揚

1.一種實現瞬時電壓電流平衡的級聯式DC/DC變換裝置，包括：將高電壓值的輸入直流電壓分壓的分壓單元，所述分壓單元包括一個其電壓為所述輸入直流電壓的一半的分壓輸出端；由所述分壓單元的一個輸出端和所述分壓輸出端取得分壓后的直流電壓并將其轉換為設定電壓值的交流電壓輸出的第一變換單元；由所述分壓單元的另一個輸出端和所述分壓輸出端取得分壓后的直流電壓并將其轉換為設定電壓值的交流電壓輸出的第二變換單元；所述第一變換單元與所述分壓輸出端電連接的電壓輸入端為第一輸入端；所述第二變換單元與所述分壓輸出端電連接的電壓輸入端為第二輸入端；所述第一輸入端和第二輸入端相互連接；其特征在于，還包括連接所述分壓輸出端和所述第一輸入端的平衡單元。

2.根據權利要求1所述的實現瞬時電壓電流平衡的級聯式DC/DC變換裝置，其特征在于，所述平衡單元包括串接在所述分壓輸出端和所述第一變換單元、第二變換單元電壓輸入端一端的平衡電容；所述平衡電容一端連接在所述分壓輸出端上，另一端連接在所述第一輸入端上。

3.根據權利要求2所述的實現瞬時電壓電流平衡的級聯式DC/DC變換裝置，其特征在于，所述第一變換單元和第二變換單元分別為具有相同的拓撲結構的DC/DC變換器。

4.根據權利要求3所述的實現瞬時電壓電流平衡的級聯式DC/DC變換裝置，其特征在于，所述第一變換單元和第二變換單元的拓撲結構包括脈沖寬度調制、移相軟開關或LLC串聯諧振變換器。

5.根據權利要求1-4任意一項所述的實現瞬時電壓電流平衡的級聯式DC/DC變換裝置，其特征在于，還包括整流濾波單元，所述整流濾波單元分別將所述第一變換單元和所述第二變換單元輸出的交流電壓通過單獨的整流模塊整流后并聯，濾波后供給所述變換裝置的負載或所述第一變換單元和所述第二變換單元輸出的交流電壓并聯后通過整流模塊整流、濾波并供給所述變換裝置的負載。

6.根據權利要求5所述的實現瞬時電壓電流平衡的級聯式DC/DC變換裝置，其特征在于，所述整流模塊包括全波整流、半波整流或同步整流電路。

7.根據權利要求6所述的實現瞬時電壓電流平衡的級聯式DC/DC變換裝置，其特征在于，所述分壓單元包括第一電容和第二電容，所述第一電容和第二電容串接后并接在電壓輸入端；所述第一電容和第二電容的連接點為所述分壓輸出端。

8.根據權利要求7所述的實現瞬時電壓電流平衡的級聯式DC/DC變換裝置，其特征在于，所述第一變換單元的電壓輸入端電連接于所述第一電容兩端；其一端與所述第一電容未與所述第二電容連接的一端連接，其另一端通過所述平衡單元與所述分壓輸出端連接；所述第二變換單元的電壓輸入端電連接于所述第二電容兩端；其一端與所述第二電容未與所述第一電容連接的一端連接，其另一端通過所述平衡單元與所述分壓輸出端連接。

9.根據權利要求8所述的實現瞬時電壓電流平衡的級聯式DC/DC變換裝置，其特征在于，所述第一變換單元包括依次串聯的第一橋式開關模塊、第一諧振模塊和第一變壓器；所述第一橋式開關模塊并接在所述第一電容兩端，其輸出端為兩個，其中一個輸出端依次通過第一諧振模塊、第一變壓器原邊與另一個輸出端連接；所述第一諧振模塊為LC串聯諧振電路；所述第二變換單元包括依次串聯的第二橋式開關模塊、第二諧振模塊和第二變壓器；所述第二橋式開關模塊并接在所述第二電容兩端，其輸出端為兩個，其中一個輸出端依次通過第二諧振模塊、第二變壓器原邊與另一個輸出端連接；所述第二諧振模塊為LC串聯諧振電路。

10.根據權利要求9所述的實現瞬時電壓電流平衡的級聯式DC/DC變換裝置，其特征在于，所述第一橋式開關模塊包括橋式結構，包括第一開關、第二開關、第三開關和第四開關；所述第一開關和第四開關串接后通過所述平衡單元并接在所述第一電容上；所述第二開關和第三開關串接后通過所述平衡單元并接在所述第一電容上；所述第一開關和第四開關的連接點和所述第二開關和第三開關的連接點為所述第一橋式開關模塊的兩個輸出端；所述第二橋式開關模塊包括橋式結構，包括第五開關、第六開關、第七開關和第八開關；所述第五開關和第八開關串接后通過所述平衡單元并接在所述第二電容上；所述第六開關和第七開關串接后通過所述平衡單元并接在所述第二電容上；所述第五開關和第八開關的連接點和所述第六開關和第七開關的連接點為所述第二橋式開關模塊的兩個輸出端。