[發(fā)明專利]諧振變換器和直流電源

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410323734.3
• 申請日: 2014-07-09
• 公開（公告）號: CN104079179A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳冀生;劉亞峰;馬海濤;王建廷;劉明;仇雷
• 申請（專利權(quán)）人: 河北先控捷聯(lián)電源設(shè)備有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及諧振變換器技術(shù)，尤其涉及一種用于直流電源的諧振變換器和直流電源，屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

諧振變換器在電力電子領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，用于很多交直流電壓變換(DC～DC或AC～DC)場合；在直流電源中，諧振變換器可以用于將輸入端的高壓電變壓為適用于負載的低壓電。

現(xiàn)有的用于直流電源的諧振變換器，諧振變換器包含開關(guān)管、電容、電感、變壓器等元器件，在為大功率負載或多個負載供電時，需要使用電壓和電流應(yīng)力較大的開關(guān)管、大容量電容、大感抗電感、體積較大的變壓器。

現(xiàn)有技術(shù)中電壓和電流應(yīng)力較大的開關(guān)管，其成本較高，大電容的體積較大，這就導(dǎo)致器件的選型困難、成本昂貴、性價比較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種用于大功率直流電源的體積較小、較經(jīng)濟的諧振變換器、直流電源和諧振變換器控制方法。

本發(fā)明的一個方面是提供一種諧振變換器，包括相互并聯(lián)的N個諧振變換模塊、一個供電模塊、一個輸出模塊和一個控制模塊；N為自然數(shù)，N≥2；

所述供電模塊，用于提供恒定的直流電壓；

所述諧振變換模塊用于將所述直流電壓轉(zhuǎn)換為所需的第一電壓，且所述N個諧振變換模塊的輸入端并聯(lián)在所述供電模塊的同一輸出端，所述N個諧振變換模塊輸出端并聯(lián)在所述輸出模塊的輸入端上；

控制模塊，用于產(chǎn)生波形相同且相位依次相差π/N的N組PWM信號，且所述控制模塊將N組PWM信號分別輸入N個諧振變換模塊。

本發(fā)明的另一個方面是提供一種直流電源，所述直流電源包括上述諧振變換器。

本發(fā)明的技術(shù)效果是：本發(fā)明實諧振變換器通過錯相并聯(lián)多個諧振變換模塊，提高了整流濾波前交流信號的頻率，從而增加了最終輸出直流信號的功率，采用小電容、小電感元件即可實現(xiàn)大輸出功率并為同等電壓需求的多個負載同時供電，提高了直流電源的性價比。

附圖說明

圖1為本發(fā)明諧振變換器實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明諧振變換器實施例一中諧振變換模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明諧振變換器實施例一的電路圖；

圖4為本發(fā)明諧振變換器實施例一的PWM信號時序圖；

圖5為本發(fā)明諧振變換器實施例三中均流控制模塊與諧振變換模塊的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明諧振變換器實施例三中均流控制模塊的工作流程圖；

圖7為本發(fā)明諧振變換器實施例四中過流保護模塊、供電模塊與諧振變換模塊的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明諧振變換器實施例四中限流保護模塊的工作流程圖。

具體實施方式

圖1為本發(fā)明諧振變換器實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本發(fā)明諧振變換器實施例一中諧振變換模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為本發(fā)明諧振變換器實施例一的電路圖，圖4為本發(fā)明諧振變換器實施例一的PWM信號時序圖。

如圖1所示，本發(fā)明諧振變換器，包括相互并聯(lián)的N個諧振變換模塊103、一個供電模塊101、一個輸出模塊104和一個控制模塊102；N為自然數(shù)，N≥2；

所述供電模塊101，用于提供恒定的直流電壓；

所述諧振變換模塊103用于將所述直流電壓轉(zhuǎn)換為所需的第一電壓，且所述N個諧振變換模塊103的輸入端并聯(lián)在所述供電模塊101的同一輸出端，所述N個諧振變換模塊103輸出端并聯(lián)在所述輸出模塊的輸入端上；其中，所述第一電壓也即負載需要的輸出電壓；

控制模塊102，用于產(chǎn)生波形相同且相位依次相差π/N的N組PWM信號，且所述控制模塊102將N組PWM信號分別輸入N個諧振變換模塊；優(yōu)選的，N＝2，所述諧振變換器包括第一諧振變換模塊和第二諧振變換模塊。

優(yōu)選的，如圖2和3所示，所述供電模塊101包括電勢依次降低的第一電位點1、第二電位點2和第三電位點3；所述諧振變換模塊103包括半橋開關(guān)電路1031、續(xù)流電路1036、分壓電路1032、諧振電路1033、變壓器1034和橋式整流電路1035；所述輸出模塊包括濾波電路1041；