[發明專利]一種直流多輸入單輸出諧振變換器及其控制方法

在審

• 申請號: 201610008096.5
• 申請日: 2016-01-07
• 公開（公告）號: CN106953526A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 王恰
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司11262
• 代理人: 解婷婷,龍洪

技術領域

本發明涉及諧振變換器領域，具體涉及一種直流多輸入單輸出諧振變換器及其控制方法。

背景技術

隨著現代電力電子技術和功率開關器件技術的發展，對開關電源的效率，功率密度的要求越來越高，這樣如何提高開關電源的效率與降低開關電源的體積逐漸成為研究的趨勢。

目前多輸入單輸出的諧振變換器大多使用多路LLC諧振變換電路進行交錯并聯工作，這樣的變換器具有轉換效率高，均流效果好，輸出電壓紋波噪音小的優點，但由于交錯并聯的路數比較多，每一路LLC諧振電路都存在著諧振電感和諧振變壓器這兩個磁性器件，這樣就導致整體電路的磁性器件很多，難以將變換器做得小型化，難以提高功率密度。

發明內容

本發明提供一種直流多輸入單輸出諧振變換器及其控制方法，使得諧振變換器具有高效率和高功率密度的特點。

為了實現上述發明目的，本發明采取的技術方案如下：

一種直流多輸入單輸出諧振變換器，包括：

一對或者多對并聯的諧振變換耦合對和輸出濾波電路，每對所述諧振變換耦合對與所述輸出濾波電路串聯，每對所述諧振變換耦合對包括兩套諧振變換電路，所述諧振變換電路包括諧振電路和整流電路；每對所述諧振變換耦合對中的所述諧振電路和整流電路通過變壓器耦合，每對所述諧振變換耦合對中的兩個諧振電路通過電感耦合。

優選地，輸出濾波電路包括濾波電容和輸出負載，所述濾波電容和所述輸出負載并聯。

優選地，每對所述諧振變換耦合對中的所述諧振電路和整流電路通過變壓器耦合是指：

將每對所述諧振變換耦合對中的所述諧振電路的變壓器繞組和所述整流電路的變壓器繞組繞制在同一個磁芯上構成集成變壓器。

優選地，每對所述諧振變換耦合對中的兩個諧振電路通過電感耦合是指：

將每對所述諧振變換耦合對中兩個諧振電路的電感繞組繞制在同一個磁芯上構成集成電感。

優選地，所述諧振電路包括以下之一：

半橋式LLC諧振電路、二極管鉗位半橋式諧振電路、全橋式LLC諧振電路。

優選地，整流電路包括全橋整流電路或全波整流電路。

為解決上述技術問題，本發明還提供一種上述的變換器的控制方法，包括：

輸入每個諧振電路的工作電壓的相位之間依次交錯360°/N，所述N為諧振電路的個數；

輸入每對所述諧振變換耦合對中的兩個諧振電路的工作電壓的相位相差180°。

優選地，控制每個諧振電路的兩個開關管交替導通。

優選地，輸入每個諧振電路的工作電壓幅值相等。

本發明和現有技術相比，具有如下有益效果：

本發明提供的直流多輸入單輸出諧振變換器及其控制方法，相比于每路獨立的多輸入單輸出直流變換器使用的磁性器件數量更少，可以達到減少磁性器件數量，縮小器件體積提高功率密度的目的。

附圖說明

圖1為本發明實施例的直流多輸入單輸出諧振變換器的控制方法的輸入電壓示意圖；

圖2為本發明實施例直流多輸入單輸出諧振變換器的示意圖；

圖3為本發明實施例三直流多輸入單輸出諧振變換器的示意圖；

圖4為本發明實施例四直流多輸入單輸出諧振變換器的示意圖；

圖5為本發明實施例五直流多輸入單輸出諧振變換器的示意圖；

圖6為本發明實施例六直流多輸入單輸出諧振變換器的示意圖；

圖7為本發明實施例七直流多輸入單輸出諧振變換器的示意圖；

圖8為本發明實施例八直流多輸入單輸出諧振變換器的示意圖。

具體實施方式

為使本發明的發明目的、技術方案和有益效果更加清楚明了，下面結合附圖對本發明的實施例進行說明，需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例和實施例中的特征可以相互任意組合。

如圖1和2所示，本發明實施例提供一種直流多輸入單輸出諧振變換器，包括：

一對或者多對并聯的諧振變換耦合對和輸出濾波電路，每對所述諧振變換耦合對與所述輸出濾波電路串聯，每對所述諧振變換耦合對包括兩套諧振變換電路，所述諧振變換電路包括諧振電路和整流電路；每對所述諧振變換耦合對中的所述諧振電路和整流電路通過變壓器耦合，每對所述諧振變換耦合對中的兩個諧振電路通過電感耦合。

其中，輸出濾波電路包括濾波電容和輸出負載，所述濾波電容和所述輸出負載并聯。

每對所述諧振變換耦合對中的所述諧振電路和整流電路通過變壓器耦合是指：