[發(fā)明專利]一種雙向LLC諧振直流-直流變換器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711144941.2
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN107888074B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝小高;江帥;董漢菁
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 朱月芬

1.一種雙向LLC諧振直流-直流變換器，其特征在于：所述雙向LLC諧振直流-直流變換器包括原邊諧振變換網(wǎng)絡(luò)、副邊諧振變換網(wǎng)絡(luò)、變壓器；

所述原邊諧振變換網(wǎng)絡(luò)包括原邊橋臂、原邊濾波電容、第一諧振電感和第一諧振電容，用于在能量正向傳遞時將輸入的原邊直流電壓信號轉(zhuǎn)換為原邊高頻交流信號；在能量反向傳遞時將輸入的原邊高頻交流信號轉(zhuǎn)換為原邊直流電壓信號；

所述副邊諧振變換網(wǎng)絡(luò)包括副邊橋臂、副邊濾波電容、第二諧振電感和第二諧振電容，用于在能量反向傳遞時將輸入的副邊直流電壓信號轉(zhuǎn)換為副邊高頻交流信號；在能量正向傳遞時將輸入的副邊高頻交流信號轉(zhuǎn)換為副邊直流電壓信號；

所述變壓器至少包含一個原邊繞組和兩個副邊繞組，所述變壓器耦接所述原邊諧振變換網(wǎng)絡(luò)和副邊諧振變換網(wǎng)絡(luò)，提供勵磁電感，并起到電壓變換、隔離以及能量隔離傳輸作用，在能量正向傳遞時僅一個副邊繞組參與能量傳遞，在能量反向傳遞時兩個副邊繞組皆參與能量傳遞。

2.如權(quán)利要求1所述的一種雙向LLC諧振直流-直流變換器，其特征在于：所述原邊橋臂包括第一開關(guān)管Q1～第四開關(guān)管Q4，所述第一開關(guān)管Q1的D極、所述第三開關(guān)管Q3的D極與所述原邊濾波電容的正極連接，所述第一開關(guān)管Q1的S極與所述第二開關(guān)管的D極以及所述第一諧振電感Lr1的一端連接，所述第一諧振電感Lr1的另一端與第一諧振電容Cr1的一端連接，所述第一諧振電容Cr1的另一端與所述變壓器原邊繞組Wp的同名端連接，所述第三開關(guān)管Q3的S極與所述第四開關(guān)管Q4的D極以及所述變壓器原邊繞組Wp的異名端連接，所述第二開關(guān)管Q2的S極、第四開關(guān)管Q4的S極與所述原邊濾波電容的負極連接；

所述副邊橋臂包括第五開關(guān)管Q5～第十開關(guān)管Q10，所述變壓器的第一副邊繞組Ws1的同名端、第二副邊繞組Ws2的異名端與所述第五開關(guān)管Q5的S極以及第六開關(guān)管Q6的D極連接，所述第五開關(guān)管Q5的D極、第七開關(guān)管Q7的D極和第九開關(guān)管Q9的第一端與所述副邊濾波電容的正極連接，所述變壓器的第一副邊繞組Ws1的異名端與所述第二諧振電容Cr2的一端連接，所述第二諧振電容Cr2的另一端與所述第七開關(guān)管Q7的S極以及第八開關(guān)管Q8的D極連接，所述第二諧振電感Lr2的一端接所述變壓器的第二副邊繞組Ws2的同名端，所述第二諧振電感Lr2的另一端與所述第九開關(guān)管Q9的第二端、第十開關(guān)管Q10的第一端連接，所述第六開關(guān)管Q6的S極、第八開關(guān)管Q8的S極、第十開關(guān)管Q10的第二端與所述副邊濾波電容的負極連接。

3.如權(quán)利要求1所述的一種雙向LLC諧振直流-直流變換器，其特征在于：所述原邊橋臂包括第一開關(guān)管Q1～第四開關(guān)管Q4，所述第一開關(guān)管Q1的D極、所述第三開關(guān)管Q3的D極與所述原邊濾波電容的正極連接，所述第一開關(guān)管Q1的S極與所述第二開關(guān)管的D極以及所述第一諧振電感Lr1的一端連接，所述第一諧振電感Lr1的另一端與第一諧振電容Cr1的一端連接，所述第一諧振電容Cr1的另一端與所述變壓器原邊繞組Wp的同名端連接，所述第三開關(guān)管Q3的S極與所述第四開關(guān)管Q4的D極以及所述變壓器原邊繞組Wp的異名端連接，所述第二開關(guān)管Q2的S極、第四開關(guān)管Q4的S極與所述原邊濾波電容的負極連接；

所述副邊橋臂包括第五開關(guān)管Q5～第十開關(guān)管Q10，所述變壓器的第一副邊繞組Ws1的同名端、第二副邊繞組Ws2的異名端與所述第五開關(guān)管Q5的S極以及第六開關(guān)管Q6的D極連接，所述第五開關(guān)管Q5的D極、第七開關(guān)管Q7的D極、第九開關(guān)管Q9的第一端與所述副邊濾波電容的正極連接，所述變壓器的第一副邊繞組Ws1的異名端與所述第二諧振電容Cr2的一端連接，所述第二諧振電容Cr2的另一端與第二諧振電感Lr2的一端連接，所述第二諧振電感Lr2的另一端與所述第七開關(guān)管Q7的S極、第八開關(guān)管Q8的D極連接，所述變壓器的第二副邊繞組Ws2的同名端與所述第九開關(guān)管Q9的第二端、第十開關(guān)管Q10的第一端連接，所述第六開關(guān)管Q6的S極、第八開關(guān)管Q8的S極、第十開關(guān)管Q10的第二端與所述副邊濾波電容的負極連接。