[發(fā)明專利]一種單相交錯并聯(lián)三電平諧振式的高頻隔離型AC-DC變換器

在審

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• 申請日: 2019-01-11
• 公開（公告）號: CN109742965A
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發(fā)明（設計）人: 鄧焰;李廣地;屈金鵬;王昆
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H02M7/219
• 分類號: H02M7/219;H02M3/335;H02M1/12;H02M1/42;H02M1/44
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 曹兆霞

1.一種單相交錯并聯(lián)三電平諧振式的高頻隔離型AC-DC變換器，其特征在于，包括：

單相單級式交錯并聯(lián)三電平的PFC電路，用于將交流輸入電壓整流為直流電壓；

三電平的LLC諧振電路，其原邊電路的功率器件實現(xiàn)零電壓軟開通，副邊電路用于將交流電壓整流為直流輸出電壓；

所述PFC電路與所述LLC諧振電路共用交錯并聯(lián)的兩個開關管橋臂。

2.如權利要求1所述的單相交錯并聯(lián)三電平諧振式的高頻隔離型AC-DC變換器，其特征在于，所述單相單級式交錯并聯(lián)三電平的PFC電路包括：

交流電源；

并聯(lián)的兩個開關管橋臂，第一開關管橋臂包括串聯(lián)的第一開關管、第二開關管、第三開關管以及第四開關管，第二開關管橋臂包括串聯(lián)的第五開關管、第六開關管、第七開關管以及第八開關管；

第一開關管的漏極和第三開關管的漏極之間連接著串聯(lián)的第一功率二極管和第二功率二極管；

第五開關管的漏極和第七開關管的漏極之間連接著串聯(lián)的第三功率二極管和第四功率二極管；

第三橋臂，其與所述第一開關管橋臂并聯(lián)，包括串聯(lián)的第五功率二極管和第六功率二極管，其中第五功率二極管的陽極和第六功率二極管的陰極接地；

第四橋臂，其與所述第一開關管橋臂并聯(lián)，包括串聯(lián)的第一濾波電容和第二濾波電容；

所述第一功率二極管的陽極、第三功率二極管的陽極、第一電容和第二濾波電容的連接處電位相同；

第一輸入升壓電感，其一端與交流電源相連，另一端連接到第二開關管的漏極；

第二輸入升壓電感，其一端與交流電源相連，另一端連接到第六開關管的漏極。

3.如權利要求2所述的單相交錯并聯(lián)三電平諧振式的高頻隔離型AC-DC變換器，其特征在于，所述單相單級式交錯并聯(lián)三電平的PFC電路還包括：

第三濾波電容，其一端連接第一開關管的漏極，另一端連接第三開關管的漏極。

4.如權利要求3所述的單相交錯并聯(lián)三電平諧振式的高頻隔離型AC-DC變換器，其特征在于，所述單相單級式交錯并聯(lián)三電平的PFC電路還包括：

第四濾波電容，其一端連接第一開關管的漏極，另一端連接第三開關管的漏極。

5.如權利要求2所述的單相交錯并聯(lián)三電平諧振式的高頻隔離型AC-DC變換器，其特征在于，所述三電平的LLC諧振電路包括：

諧振電容；

諧振電感；

第七功率二級管，第八功率二極管；

變壓器，其原邊繞組的同名端依次經諧振電感、諧振電容連接到第二開關管的漏極，其原邊繞組的異名端連接到第六開關管的漏極；變壓器的第一副邊繞組的同名端與第七功率二級管的陽極相連，其第二副邊繞組的異名端與第八功率二級管的陽極相連，第八功率二級管的陰極與第七功率二級管的陰極相連接后作為正極輸出端，變壓器的第一副邊繞組的異名端與第二副邊繞組的同名端相連接后作為負極輸出端。

6.如權利要求5所述的單相交錯并聯(lián)三電平諧振式的高頻隔離型AC-DC變換器，其特征在于，所述三電平的LLC諧振電路還包括：輸出端并聯(lián)有第五濾波電容。

7.如權利要求2～6任一項所述的單相交錯并聯(lián)三電平諧振式的高頻隔離型AC-DC變換器，其特征在于，所述第一開關管、第二開關管、第三開關管、第四開關管、第五開關管、第六開關管、第七開關管以及第八開關管均為功率金屬-氧化物半導體場效應晶體管。