[發明專利]一種隔離型雙向諧振軟開關DC-DC變換器

有效

• 申請號: 202010063105.7
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111245247B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 王萍;馬曉晨
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 劉子文

1.一種隔離型雙向諧振軟開關DC-DC變換器，其特征在于，包括依次連接的高壓側有源橋、諧振腔和低壓側有源橋；其中高壓側有源橋和低壓側有源橋均由全橋或半橋結構組成，所述諧振腔由LLC諧振拓撲結構、高頻變壓器和輔助電感組成，所述LLC諧振拓撲結構由第一電感、第二電感和電容組成，該變換器采用變頻控制方式調節電壓增益，正向運行時，高壓側有源橋中的開關管發揮逆變功能，低壓側有源橋中的開關管發揮整流功能，當工作頻率小于主諧振頻率f_r1時，變換器工作在斷續導通狀態，在高壓側有源橋中的開關管的每次開通時間中，變換器先以主諧振頻率f_r1諧振工作，直至低壓側有源橋中的開關管不再向負載傳遞能量；隨后，變換器以第二諧振頻率f_r2F進行諧振，直至高壓側有源橋中的開關管關斷；當工作頻率不小于主諧振頻率f_r1時，變換器工作在連續導通狀態，在高壓側有源橋中的開關管的每次開通時間中，變換器以主諧振頻率f_r1諧振工作，直至高壓側有源橋中的開關管關斷；反向運行時，變換器工作情況與正向類似，不同之處在于低壓側有源橋中的開關管發揮逆變功能，高壓側有源橋中的開關管發揮整流功能，且當工作頻率小于主諧振頻率f_r1時，變換器的第二諧振頻率為f_r2B；f_r1，f_r2F和f_r2B的表達式為：

其中n為變壓器T高壓側與低壓側繞組匝比；L_r為第一電感電感值，L_a為第二電感電感值，C_r為電容值，L_m為輔助電感的電感值。