[實用新型]一種諧振變換電路及其變換器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020223108.8
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN212343654U
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉中偉;石偉;肖正虎;周敦平
• 申請（專利權(quán)）人: 西安圖為軟件科技有限公司
• 主分類號: H02M3/28
• 分類號: H02M3/28;H02M3/335
• 代理公司: 北京同達信恒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 王娜

本實用新型實施例提供了一種諧振變換電路及其變換器，用以拓寬電壓范圍以及在全電壓范圍內(nèi)實現(xiàn)恒定功率的輸入或輸出。該電路包括：轉(zhuǎn)換控制組件、第一諧振電路、第二諧振電路、以及耦合變壓器，其中，轉(zhuǎn)換控制組件，用于控制第一諧振電路和第二諧振電路的連接關(guān)系為串聯(lián)連接或并聯(lián)連接，第一諧振電路和第二諧振電路均與轉(zhuǎn)換控制組件相連接，第一諧振電路的輸入端和第二諧振電路的輸入端分別與轉(zhuǎn)換控制組件的兩個輸出端口連接；第一諧振電路的輸出端與耦合變壓器原邊的第一繞組連接，第二諧振電路的輸出端與耦合變壓器原邊的第二繞組連接。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種諧振變換電路及其變換器。

背景技術(shù)

目前，LLC諧振變換器廣泛應(yīng)用于DC-DC變換器中，通過調(diào)節(jié)諧振腔的工作頻率，改變諧振腔輸出電壓的幅值，其中，諧振腔輸出電壓的幅值可以大于輸入電壓的幅值，也可以小于或等于輸入電壓的幅值，因此，使用LLC諧振變換器可以使輸出電壓具備一定范圍內(nèi)的調(diào)節(jié)能力。

但是，LLC諧振變換器在額定負載功率下的增益特性曲線相對平滑，增益范圍比較窄，因此不適合應(yīng)用于寬范圍輸入/輸出電壓范圍的場景，即LLC諧振變換器的電壓范圍較窄。并且，在某些要求寬范圍電壓輸入/輸出的應(yīng)用場景下，難以同時滿足在全電壓范圍內(nèi)保持功率恒定的要求。

通常情況下，LLC諧振變換器為了拓寬電壓范圍，可以通過減小諧振電感，犧牲品質(zhì)因數(shù)從而提高增益；也可以通過減小勵磁電感和勵磁電流，犧牲變換器的轉(zhuǎn)換效率從而提高增益；也可以通過選用高頻的開關(guān)器件使得變換器工作在寬頻率范圍。上述方法可以在一定程度上提高LLC諧振變換器的增益，但伴隨著品質(zhì)因數(shù)或轉(zhuǎn)換效率的犧牲，同時，即使按照上述方法將變換器的電壓范圍拓寬，在全電壓范圍內(nèi)，為了保持功率恒定，電流的變化范圍也會變寬，因此，變換器的器件需要同時兼顧高電壓小電流和低電壓大電流這兩種極端情況，需要增大變換器的體積。

綜上可知，現(xiàn)有技術(shù)中LLC諧振變換器的電壓范圍較窄，并且難以在全電壓范圍內(nèi)實現(xiàn)恒定功率的輸入或輸出。

實用新型內(nèi)容

本實用新型實施例提供一種諧振變換電路及諧振變換器，用以拓寬電壓范圍以及在全電壓范圍內(nèi)實現(xiàn)恒定功率的輸入或輸出。

第一方面，本實用新型實施例提供一種諧振電路，該電路包括：轉(zhuǎn)換控制組件、第一諧振電路、第二諧振電路、以及耦合變壓器，其中，

轉(zhuǎn)換控制組件，用于控制第一諧振電路和第二諧振電路的連接關(guān)系為串聯(lián)連接或并聯(lián)連接，第一諧振電路和第二諧振電路均與轉(zhuǎn)換控制組件相連接，第一諧振電路的輸入端和第二諧振電路的輸入端分別與轉(zhuǎn)換控制組件的兩個輸出端口連接；

第一諧振電路的輸出端與耦合變壓器原邊的第一繞組連接，第二諧振電路的輸出端與耦合變壓器原邊的第二繞組連接。

在一種可能的實施方式中，轉(zhuǎn)換控制組件包括第一開關(guān)、第二開關(guān)、以及第三開關(guān)，其中，

轉(zhuǎn)換控制組件的第一輸入端與轉(zhuǎn)換控制組件的第一輸出端連接，轉(zhuǎn)換控制組件的第二輸入端與第一開關(guān)的第一端連接，第一開關(guān)的第二端與轉(zhuǎn)換控制組件的第二輸出端連接，轉(zhuǎn)換控制組件的第一輸入端與第二開關(guān)的第一端連接，第二開關(guān)的第二端與轉(zhuǎn)換控制組件的第三輸出端連接，轉(zhuǎn)換控制組件的第二輸入端與轉(zhuǎn)換控制組件的第四輸出端連接，第三開關(guān)連接在轉(zhuǎn)換控制組件的第二輸出端與轉(zhuǎn)換控制組件的第三輸出端之間；

轉(zhuǎn)換控制組件的第一輸入端和第二輸入端組成轉(zhuǎn)換控制組件的輸入端口，轉(zhuǎn)換控制組件的第一輸出端和第二輸出端組成轉(zhuǎn)換控制組件的第一輸出端口，轉(zhuǎn)換控制組件的第三輸出端和第四輸出端組成轉(zhuǎn)換控制組件的第二輸出端口。

在一種可能的實施方式中，轉(zhuǎn)換控制組件包括第一開關(guān)、第二開關(guān)、以及第三開關(guān)，其中，