[實用新型]一種LLC諧振變換器

有效

• 申請號: 202020965159.8
• 申請日: 2020-06-01
• 公開（公告）號: CN212258791U
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 栗亮;馬紅中;嚴瓊珍
• 申請（專利權）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 朱薇蕾;吳敏

一種LLC諧振變換器，包括變壓器繞組和諧振線圈，所述變壓器繞組包括同時沿第一軸線纏繞的初級繞組和次級繞組，所述諧振線圈至少一個，通過所述變壓器繞組的線圈中心開口部及所述變壓器繞組的外側，沿與所述第一軸線呈正交方向的第二軸線纏繞。通過本實用新型方案，可有效解決磁性元件集成化帶來的高損耗問題，且變壓器繞組和諧振線圈能夠共用同一磁芯，利于實現LLC諧振變換器兼顧高功率以及小型化的設計。

技術領域

本實用新型屬于電力電子變換器技術領域，尤其涉及一種有效解決磁性元件集成問題的LLC諧振變換器。

背景技術

LLC諧振變換器以其高效及高功率密度優于常規串聯諧振變換器和并聯諧振變換器，因此廣泛應用于各種開關電源等裝置中。LLC諧振變換器包含變壓器繞組和諧振線圈等磁性元件，磁性元件設計的發展趨向于高頻化，高頻化可大大縮短LLC諧振變換器的體積，提高功率密度。但是高頻化同時也面臨著高損耗的問題，因此能降低損耗成為磁性元件設計的重大考驗。

現有技術中，為了降低高損耗，變壓器繞組和諧振線圈之間至少增加一個共用磁芯以形成旁路磁通，變壓器繞組和諧振線圈需分別與共用磁芯保持一定的安全距離，但是LLC諧振變換器體積較大，不符合日益增長的小型化要求。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種LLC諧振變換器，以解決現有技術中磁性元件集成化的損耗和體積問題。

為解決現有技術問題，本實用新型提供一種LLC諧振變換器，包括變壓器繞組和諧振線圈，所述變壓器繞組包括同時沿第一軸線纏繞的初級繞組和次級繞組，所述諧振線圈至少一個，通過所述變壓器繞組的線圈中心開口部及所述變壓器繞組的外側，沿與所述第一軸線呈正交方向的第二軸線纏繞。

可選地，所述LLC諧振變換器具有第一磁芯和第二磁芯，所述第一磁芯和所述第二磁芯沿所述線圈中心開口部和外側上下相接形成閉合磁路。

可選地，所述第一磁芯和所述第二磁芯分別為兩個相對設置的C字型磁芯，所述C字型磁芯的內部磁柱沿所述線圈中心開口部上下相接。

可選地，所述諧振線圈包括互相串聯或并聯連接的第一諧振線圈和第二諧振線圈，所述第一諧振線圈和所述第二諧振線圈都通過所述變壓器繞組的所述線圈中心開口部和所述變壓器繞組的外側，所述第一諧振線圈沿與所述第一軸線正交的第二軸線纏繞，所述第二諧振線圈沿與所述第一軸線正交的第三軸線纏繞。

可選地，所述初級繞組和次級繞組分別由絕緣體覆蓋。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果在于，由于變壓器繞組和諧振線圈兩磁通的纏繞方向互為正交，不會互相影響產生漏磁通，因此不存在現有技術中因漏磁通導致磁動勢增加而帶來的高損耗問題，并且不需要另外增設磁芯，實現了產品體積的小型化。進一步地，諧振線圈的纏繞匝數更易于調節，使得諧振線圈電感量的控制更靈活，應用范圍更廣。

附圖說明

圖1是本實用新型LLC諧振變換器的拓撲結構等效圖；

圖2是本實用新型LLC諧振變換器的諧振網絡的分解結構示意圖；

圖3是本實用新型LLC諧振變換器的諧振網絡的立體示意圖；

圖4是本實用新型LLC諧振變換器的諧振網絡前視圖；

圖5是圖4所示前視圖中A-A截面圖；

圖6是本實用新型LLC諧振變換器的諧振網絡前視圖；

圖7是圖6所示前視圖中B-B截面圖。

具體實施方式

下面根據附圖對本實用新型的具體實施方式進行進一步說明。