[發(fā)明專利]一種可變電容型CLLC諧振變換器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110033271.7
• 申請(qǐng)日: 2021-01-11
• 公開（公告）號(hào): CN112821771B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜貴平;王雪毅;朱天生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H02M3/335
• 分類號(hào): H02M3/335;H02M1/38
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 馮炳輝

1.一種可變電容型CLLC諧振變換器，其特征在于：包括直流輸入電源(V_H)、第一至四逆變橋開關(guān)管(S₁～S₄)、諧振電感(L_r)、諧振電容(C_r1)、變壓器(T_r)、可變電容元件(C_r2)及第一至四整流橋二極管(D₁～D₄)和輸出電容(C_out)；所述直流輸入電源(V_H)的一端與第一開關(guān)管(S₁)的漏極和第三開關(guān)管(S₃)的漏極連接，其另一端與第二開關(guān)管(S₂)的源極和第四開關(guān)管(S₄)的源極連接；所述諧振電感(L_r)的一端與第一開關(guān)管(S₁)的源極和第二開關(guān)管(S₂)的漏極連接，其另一端與變壓器(T_r)原邊的同名端連接；所述諧振電容(C_r1)的一端與第三開關(guān)管(S₃)的源極和第四開關(guān)管(S₄)的漏極連接，其另一端與變壓器(T_r)原邊的異名端連接；所述變壓器(T_r)副邊的同名端與第一二極管(D₁)的陽極和第二二極管(D₂)的陰極連接；所述可變電容元件(C_r2)的一端與變壓器(T_r)副邊的異名端連接，其另一端與第三二極管(D₃)的陽極和第四二極管(D₄)的陰極連接；所述輸出電容(C_out)的一端與第一二極管(D₁)的陰極和第三二極管(D₃)的陰極連接，其另一端與第二二極管(D₂)的陽極和第四二極管(D₄)的陽極連接；所述輸出電容(C_out)并聯(lián)于負(fù)載；所述可變電容元件(C_r2)由第一壓控可變電容(C_r21)、第二壓控可變電容(C_r22)、第一直流大電感(L_dc1)、第二直流大電感(L_dc2)和直流電壓模塊構(gòu)成；其中，所述第一壓控可變電容(C_r21)的一端與第三二極管(D₃)的陽極和第四二極管(D₄)的陰極連接，其另一端與第一直流大電感(L_dc1)和第二壓控可變電容(C_r22)連接；所述第二壓控可變電容(C_r22)的一端與第二直流大電感(L_dc2)和變壓器(T_r)副邊的異名端連接，其另一端與第一直流大電感(L_dc1)和第一壓控可變電容(C_r21)連接；所述直流電壓模塊的輸出正極與第一直流大電感(L_dc1)連接，其輸出負(fù)極與第二直流大電感(L_dc2)連接，所述直流電壓模塊輸出不同直流偏壓使得可變電容元件(C_r2)具有不同的等效容值，從而使變換器具有不同的諧振工作點(diǎn)的歸一化電壓增益，即能夠建立直流偏壓和輸出電壓間關(guān)系，對(duì)目標(biāo)輸出電壓，依據(jù)此關(guān)系調(diào)整直流偏壓大小，即可調(diào)整變換器工作模態(tài)至最優(yōu)諧振模態(tài)，提高工作效率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可變電容型CLLC諧振變換器，其特征在于：所述第一開關(guān)管(S₁)和第四開關(guān)管(S₄)驅(qū)動(dòng)信號(hào)相同；所述第二開關(guān)管(S₂)和第三開關(guān)管(S₃)驅(qū)動(dòng)信號(hào)相同；所述第一開關(guān)管(S₁)和第二開關(guān)管(S₂)驅(qū)動(dòng)信號(hào)相反，且均含有死區(qū)時(shí)間以防止直通。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可變電容型CLLC諧振變換器，其特征在于：所述變壓器(T_r)原副邊的匝比為n:1。