[發(fā)明專利]一種DC-DC變換電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111373036.0
• 申請日: 2021-11-19
• 公開（公告）號: CN113809931A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周強(qiáng);阮世良
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市能效電氣技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M7/5387;H02M7/06;H02M3/158;H02M1/32
• 代理公司: 深圳市興科達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44260
• 代理人: 徐民奎

本發(fā)明公開了一種DC?DC變換電路，包括兩個變壓器、兩個與變壓器對應(yīng)的原邊電路和4個輸出整流電路，原邊電路包括逆變電路和LC諧振電路；逆變電路的輸出端接LC諧振電路的輸入端，變壓器的原邊繞組串接在對應(yīng)原邊電路的LC諧振電路中；兩個逆變電路的輸入端串聯(lián)后接直流輸入端；每個變壓器的副邊包括4個副邊繞組；兩個變壓器的對應(yīng)副邊繞組串接后接對應(yīng)的輸出整流電路的輸入端，第一和第三輸出整流電路的輸出端串接后接直流輸出端；第二和第一輸出整流電路的輸出端并接，第四和第三輸出整流電路的輸出端并接。本發(fā)明通過原邊串聯(lián)、副邊交錯串聯(lián)實(shí)現(xiàn)原邊輸入自動均流。副邊輸出自動均壓，提高了電路的可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及DC-DC變換，尤其涉及一種DC-DC變換電路。

背景技術(shù)

在大功率高壓DC-DC變換領(lǐng)域，為了滿足體積小、功率大、安全可靠的需求，需要隔離高功率密度的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。LLC電路在諧振開關(guān)頻率附近可以實(shí)現(xiàn)全負(fù)載范圍的開關(guān)器件軟開關(guān)，在高開關(guān)頻率下實(shí)現(xiàn)較小的開關(guān)損耗。高開關(guān)頻率可以減小磁性元器件體積，從而實(shí)現(xiàn)高功率密度。LLC電路在電力電子領(lǐng)域，應(yīng)用也越來越廣。但是在大功率應(yīng)用場合，采用單一磁性元器件體積會加大，會導(dǎo)致整個產(chǎn)品的體積加大，不利于產(chǎn)品的整體設(shè)計(jì)。為了解決這一問題，可以采用多組分立磁性元器件進(jìn)行組串，也可以采用多路拓?fù)溥M(jìn)行組串，進(jìn)行功率分?jǐn)傒敵觥?/p>

多組分立磁性元器件組串和多路拓?fù)浣M串的難點(diǎn)在于多路組串的功率均衡、熱設(shè)計(jì)、元器件應(yīng)力設(shè)計(jì)。因?yàn)槎嗦吩骷拇判云骷茈y做到完全一致，包括其他開關(guān)器件的寄生參數(shù)的差異等等，經(jīng)常會導(dǎo)致幾路組串功率單元的功率不均衡。功率不均衡會導(dǎo)致其中的過載的功率單元發(fā)熱過大，帶來器件損壞的風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重影響了整個電路的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可靠性好的DC-DC變換電路。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種DC-DC變換電路，包括直流輸入端、直流輸出端、兩個變壓器、兩個與變壓器對應(yīng)的原邊電路和4個輸出整流電路，原邊電路包括逆變電路和LC諧振電路；逆變電路的輸出端接LC諧振電路的輸入端，變壓器的原邊繞組串接在對應(yīng)原邊電路的LC諧振電路中；兩個逆變電路的輸入端串聯(lián)后接直流輸入端；每個變壓器的副邊包括4個副邊繞組；兩個變壓器的對應(yīng)副邊繞組串接后接對應(yīng)的輸出整流電路的輸入端，第一輸出整流電路的輸出端與第三輸出整流電路的輸出端串接后接直流輸出端；第二輸出整流電路的輸出端與第一輸出整流電路的輸出端并接，第四輸出整流電路的輸出端與第三輸出整流電路的輸出端并接。

以上所述的DC-DC變換電路，第一變壓器的第一副邊繞組和第二變壓器的第一副邊繞組串聯(lián)后接第一輸出整流電路的輸入端，第一變壓器的第二副邊繞組和第二變壓器的第二副邊繞組串聯(lián)后接第三輸出整流電路的輸入端，第一變壓器的第三副邊繞組和第二變壓器的第三副邊繞組串聯(lián)后接第二輸出整流電路的輸入端，第一變壓器的第四副邊繞組和第四變壓器的第二副邊繞組串聯(lián)后接第四輸出整流電路的輸入端。

以上所述的DC-DC變換電路，變壓器的原邊繞組包括第一原邊繞組和第二原邊繞組，第一原邊繞組與第二原邊繞組串接；變壓器的第一副邊繞組和第二副邊繞組與第一原邊繞組耦合，變壓器的第三副邊繞組和第四副邊繞組與第二原邊繞組耦合。

以上所述的DC-DC變換電路，變壓器包括第一分變壓器和第二分變壓器，第一分變壓器包括所述的第一原邊繞組、第一副邊繞組和第二副邊繞組，第二分變壓器包括所述的第二原邊繞組、第三副邊繞組和第四副邊繞組。

以上所述的DC-DC變換電路，所述的逆變電路為全橋逆變電路。

以上所述的DC-DC變換電路，包括兩個輸入電容和兩個輸出電容，兩個輸入電容串聯(lián)后接在直流輸入端的正極與負(fù)極之間；第一輸入電容接在第一逆變電路輸入端的正極和負(fù)極之間，第二輸入電容接在第二逆變電路輸入端的正極和負(fù)極之間；第一輸出電容與第一輸出整流電路的輸出端并接，第二輸出電容與第三輸出整流電路的輸出端并接。