[發明專利]一種用于實現LLC電路交錯并聯的兩級組合電路

在審

• 申請號: 202310319093.3
• 申請日: 2023-03-29
• 公開（公告）號: CN116388574A
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 陶敬恒;楊俊峰;王進
• 申請（專利權）人: 嘉善中正新能源科技有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M3/07;H02M3/00;H02M1/088;H02M1/00
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 俞磊

本發明公開了一種用于實現LLC電路交錯并聯的兩級組合電路，包括并聯設置的第一LLC電路和第二LLC電路，與第一LLC電路的輸入端連接并構成主回路的第一BUCK電路，與第二LLC電路的輸入端連接并構成副回路的第二BUCK電路，以及用于控制所述主回路和副回路的外圍控制電路。本發明的兩個BUCK電路輸出的直流電壓分別接入兩個LLC主電路，兩路LLC電路工作在定頻諧振狀態下，驅動方波相位錯開180度，并聯整流后的輸出端紋波電流含有較大的直流成分，大大降低了輸出濾波電容的負擔。

技術領域

本發明涉及功率充電機或DC/DC電源領域，尤其涉及到一種用于實現LLC電路交錯并聯的兩級組合電路。

背景技術

目前，涉及大功率轉換器的主電路，特別是用在高電壓輸出場合的主電路，其大多采用的是LLC拓撲。由于LLC的輸出電流峰峰值太大，在低壓大電流應用場合下面臨極大的挑戰。

為了解決上述問題，現有的解決方式是通過LLC交錯并聯，LLC輸出電流紋波的均方根值可以從單路時的48％降到交錯并聯時的12％，使得交錯并聯的LLC輸出電流紋波與傳統的帶輸出濾波電感的電路電流紋波類似，從而可以極大的降低LLC的設計難度。

例如申請號為201910052465。4的專利申請文件公開了一種并聯交錯LLC電路，其包括：第一均衡電容和第二均衡電容，第一均衡電容的一端與電源的正極相連，第一均衡電容與第二均衡電容串聯相連，第二均衡電容的另一端與電源的負極相連；第一LLC諧振變換器和第二LLC諧振變換器，第一LLC諧振變換器的輸出端與第二LLC諧振變換器的輸出端并聯連接，第一LLC諧振變換器的輸入端與第一均衡電容并聯連接，第二LLC諧振變換器的輸入端與第二均衡電容并聯連接；控制電路，控制電路分別與兩LLC諧振變換器相連，用于控制兩LLC諧振變換器進行交錯并聯工作。

上述交錯并聯LLC電路，通過控制電路對兩個LLC諧振變換器進行控制，可實現兩LLC諧振變換器的交錯并聯，但并沒有解決兩路電路的電流均衡問題。

因此，有必要對這樣一種結構進行改善，以克服上述缺陷。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于實現LLC電路交錯并聯的兩級組合電路，

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案實現的：

一種用于實現LLC電路交錯并聯的兩級組合電路，包括

并聯設置的第一LLC電路和第二LLC電路，

與第一LLC電路的輸入端連接并構成主回路的第一BUCK電路，

與第二LLC電路的輸入端連接并構成副回路的第二BUCK電路，

以及用于控制所述主回路和副回路的外圍控制電路。

進一步的，所述外圍控制電路包括PWM控制芯片、以及與PWM控制芯片連接的MCU；PWM控制芯片與第一BUCK電路連接，并通過輸出PWM控制脈沖控制主回路；MCU分別與PWM控制芯片、第一BUCK電路和第二BUCK電路連接，MCU復制所述PWM控制脈沖，并根據采集到的第一BUCK電路和第二BUCK電路的電流值，對所述PWM控制脈沖進行相位和脈寬調整后，獲得相位交錯的副回路控制信號。

進一步的，所述第一BUCK電路和第二BUCK電路的輸入端連接直流電源，第一BUCK電路和第二BUCK電路的輸出端分別連接第一LLC電路或第二LLC電路。

進一步的，所述第一BUCK電路包括電流互感器CT1，電流互感器CT1的一端連接直流電源，電流互感器CT1的另一端連接主開關管Q1，主開關管Q1與MCU的DR1端口連接，主開關管Q1的另一端連接有電感L1和二極管D1，第一BUCK電路輸出的電流經電容C1濾波后輸入第一LLC電路。