[发明专利]一种三电平LLC直流变换器及其控制方法

权利要求书

1.一种三电平LLC直流变换器，其特征在于，包括：分压电容，变换器，箝位电路，谐振电路，隔离变压器，整流电路，滤波电路；其中：所述变换器包括至少一组开关，用于将直流电压逆变成一个方波或阶梯波电压；每组开关包括四个依次串联的开关管(S1、S2、S3、S4)，其中，第二开关管(S2)与第一开关管(S1)同步调节，第三开关管(S3)与第四开关管(S4)同步调节。

2.根据权利要求1所述的三电平LLC直流变换器，其特征在于，所述第二开关管(S2)与第一开关管(S1)具有相同的开通沿，第一开关管(S1)比第二开关管(S2)提前一个设定时间关断；第三开关管(S3)与第四开关管(S4)具有相同的开通沿，第四开关管(S4)比第三开关管(S3)提前一个设定时间关断。

3.根据权利要求2所述的三电平LLC直流变换器，其特征在于，所述设定时间为一个死区时间。

4.根据权利要求3所述的三电平LLC直流变换器，其特征在于，所述死区时间小于等于1微秒。

5.根据权利要求1至4任一项所述的三电平LLC直流变换器，其特征在于，所述整流电路为零式整流电路或桥式整流电路。

6.根据权利要求1至4任一项所述的三电平LLC直流变换器，其特征在于，所述滤波电路为一电容、π型滤波电路、或多级滤波电路。

7.一种三电平LLC直流变换器的控制方法，其特征在于，包括：

采用PFM和PWM混合控制方式对所述变换器进行控制；

在PWM状态，调节所述变换器中开关管的占空比，并且对依次串联的四个开关管中的第二开关管与第一开关管进行同步调节，对第三开关管与第四开关管进行同步调节。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述占空比在0至50％之间。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对依次串联的四个开关管中的第二开关管与第一开关管进行同步调节，对第三开关管与第四开关管进行同步调节包括：

对依次串联的四个开关管分别施加驱动信号PWM1、PWM2、PWM3和PWM4，并且使这四个驱动信号具有以下关系：

驱动信号PWM1、PWM2、PWM3和PWM4同步改变相同的相位或占空比，并且PWM1提前PWM2一个设定时间关断，PWM4提前PWM3一个设定时间关断。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述设定时间为一个死区时间。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述死区时间小于等于1微秒。

12.根据权利要求7至11任一项所述的方法，其特征在于，

在PWM状态时，所述依次串联的四个开关管的开关频率为固定值或者在设定的最大频率和最小频率之间变化。