[发明专利]谐振变换器和直流电源

说明书

技术领域

本发明涉及谐振变换器技术，尤其涉及一种用于直流电源的谐振变换器和直流电源，属于电力电子技术领域。

背景技术

谐振变换器在电力电子领域有广泛的应用，用于很多交直流电压变换(DC～DC或AC～DC)场合；在直流电源中，谐振变换器可以用于将输入端的高压电变压为适用于负载的低压电。

现有的用于直流电源的谐振变换器，谐振变换器包含开关管、电容、电感、变压器等元器件，在为大功率负载或多个负载供电时，需要使用电压和电流应力较大的开关管、大容量电容、大感抗电感、体积较大的变压器。

现有技术中电压和电流应力较大的开关管，其成本较高，大电容的体积较大，这就导致器件的选型困难、成本昂贵、性价比较低。

发明内容

本发明提供一种用于大功率直流电源的体积较小、较经济的谐振变换器、直流电源和谐振变换器控制方法。

本发明的一个方面是提供一种谐振变换器，包括相互并联的N个谐振变换模块、一个供电模块、一个输出模块和一个控制模块；N为自然数，N≥2；

所述供电模块，用于提供恒定的直流电压；

所述谐振变换模块用于将所述直流电压转换为所需的第一电压，且所述N个谐振变换模块的输入端并联在所述供电模块的同一输出端，所述N个谐振变换模块输出端并联在所述输出模块的输入端上；

控制模块，用于产生波形相同且相位依次相差π/N的N组PWM信号，且所述控制模块将N组PWM信号分别输入N个谐振变换模块。

本发明的另一个方面是提供一种直流电源，所述直流电源包括上述谐振变换器。

本发明的技术效果是：本发明实谐振变换器通过错相并联多个谐振变换模块，提高了整流滤波前交流信号的频率，从而增加了最终输出直流信号的功率，采用小电容、小电感元件即可实现大输出功率并为同等电压需求的多个负载同时供电，提高了直流电源的性价比。

附图说明

图1为本发明谐振变换器实施例一的结构示意图；

图2为本发明谐振变换器实施例一中谐振变换模块的结构示意图；

图3为本发明谐振变换器实施例一的电路图；

图4为本发明谐振变换器实施例一的PWM信号时序图；

图5为本发明谐振变换器实施例三中均流控制模块与谐振变换模块的连接结构示意图；

图6为本发明谐振变换器实施例三中均流控制模块的工作流程图；

图7为本发明谐振变换器实施例四中过流保护模块、供电模块与谐振变换模块的连接结构示意图；

图8为本发明谐振变换器实施例四中限流保护模块的工作流程图。

具体实施方式

图1为本发明谐振变换器实施例一的结构示意图，图2为本发明谐振变换器实施例一中谐振变换模块的结构示意图，图3为本发明谐振变换器实施例一的电路图，图4为本发明谐振变换器实施例一的PWM信号时序图。

如图1所示，本发明谐振变换器，包括相互并联的N个谐振变换模块103、一个供电模块101、一个输出模块104和一个控制模块102；N为自然数，N≥2；

所述供电模块101，用于提供恒定的直流电压；

所述谐振变换模块103用于将所述直流电压转换为所需的第一电压，且所述N个谐振变换模块103的输入端并联在所述供电模块101的同一输出端，所述N个谐振变换模块103输出端并联在所述输出模块的输入端上；其中，所述第一电压也即负载需要的输出电压；

控制模块102，用于产生波形相同且相位依次相差π/N的N组PWM信号，且所述控制模块102将N组PWM信号分别输入N个谐振变换模块；优选的，N＝2，所述谐振变换器包括第一谐振变换模块和第二谐振变换模块。

优选的，如图2和3所示，所述供电模块101包括电势依次降低的第一电位点1、第二电位点2和第三电位点3；所述谐振变换模块103包括半桥开关电路1031、续流电路1036、分压电路1032、谐振电路1033、变压器1034和桥式整流电路1035；所述输出模块包括滤波电路1041；