[发明专利]一种双向全桥LLC变换电路及汽车

说明书

技术领域

本发明涉及电气技术领域，尤其涉及一种双向全桥LLC变换电路及汽车。

背景技术

目前，双向全桥LLC变换电路仅在变压器原边侧与第一变换电路之间设有第一谐振电路，这样在功率正向传输时，第一谐振电路起到稳定输出电压、提高工作效率的作用。但是在功率反向传输时无法实现零电压控制，且工作效率较低，输入电压范围小。例如，在变压器的副边侧与第二变换电路之间设置第二谐振电路。这样，能量从第一变换电路传输至第二变换电路时，第二谐振电路的第二谐振电容的影响未被考虑，而是直接忽略该谐振电容的作用。这种拓扑结构的交流等效电路与LLC谐振电路的交流等效电路一致，对应增益特性也保持一致。但实际上如果第一谐振电路的第一谐振电容与第二谐振电容的电容值接近时，则正向运行时在第二谐振电容的影响下，电路的电压增益在大于第一谐振电路的第一谐振电容与第一谐振电感决定的谐振频率的高频段还会出现一个增益峰值点。这样，电路在变频运行时电压增益可能会随频率的升高而增大，使控制电路进入正反馈，并且第二谐振电容的使电路实现零电压控制的工作频率范围大大缩小，不利于电路优化。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种双向全桥LLC变换电路及汽车，解决了双向全桥LLC变换电路在反向传输时工作效率低，输入电压范围小的问题。

为了达到上述目的，本发明实施例提供了一种双向全桥LLC变换电路，包括：

变压器；

第一变换电路；

连接于所述变压器与所述第一变换电路之间的第一谐振电路；

与所述第一谐振电路并联连接的第一控制开关；

第二变换电路；

连接于所述变压器与所述第二变换电路之间的第二谐振电路；

与所述第二谐振电路并联连接的第二控制开关；

其中，在双向全桥LLC变换电路的功率传输方向从所述第一变换电路流到所述第二变换电路时，所述第一控制开关呈断开状态，所述第二控制开关呈闭合状态；在双向全桥LLC变换电路的功率传输方向从所述第二变换电路流到所述第一变换电路时，所述第一控制开关呈闭合状态，所述第二控制开关呈断开状态。

优选地，所述第一变换电路包括：第一功率开关、第二功率开关、第三功率开关和第四功率开关；其中所述第一功率开关和所述第四功率开关构成第一桥臂；所述第二功率开关和所述第三功率开关构成第二桥臂；

所述第一谐振电路的一端连接于所述第一功率开关和所述第三功率开关之间的第一连接端，所述第一谐振电路另一端连接于所述变压器的原边的第一端；

所述变压器的原边的第二端连接于所述第二功率开关和所述第四功率开关之间的第二连接端。

优选地，所述第一功率开关、所述第二功率开关、所述第三功率开关和所述第四功率开关为功率场效应晶体管(MOSFET)。

优选地，所述第一谐振电路包括：第一电容和第一电感；其中，

所述第一电容的一端分别与所述第一连接端、所述第一控制开关的第一端连接，所述第一电容的另一端与所述第一电感连接；

所述第一电感的另一端分别与所述变压器的原边的第一端、所述第一控制开关的第二端连接。

优选地，所述第二变换电路包括：第五功率开关、第六功率开关、第七功率开关和第八功率开关；其中所述第五功率开关和所述第八功率开关构成第三桥臂；所述第六功率开关和所述第七功率开关构成第四桥臂；

所述第二谐振电路的一端连接于所述第五功率开关和所述第七功率开关之间的第三连接端，所述第二谐振电路的另一端连接于所述变压器的副边的第一端；

所述变压器的副边的第二端连接于所述第六功率开关和所述第八功率开关之间的第四连接端。

优选地，所述第五功率开关、所述第六功率开关、所述第七功率开关和所述第八功率开关为功率MOSFET。

优选地，所述第二谐振电路包括：第二电容和第二电感；其中，

所述第二电容的一端分别与所述第三连接端、所述第二控制开关的第一端连接，所述第二电容的另一端与所述第二电感连接；

所述第二电感的另一端分别与所述变压器的副边的第一端、所述第二控制开关的第二端连接。

优选地，所述第一控制开关包括第一继电器。

优选地，所述第二控制开关包括第二继电器。

本发明实施例还提供了一种汽车，包括车载供电系统，其中所述车载供电系统包括上述的双向全桥LLC变换电路。

本发明的实施例的有益效果是：