[发明专利]一种大电流大功率功率变换器

说明书

一种大电流大功率功率变换器，包括至少两个并联的三相变换器、整流电路和滤波电路；每个所述三相变换器的输入端均连接到电源电路、输出端均经所述整流电路连接所述滤波电路；每个所述三相变换器包括依次串联的开关网络、电容电感组合模块和变压器组合模块；所述变压器组合模块包括三相变压器组合，每一相变压器组合包括至少两个变压器，所述两个变压器的原边绕组串联或并联，副边绕组串联；每一相变压器组合的原边绕组、副边绕组之间分别彼此连接形成星形连接或三角形连接。实施本发明无需专门的均流控制，控制简单可靠，开关管不需要直接并联使用，解决了开关管并联的均流问题，器件参数差异导致的功率严重不均衡问题，满足大电流大功率需求。

技术领域

本发明涉及电源领域，更具体地说，涉及一种大电流大功率功率变换器。

背景技术

电源模块中常见的DCDC变换拓扑有半桥，全桥等结构，随着模块输出功率的增大，输出纹波电流也增大，需要增加输出滤波器的体积和成本，难以满足电源产品追求高功率密度，低成本的目标。为了降低输出纹波电流大小，减小输出滤波器的体积，通常采用交错并联技术。在交错并联技术中，需要考虑均流的问题，为了实现并联均流，通常需要增加相应的均流器件，同时增加了控制的复杂度。

随着电源模块输出功率的进一步提高，需要开发更大功率高频DC/DC变换器。受单个功率器件开关管的特性限制，需要多个开关管并联使用。然而，多个并联的开关管工作在高频条件下，开关管的均流问题在实际使用中会极大地影响产品可靠性。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种无需开关管直接并联使用，因此无需专门的均流控制，并且可以解决器件参数差异导致的功率严重不均衡问题，满足大电流大功率需求的大电流大功率功率变换器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种大电流大功率功率变换器，包括：至少两个并联的三相变换器、整流电路和滤波电路；每个所述三相变换器的输入端均连接到电源电路、输出端均经所述整流电路连接所述滤波电路；每个所述三相变换器包括：依次串联的开关网络、电容电感组合模块和变压器组合模块；每一相变压器组合包括至少两个变压器，所述两个变压器的原边绕组串联或并联，副边绕组串联；所述三相变压器组合的每一相变压器组合的原边绕组之间、副边绕组之间分别彼此连接形成星形连接或三角形连接。

在本发明所述的大电流大功率功率变换器中，所述电容电感组合模块包括第一相电容电感组合、第二相电容电感组合和第三相电容电感组合，所述三相变压器组合包括第一相变压器组合、第二相变压器组合和第三相变压器组合；所述第一相电容电感组合和所述第一相变压器组合串联之后连接到所述开关网络和所述整流电路之间；所述第二相电容电感组合和所述第二相变压器组合串联之后连接到所述开关网络和所述整流电路之间；所述第三相电容电感组合和所述第三相变压器组合串联之后连接到所述开关网络和所述整流电路之间。

在本发明所述的大电流大功率功率变换器中，所述第一相变压器组合包括第一变压器和第二变压器，所述第二相变压器组合包括第三变压器和第四变压器，所述第三相变压器组合包括第五变压器和第六变压器；所述第一变压器和所述第二变压器的原边绕组串联后连接到所述第一相电容电感组合的第一输入端和所述第一相电容电感组合的第一输出端之间，所述第三变压器和所述第四变压器的原边绕组串联后连接到所述第二相电容电感组合的第一输入端和所述第二相电容电感组合的第一输出端之间，所述第五变压器和所述第六变压器的原边绕组串联后连接到所述第三相电容电感组合的第一输入端和所述第三相电容电感组合的第一输出端之间，所述第一相电容电感组合的第二输出端、所述第二相电容电感组合的第二输出端和所述第三相电容电感组合的第二输出端连接。