[发明专利]双向SCC型LLC谐振变换器及其中的电路、控制方法

权利要求书

1.一种LLC谐振电路，其特征在于，应用于双向SCC型LLC谐振变换器中，所述LLC谐振变换器至少包括逆变/整流桥、变压器和整流/逆变桥，所述LLC谐振电路用于分别与所述逆变/整流桥和所述变压器连接，所述变压器还与所述整流/逆变桥连接；所述LLC谐振电路包括：

第一电感；

第二电感；所述第二电感的第一端分别与所述变压器的第一端、所述第一电感的第一端连接，第二端用于分别与所述变压器的第二端和所述逆变/整流桥的第一端连接；

电容单元；所述电容单元的第一端与所述第一电感的第二端连接，第二端用于与所述逆变/整流桥的第二端连接；

所述电容单元的电容值可调，用于在正向工作时，产生所需的谐振电容值，以使所述双向SCC型LLC谐振变换器将输入的第一区间的电压变换成第二区间的电压并输出；在反向工作时，调节所述谐振电容值，使得所述LLC谐振电路的电路参数发生改变以使所述双向SCC型LLC谐振变换器将输入的第二区间的电压变换成第一区间的电压并输出；所述电容单元产生的谐振电容值发生变化时，会对LLC谐振电路的特性有如下影响：谐振电容值变大，谐振点频率减小，谐振电容值减小，谐振点频率升高；谐振电容值变大，品质因数减小，谐振电容值减小，品质因数增大；品质因数越小，最大增益越高，品质因数越大，最大增益越小；

所述电容单元包括：N个并联的电容和N-1个桥臂；所述桥臂包括第一开关晶体管和第二开关晶体管；所述第一开关晶体管的源极与所述第二开关晶体管的漏极连接，所述第一开关晶体管的漏极与所述逆变/整流桥的第三端连接，所述第二开关晶体管的源极与所述逆变/整流桥的第四端连接；所述N个并联的电容包括一个第一电容和N-1个第二电容；所述第一电容的第一端与所述第一电感的第二端连接，所述第一电容的第二端与所述逆变/整流桥的第二端连接；N-1个所述第二电容与N-1个所述桥臂一一对应连接，所述第二电容的第一端与所述第一电容的第一端连接，所述第二电容的第二端连接于其对应桥臂所包括的第一开关晶体管和第二开关晶体管之间；通过调节所述第一开关晶体管和所述第二开关晶体管的相位角，以调节每个周期内与所述桥臂相对应的所述第二电容的导通时间，调节谐振电容值；

或者，所述电容单元包括：第一电容、第一开关晶体管和第二开关晶体管；所述第一电容的第一端与所述第一电感的第二端连接，所述第一电容的第二端与所述逆变/整流桥的第二端连接；所述第一电容的第一端还与所述第二开关晶体管的源极连接，所述第一电容的第二端还与所述第一开关晶体管的源极连接；所述第一开关晶体管的漏极与所述第二开关晶体管的漏极连接；通过按照预设频率导通所述第一开关晶体管和所述第二开关晶体管，以调节每个周期内所述第一开关晶体管和所述第二开关晶体管的导通时间，调节谐振电容值。

2.一种LLC谐振电路的控制方法，其特征在于，所述LLC谐振电路为如权利要求1所述的LLC谐振电路；所述控制方法包括：

在正向工作时，电容单元产生所需的谐振电容值，以使双向SCC型LLC谐振变换器将输入的第一区间的电压变换成第二区间的电压并输出；

在反向工作时，所述电容单元调节所述谐振电容值，使得所述双向SCC型LLC谐振电路的电路参数发生改变以使所述双向SCC型LLC谐振变换器将输入的第二区间的电压变换成第一区间的电压并输出。

3.一种双向SCC型LLC谐振变换器，其特征在于，包括逆变/整流桥、变压器、整流/逆变桥和LLC谐振电路；其中，所述LLC谐振电路为如权利要求1所述的LLC谐振电路；所述LLC谐振电路分别与所述逆变/整流桥和所述变压器连接；所述变压器还与所述整流/逆变桥连接。