[发明专利]多路LLC谐振变换器、谐振变换器电路和充电桩

说明书

本发明提供一种多路LLC谐振变换器、谐振变换器电路和充电桩。该多路LLC谐振变换器包括：N个谐振模块、N个开关模块和N个整流模块；N个开关模块中相邻的开关模块之间并联连接，N个整流模块中任意两个整流模块之间串联或并联连接；谐振模块的第一输入端与对应的开关模块的第一输出端连接，谐振模块的第二输入端与对应的开关模块的第二输出端连接，谐振模块的第一输出端与对应的整流模块的第一输入端连接，谐振模块的第二输出端与对应的整流模块的第二输入端连接；相邻的谐振模块之间相互连接，进行多路LLC间的均流或均压。本发明能够提高整体多路LLC谐振变换器的可靠性，实现更大的输出功率。

技术领域

本发明涉及开关电源技术领域，尤其涉及一种多路LLC谐振变换器、谐振变换器电路和充电桩。

背景技术

LLC谐振变换器由于具有结构简单、损耗小、功率密度高等优点，特别适合输入高压、输出高压以及大功率的应用场合。

然而，在输入输出高压及大功率应用领域，对产品的功率密度要求越来越高，输出功率要求越来越大，输出电压范围要求越来越宽。但是受限于当前半导体器件和磁性元器件的输出功率能力，单路LLC谐振变换器越来越难以满足要求，通常需要多路LLC并联工作。

然而在实际多路并联系统中，由于制作工艺的偏差、元器件的参数差异以及环境变化引起的参数变化等原因，导致多路LLC谐振变换器之间存在均流问题或均压问题，严重影响整个多路并联系统的可靠性。进而使常规LLC谐振变换器在可靠性和大的输出功率之间难以做出很好的平衡。

发明内容

本发明实施例提供了一种多路LLC谐振变换器、谐振变换器电路和充电桩，以解决常规LLC谐振变换器在可靠性和大输出功率之间难以做出很好的平衡的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种多路LLC谐振变换器，包括：

N个谐振模块、N个开关模块和N个整流模块；其中，所述N≥2；

一个开关模块、一个谐振模块和一个整流模块间一一对应，构成一路LLC，N个开关模块中相邻的开关模块之间并联连接，N个整流模块中任意两个整流模块之间串联或并联连接；

谐振模块的第一输入端与对应的开关模块的第一输出端连接，谐振模块的第二输入端与对应的开关模块的第二输出端连接，谐振模块的第一输出端与对应的整流模块的第一输入端连接，谐振模块的第二输出端与对应的整流模块的第二输入端连接；

相邻的谐振模块之间相互连接，进行多路LLC间的均流或均压。

在一种可能的实现方式中，所述谐N个振模块的结构均相同，每一谐振模块包括：均流处理单元和谐振单元；

所述均流处理单元的第一端作为所述谐振模块的第一输入端，所述谐振单元的第一端作为所述谐振模块的第二输入端，所述谐振单元的第二端作为所述谐振模块的第一输出端，所述谐振单元的第三端作为所述谐振模块的第二输出端；

首个谐振模块中的均流处理单元的第二端连接对应的谐振单元的第四端，其他谐振模块中的均流处理单元的第二端连接上一谐振模块中谐振单元的第五端，其他谐振模块中的谐振单元的第四端连接上一谐振模块中均流处理单元的第三端，最后一个谐振模块中的均流处理单元的第三端连接对应的谐振单元的第五端。

在一种可能的实现方式中，所述均流处理单元包括均流变压器；

所述均流变压器的同名端连接后作为所述均流处理单元的第一端，所述均流变压器次级的另一端作为所述均流处理单元的第二端，所述均流变压器初级的另一端作为所述均流处理单元的第三端。

在一种可能的实现方式中，所述谐振单元包括谐振电感L1、谐振电感L2、谐振电容C1、谐振电容C2、变压器T1和变压器T2；