[发明专利]具有双电压增益曲线的LLC谐振变流器

说明书

本发明涉及一种具有双电压增益曲线的LLC谐振变流器，包括原边电路和副边电路；原边电路包括串联连接的高频开关Q₁、谐振电容C_r1、高频隔离变压器T₁的原边、谐振电感L_r1、谐振电感L_r2、高频隔离变压器T₂的原边和谐振电容C_r2，串联电路谐振电容C_r1、高频隔离变压器T₁的原边和谐振电感L_r1的两端并联有高频开关Q₂，串联电路谐振电感L_r2、高频隔离变压器T₂的原边和谐振电容C_r2的两端并联有高频开关Q₃；高频隔离变压器T₁的中心抽头、高频隔离变压器T₂的中心抽头与滤波电容C₀的一端星型连接。可降低LLC谐振变流器在低电压增益区的开关频率和开关损耗，可在窄频率范围内为负载提供宽电压增益。

技术领域

本发明涉及一种串并联谐振变流器，具体涉及一种具有双电压增益曲线的LLC谐振变流器。

背景技术

在光伏发电并网、新能源电动汽车充电和储能电站等领域，由于在输入电源侧和输出负载侧的工况不断变化，导致连接与直流电源和负载的DC/DC变流器需要具有宽电压增益的优良特性。同时，为了在电源侧和负载侧设置一道电气故障隔离，通常采用隔离型DC/DC变流器来连接直流侧电源和负载。

由于LLC谐振变流器具有软开关、高效率和高功率密度等优点，因此，LLC谐振变流器常被应用于宽电压增益场合。传统LLC谐振变流器分为半桥LLC谐振变流器和全桥LLC谐振变流器，半桥LLC谐振变流器受限于散热条件和开关器件的功率处理能力等，常用于中、小功率场合；全桥LLC谐振变流器虽然可用于大功率场合，但面临宽电压增益应用时会导致开关器件的开关损耗增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有双电压增益曲线的LLC谐振变流器，利用HB模式在较低的开关频率下为负载提供低电压增益，可降低LLC谐振变流器在低电压增益区的开关频率和开关损耗，利用TP模式为负载提供高电压增益，将HB模式和TP模式相结合，可在窄频率范围内为负载提供宽电压增益。

本发明的技术方案是：

一种具有双电压增益曲线的LLC谐振变流器，包括原边电路和副边电路；所述原边电路包括顺次串联连接的高频开关Q₁、谐振电容C_r1、高频隔离变压器T₁的原边、谐振电感L_r1、谐振电感L_r2、高频隔离变压器T₂的原边和谐振电容C_r2，串联电路谐振电容C_r1、高频隔离变压器T₁的原边和谐振电感L_r1的两端并联有高频开关Q₂，串联电路谐振电感L_r2、高频隔离变压器T₂的原边和谐振电容C_r2的两端并联有高频开关Q₃；所述高频隔离变压器T₁的副边的中心抽头、所述高频隔离变压器T₂的副边的中心抽头与滤波电容C₀的一端星型连接，所述高频隔离变压器T₁的副边的上边与二极管D₁的阳极电连接，所述高频隔离变压器T₁的副边的下边与二极管D₂的阳极电连接，所述高频隔离变压器T₂的副边的上边与二极管D₃的阳极电连接，所述高频隔离变压器T₂的副边的下边与二极管D₄的阳极电连接，所述二极管D₁的阴极、二极管D₂的阴极、二极管D₃的阴极、二极管D₄的阴极与所述滤波电容C₀的另一端星型连接。