[发明专利]一种谐振双向变换电路以及变换器

权利要求书

1.一种谐振双向变换电路，其特征在于，包括：原边电容、三个原边桥臂、三个三端口谐振腔、三个变压器、三个副边桥臂以及副边电容；

每个所述原边桥臂的两端分别与所述原边电容的两端相连，三个所述原边桥臂和三个所述三端口谐振腔分别一一对应，三个所述变压器的原边绕组和三个所述三端口谐振腔分别一一对应；

每个所述三端口谐振腔有三个端口，每个所述三端口谐振腔的第一端口与对应的所述原边桥臂连接，每个所述三端口谐振腔的第二端口与对应的所述原边桥臂的接地端连接，每个所述三端口谐振腔的第三端口与对应的所述变压器连接；

每个所述副边桥臂的两端分别与所述副边电容的两端相连，三个所述变压器的副边绕组和三个所述副边桥臂分别一一对应，且每个所述变压器分别与对应的所述副边桥臂连接。

2.根据权利要求1所述的谐振双向变换电路，其特征在于，每个所述三端口谐振腔包括第一组电感电容、第二组电感电容以及第三组电感电容；

所述第一组电感电容包括相互串联的第一电感和第一电容，所述第一组电感电容的第一端作为所述三端口谐振腔的第一端口，其中，所述第一组电感电容的第一端为所述第一电容的第一端或所述第一电感的第一端；

所述第二组电感电容包括相互串联的第二电感和第二电容，所述第二组电感电容的第一端作为所述三端口谐振腔的第二端口，其中，所述第二组电感电容的第一端为所述第二电容的第一端或所述第二电感的第一端；

所述第三组电感电容包括相互串联的第三电感和第三电容，所述第三组电感电容的第一端作为所述三端口谐振腔的第三端口，其中，所述第三组电感电容的第一端为所述第三电容的第一端或所述第三电感的第一端；

所述第一组电感电容的第二端，所述第二组电感电容的第二端以及所述第三组电感电容的第二端相互连接。

3.根据权利要求1或2所述的谐振双向变换电路，其特征在于，每个所述原边桥臂包括同向串联的两个半导体开关管，位于所述原边桥臂的同向串联的两个所述半导体开关管之间的节点为第一节点，每个所述三端口谐振腔的第一端口与对应的所述原边桥臂的所述第一节点连接。

4.根据权利要求1至3任一项所述的谐振双向变换电路，其特征在于，每个所述副边桥臂包括同向串联的两个半导体开关管，位于所述副边桥臂的同向串联的两个所述半导体开关管之间的节点为第二节点，每个所述变压器的所述副边绕组分别与对应的所述副边桥臂的所述第二节点连接。

5.根据权利要求3或4所述的谐振双向变换电路，其特征在于，所述半导体开关管为金属氧化物场效应晶体管mosfet、或绝缘栅双极晶体管IGBT。

6.根据权利要求1至5任一项所述的谐振双向变换电路，其特征在于，每个所述变压器包括一个所述原边绕组以及一个所述副边绕组，每个所述三端口谐振腔的第三端口与对应的所述变压器的原边绕组连接，三个所述变压器的所述原边绕组的异名端连接在一起，三个所述变压器的所述副边绕组的异名端连接在一起。

7.根据权利要求1至5任一项所述的谐振双向变换电路，其特征在于，每个所述变压器包括一个所述原边绕组以及一个所述副边绕组，每个所述三端口谐振腔的第三端口与对应的所述变压器的原边绕组连接，三个所述变压器的所述原边绕组的异名端连接在一起，三个所述变压器的所述副边绕组同名端连接在一起。

8.根据权利要求1至5任一项所述的谐振双向变换电路，其特征在于，每个所述变压器包括一个所述原边绕组以及一个所述副边绕组，每个所述三端口谐振腔的第三端口与对应的所述变压器的原边绕组连接，三个所述变压器的所述原边绕组的同名端连接在一起，三个所述变压器的所述副边绕组的异名端连接在一起。

9.根据权利要求1至5任一项所述的谐振双向变换电路，其特征在于，每个所述变压器包括一个所述原边绕组以及一个所述副边绕组，每个所述三端口谐振腔的第三端口与对应的所述变压器的原边绕组连接，三个所述变压器的所述原边绕组的同名端连接在一起，三个所述变压器的所述副边绕组同名端连接在一起。

10.一种变换器，其特征在于，包括功率因数校正PFC电路和谐振双向变换电路，其中，所述功率因数校正PFC电路与所述谐振双向变换电路串联；

其中，所述谐振双向变换电路如权利要求1至9任一项所示；

所述功率因数校正PFC电路包括电源模块和功率模块；

所述电源模块与所述功率模块连接，且所述电源模块用于为所述功率模块提供电能，所述功率模块包括至少一路PFC电路，每个所述PFC电路包括一个电感和一对第一半导体开关管，所述电感的第一端与所述电源模块连接，其中，所述电感的第二端分别通过所述第一半导体开关管连接到所述原边电容的两端，且所述原边电容的两端还与所述谐振双向变换电路的每个所述原边桥臂的两端相连；

所述电源模块包括交流电源和两个第二半导体开关管，每个所述第二半导体开关管的第一端连接所述交流电源，每个所述第二半导体开关管的第二端与所述功率模块的所述一对第一半导体开关管中的一个连接。