[发明专利]一种移相交错串联三电平LLC谐振电路

说明书

本发明公开了一种移相交错串联三电平LLC谐振电路，所述电路的总输入电压为vin，所述电路包括N相结构相同的LLC谐振电路，且N相所述LLC谐振电路串联连接；每一相所述LLC谐振电路的工作电压为vin/N，用以降低整个电路的工作电压范围；每一相所述LLC谐振电路均采用三电平方式，用以降低每一所述LLC谐振电路中开关器件的工作电压；每一相LLC谐振电路提供相位差大小相同的的驱动信号，用以在任何时刻提供能量给所述电路输出端的负载；每一相所述LLC谐振电路提供相位差大小为360/N°；每一相所述LLC谐振电路的工作电压为vin/N；每一LLC谐振电路开关管的工作电压为vin/2N；本发明能够有效降低每一相LLC谐振电路中的工作电压以及LLC电路中开管的工作电压，降低成本，提高效率。

技术领域

本发明属于电路设计领域，尤其涉及一种移相交错串联三电平LLC谐振电路。

背景技术

近年来由于环境污染及传统能源的价格不断上涨，光伏发电技术得到了突飞猛进的发展，光伏发电具有清洁无污染、蕴含量大等优点，同时也有供给不稳定、受天气影响较大、输出电压范围宽等特点。传统LLC谐振电路拥有结构简单、较高的效率、软开关等优点，在通信电源中一直有着很普遍的应用；但是单相LLC谐振电路的开关器件直接接在供电输入端，造成每个开关器件的电压应力等于输入电压，所以需要采用耐压值很高的开关器件，而电压应力高的开关器件意味着性能的下降及成本的上升，导致LLC谐振电路的变换效率降低；单相LLC谐振电路输出端存在着较大的纹波电流，导致输出滤波电容发热且对后级用电设备存在干扰。

发明内容

本发明的主要目的在于提供了一种移相交错串联三电平LLC谐振电路，该电路能有效降低每一相LLC谐振电路的工作电压，提升谐振电路的变换效率，降低成本，用以解决传统LLC电路中性能低、成本高而且变换效率低的问题；具体技术方案如下：

一种移相交错串联三电平LLC谐振电路，所述电路的总输入电压为vin，所述电路包括N相结构相同的LLC谐振电路，且N相所述LLC谐振电路串联链接；每一相所述LLC谐振电路的工作电压为vin/N，用以降低整个电路的工作电压范围；每一相所述LLC谐振电路均采用三电平方式，用以降低每一所述LLC谐振电路中开关器件的工作电压；每一相所述LLC谐振电路提供相位差大小相同的驱动信号，用以在任何时刻提供能量给所述电路输出端的负载。

本发明的进一步改进在于，每一相所述LLC谐振电路提供相位差大小为360°/N的驱动信号，用以为所述电路输出端的负载提供能量。

本发明的进一步改进在于，每一相所述LLC谐振电路中原边开关器件的工作电压为vin/2N。

本发明的进一步改进在于，每一所述LLC谐振电路中设置有预设数量的所述开关器件，所述开关器件采用串联连接或并联连接。

本发明的进一步改进在于，每相所述LLC谐振电路中所采用的所述三电平电路中包括一分压电容，且所述分压电容并联一电阻设计，所述电阻用于所述分压电容均匀分压。

本发明的移相交错串联三电平LLC谐振电路，通过移相交错串联的方式将N相LLC谐振电路结合起来，并在每一相LLC谐振电路中采用三电平拓扑，这样，一方面可以将N相LLC谐振电路每一相的工作电压降低至整个电路的1/N，另一方面可以将每一相LLC谐振电路中的开关器件的工作电压降低至1/2N；同时，本发明中每一相LLC谐振电路中的驱动信号为相位差大小为360°/N，这样可以保证在任何时刻电路输出端的负载均有设备提供能量；与现有技术相比，本发明中每一LLC谐振电路的开关器件工作电压降低，可以降低成本的投入；在任何时刻能够提供给输出端负载能量，可以有效降低LLC电路输出端的纹波电流，并且提高运用本发明LLC电路的机器的整机效率和供电质量。

附图说明

图1为本发明实施例中所述移相交错串联三电平LLC谐振电路结构图示意；