[发明专利]一种基于全耦合电感器的可自动均流的多相并联谐振变换器

说明书

本发明提供一种基于全耦合电感器的可自动均流的多相并联谐振变换器，在每一相谐振单元中另外串联一个电感，将各相串联电感进行磁场的全耦合集成，为了实现全耦合集成，将各相串联电感的绕组导线均匀地缠绕在一起，共同绕制在全耦合电感器的同一个铁芯磁柱上。本发明的有益效果是：实现多相并联谐振变换器的各支路电流的自动均衡，使各支路的功率分配相等，用于电动汽车、混合动力车、不间断电源、电能质量调节电源、航空电源、新能源发电及超导储能等场合的大功率并联开关电源，具有损耗低、效率高、避免开关管或整流二极管局部过热或器件电压、电流应力过高等优点。

技术领域

本专利涉及一种基于全耦合电感器的可自动均流的多相并联电力电子变换器，可以实现各并联支路的自动均流。

背景技术

近年来，为各种用电设备提供电能的开关电源正朝着低电压、大电流、体积小、重量轻、效率高、薄型化和集成化方向发展，包括为计算机的中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)和数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)等高精度、高速度微处理器提供精密电源的电压调整模块，以及近年来兴起的广泛应用于电动汽车、混合动力车、不间断电源、电能质量调节电源、航空电源、新能源发电及超导储能等场合的开关电源，这些开关电源通过采用谐振变换器的电路拓扑结构，使得开关管可以在全负载范围内实现零电压开通和零电流关断，从而减小损耗，提高效率。为了实现谐振变换器的大功率应用，人们常常采用两相或多相并联的谐振变换器电路拓扑结构，但由于谐振变换器各并联支路的谐振电容或谐振电感参数不一致，导致各支路的电流不相等，各支路的功率分配不相等，带来开关管或整流二极管局部过热或器件电压电流应力过高等严重问题。

发明内容

针对现有技术缺陷，本专利提供一种基于全耦合电感器的可自动均流的多相并联谐振变换器，具有结构简单、损耗低、效率高、可实现各并联支路自动均流等优点。

本专利解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于全耦合电感器的可自动均流的多相并联谐振变换器，包括：

第一相谐振变换器Phase1，包括第一开关电路S₁、第一谐振电容C_r1、第一谐振电感L_r1、第一谐振变压器T₁、并联在第一谐振变压器T₁的原边绕组N_P1的两端a、b的第一等效励磁电感L_m1、第一整流电路R₁；所述第一谐振电容C_r1、第一谐振电感L_r1和第一谐振变压器T₁的原边绕组串联连接以形成第一谐振单元；所述第一开关电路S₁具有输入端口1-1和输出端口1-2，所述第一整流电路R₁具有输入端口1-3和输出端口1-4；

第二相谐振变换器Phase2，包括第二开关电路S₂、第二谐振电容C_r2、第二谐振电感L_r2、第二谐振变压器T₂、并联在第二谐振变压器T₂的原边绕组N_P2的两端e、f的第二等效励磁电感L_m2、第二整流电路R₂；所述第二谐振电容C_r2、第二谐振电感L_r2和第二谐振变压器T₂的原边绕组串联连接以形成第二谐振单元；所述第二开关电路S₂具有输入端口2-1和输出端口2-2，所述第二整流电路R₂具有输入端口2-3和输出端口2-4；