[发明专利]一种输出电压可调的高频混合型直流变换器

权利要求书

1.一种输出电压可调的高频混合型直流变换器，其特征在于，包括LLC谐振变换器电路、非隔离型Buck电路、辅变压器电路，其中：

所述LLC谐振变换器电路用于零电压开通和零电流关断，负责能量传输；所述辅变压器电路设置于LLC谐振变换器电路上，LLC谐振变换器电路中的变压器与辅变压器电路中的辅变压器原边绕组串联、副边绕组相互独立；同时，辅变压器副边绕组经整流桥后连接非隔离型Buck电路，非隔离型Buck电路的输出与LLC谐振变换器电路的输出并联，通过控制非隔离型Buck电路的占空比实现对LLC谐振变换器电路输出电压的调节；

所述LLC谐振变换器电路包括第一直流输入电压源（V_in）、第一GaN HEMTs管（S₁）、第二GaN HEMTs管（S₂）、第三GaN HEMTs管（S₃）、第四GaN HEMTs管（S₄）、第五GaN HEMTs管（S₅）、第一谐振电容（C_r）、第一谐振电感（L_r）、第一变压器（T₁）、第一激励电感（L_m1）、第一二极管（D₁）、第二二极管（D₂）、第三二极管（D₃）、第四二极管（D₄）、第一输出电容（C_o1）、第一输出电压源（V_o）；

所述第一直流输入电压源（V_in）的正极同时与第一GaN HEMTs管（S₁）、第二GaN HEMTs管（S₂）的漏极相连；第一直流输入电压源（V_in）的负极同时与第三GaN HEMTs管（S₃）、第四GaNHEMTs管（S₄）源极相连；第一GaN HEMTs管（S₁）源极与第四GaN HEMTs管（S₄）漏极相连，组成同一桥臂电路；第二GaN HEMTs管（S₂）源极与第三GaN HEMTs管（S₃）漏极相连，组成同一桥臂电路；第一谐振电容（C_r）正极连接到第一GaN HEMTs管（S₁）和第四GaN HEMTs管（S₄）组成的桥臂上；第一谐振电感（L_r）一端与第一谐振电容（C_r）负极相连，第一谐振电感（L_r）另一端与第一变压器（T₁）原边一端相连；第一激励电感（L_m1）与第一变压器（T₁）原边并联；

第一变压器（T₁）副边为两绕组串联；第一输出电容（C_o1）的正极与第一变压器（T₁）副边两绕组的公共端相连；第一二极管（D₁）、第二二极管（D₂）的正极分别连接第一变压器（T₁）副边两绕组的另一端；第一二极管（D₁）、第二二极管（D₂）、第一输出电容（C_o1）负极相连接地；第一输出电压源（V_o）正极接入第一输出电容（C_o1）的正极，第一输出电压源（V_o）负极接地；

所述辅变压器电路包括辅变压器和整流桥，其中辅变压器包括第二变压器（T₂）、第二激励电感（L_m2），整流桥包括第三二极管（D₃）、第四二极管（D₄）、第二输出电容（C_o2）；所述非隔离型Buck电路包括第五GaN HEMTs管（S₅）、第五二极管（D₅）、第一输出滤波电感（L_m）；

所述第二变压器（T₂）原边与第一变压器（T₁）原边串联，所述第二变压器（T₂）原边的一端连接到第一变压器（T₁）原边的另一端；第二激励电感（L_m2）与第二变压器（T₂）原边并联；第二变压器（T₂）原边另一端连接到第二GaN HEMTs管（S₂）和第三GaN HEMTs管（S₃）组成的桥臂上；第二变压器（T₂）副边为两绕组串联；第五GaN HEMTs管（S₅）漏极与第二输出电容（C_o2）正极相连后的公共端接于第二变压器（T₂）副边两绕组的公共端；第三二极管（D₃）、第四二极管（D₄）正极分别连接第二变压器（T₂）副边两绕组的另一端；第三二极管（D₃）、第四二极管（D₄）负极与第二输出电容（C_o2）负极、第五二极管（D₅）正极相连；第五GaN HEMTs管（S₅）源极与第五二极管（D₅）负极、第一输出滤波电感（L_m）一端相连；第一输出滤波电感（L_m）另一端分别与第一输出电容（C_o1）正极、第一输出电压源（V_o）正极连接。