[实用新型]自均流高频星型LLC谐振组合变换装置

说明书

本实用新型公开了一种自均流高频星型LLC谐振组合变换装置，该装置包括原边输入电路和副边输出电路，原边输入电路和副边输出电路之间通过变压器连接；原边输入电路，包括大于或等于两路的高频星型连接的LLC谐振电路，高频星型连接的LLC谐振电路，包括大于或等于两路的LLC谐振电路；副边输出电路，包括大于或等于两路的高频星型连接的LLC谐振输出电路，高频星型连接的LLC谐振输出电路，包括大于或等于两路的LLC谐振输出电路。本实用新型实现了两个高频星型LLC谐振变换中瞬时电流和平均电流的均流功能，达到了自均流的效果。

技术领域

本实用新型涉及开关电源的技术领域，尤其涉及一种自均流高频星型LLC谐振组合变换装置。

背景技术

随着计算机、通信技术的发展，低电压大电流开关电源也成为目前一个重要的研究课题，目前业界在输出低压大电流的电源中，如20VDC/1000A，采用的电源DC/DC变换技术多是移相全桥技术，该技术变换效率相对较低，体积较大，功率密度较低。如采用单一全桥LLC谐振DC/DC变换，利用LLC(电感-电感-电容)全桥谐振电路中MOSFET全负载范围零压开关(ZVS)、开关频率小于等于谐振频率时通过增大励磁电感大大减小关断电流，且副边整流二极管几乎没有反向恢复，这些特点皆可提升转换效率，但存在输出端电流脉动过大、空间和体积很大、成本高出较多的缺点；如采用高频星型LLC谐振可以有效降低输出脉动，减少空间和降低成本，提升可靠性，使得工程实现上更可行，但两个高频星型LLC谐振组合时，典型的有原副边并联和原边串联副边并联两种拓扑，都需要采用一些有效控制策略来保证两个高频星型LLC谐振变换的均流；对于原边串联副边并联的拓扑通常先保证两个星型LLC谐振的原边输入电压相等，如采用中点平衡法或其它有效控制策略，从而此拓扑也就等效于输入输出直接并联的拓扑。而对于两个高频星型LLC谐振输入输出直接并联的拓扑，当谐振参数偏离中心值较大时，两路变换的输出电流仍会出现差异明显的问题。现有开关电源中的DC/DC变换技术采用移相全桥技术，滞后桥臂实现ZVS和负载电流大小有关，轻载时不能实现软开关；输出整流二极管存在反向恢复损耗，从而会影响变换效率，且输出需要较大体积电感L滤波，增加了成本、影响了变换器体积。两个高频星型LLC谐振DC/DC变换电路结构中，两个高频谐振变换功率开关管、二极管谐振电感及主变压器在损耗上差异很大，容易导致电应力或热应力超出设计的要求，或导致可靠性隐患。

因此，如何提供一种自均流高频星型LLC谐振组合变换的方案是本领域亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种自均流高频星型LLC谐振组合变换装置，以解决现有技术中电源中的DC/DC变换效率低、可靠性差、成本高、变换器体积大的技术问题。

本实用新型提供一种自均流高频星型LLC谐振组合变换装置，包括：原边输入电路和副边输出电路，所述原边输入电路和副边输出电路之间通过变压器连接；

所述原边输入电路，包括大于或等于两路的高频星型连接的LLC谐振电路，所述高频星型连接的LLC谐振电路，包括大于或等于两路的LLC谐振电路，所述LLC谐振电路，包括：两个谐振开关、耦合电感、谐振电容及两个串联变压器的原边；所述耦合电感、谐振电容及串联变压器的原边绕组起始端串联后，在所述耦合电感一端串联至两个所述谐振开关之间；在所述高频星型连接的LLC谐振电路中，所述LLC谐振电路中所述串联变压器的原边绕组终止端相连接构成星型连接点；

所述副边输出电路，包括大于或等于两路的高频星型连接的LLC谐振输出电路，所述高频星型连接的LLC谐振输出电路，包括大于或等于两路的LLC谐振输出电路，所述LLC谐振输出电路，包括所述串联变压器的两个变压器副边输出电路，所述变压器副边输出电路，包括：单个变压器的副边、输出控件及电源整流输出端，所述单个变压器的副边与输出控件连接后再连接至所述电源整流输出端。

可选地，其中，所述原边输入电路中所述串联变压器的原边通过并联的方式连接，所述副边输出电路中所述单个变压器的副边通过并联的方式连接。