[发明专利]两相交错四开关升降压集成LLC的DCDC隔离变换器

权利要求书

1.两相交错四开关升降压集成LLC的DCDC隔离变换器，包括主功率电路(1)、控制电路(2)和辅助电源电路(3)，其中控制电路(2)包括单片机模块(4)，输入电压、两相输入电流、两相负电流和母线电压采样电路(5)，输出电压隔离采样电路(6)，以及隔离驱动电路(7)；所述主功率电路(1)分别与辅助电源电路(3)、输入电压、两相输入电流、两相负电流和母线电压采样电路(5)、输出电压隔离采样电路(6)以及隔离驱动电路(7)连接，单片机模块(4)分别与辅助电源电路(3)、输入电压、两相输入电流、两相负电流和母线电压采样电路(5)、输出电压隔离采样电路(6)，以及隔离驱动电路(7)连接，辅助电源电路(3)分别与功率电路(1)、单片机模块(4)、输入电压、两相输入电流、两相负电流和母线电压采样电路(5)、输出电压隔离采样电路(6)、以及隔离驱动电路(7)连接；

单片机模块(4)采集输入电压、两相输入电流、两相电感负电流、母线电压和输出电压，并进行处理后输出前桥臂和后桥臂的移相角信号，固定后桥臂占空比为0.5，通过控制前桥臂占空比即可达到稳压的目的，结合移相角信号再通过ePWM模块输出前后桥臂的占空比即可以控制两相电感电流的形状，进而可以实现所有开关管的软开关，最后通过采样两相输入电流并通过电流内环实现两相的均流。

2.根据权利要求1两相交错四开关升降压集成LLC的DCDC隔离变换器，其特征在于：所述的主功率电路(1)包括输入电压源V_in、第一主电感L_{b_1}、第二主电感L_{b_2}，开关管Q_1～8，母线电容C_bus，谐振电容C_r，谐振电感L_r，变压器T_r，同步整流管Q_SR1～2，输出电容C_o和负载R_L；其中开关管Q₁、Q₂、Q₃、Q₄、第一主电感L_{b_1}和母线电容C_bus构成A相四开关Buck-Boost；开关管Q₅、Q₆、Q₇、Q₈、第二主电感L_{b_2}和母线电容C_bus构成B相四开关Buck-Boost；其后接谐振电容C_r，谐振电感L_r和变压器T_r，它们共同构成谐振腔，A相和B相四开关Buck-Boost的后桥臂、谐振腔、同步整流管Q_SR1～2以及输出电容C_o构成全桥LLC谐振变换器，也即两相四开关Buck-Boost的后桥臂和全桥LLC的开关管是共用的，这有利于减小后桥臂四个开关管的导通损耗。

3.根据权利要求1两相交错四开关升降压集成LLC的DCDC隔离变换器，其特征在于：所述的输入电压、两相输入电流、两相负电流和母线电压采样电路(5)需要分别采样输入电压、两相输入电流、两相负电流和母线电压；对于输入电压采样采用同相运算放大器，其输入直接和输入电压源V_in的正端连接；对于输入电流采样在输入电流采样点有很高的共模电压，采用电流霍尔传感器完成两相输入电流的采样，其串在输入电压源V_in的正端；两相负电流利用采样电阻接运算放大器完成采样，采样电阻分别接在A相开关管Q₂和B相开关管Q₆的S端和地之间，运算放大器的两个输入分别接采样电阻两端构成差分采样；对于母线电压采样采用同相运算放大器，其输入直接和母线电压源V_bus的正端连接；它们的输出端口经过低通滤波后分别连接到单片机模块(4)的ADC模块。