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一种宽范围电压输出的三电平LLC谐振变换器 

申请/专利权人:万帮数字能源股份有限公司

申请日:2018-03-09

公开(公告)日:2024-06-25

公开(公告)号:CN108429465B

主分类号:H02M3/335

分类号:H02M3/335;H02M7/48

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2024.06.25#授权;2024.06.14#著录事项变更;2018.09.14#实质审查的生效;2018.08.21#公开

摘要:本发明公开了一种宽范围电压输出的三电平LLC谐振变换器,其特征是,包括依次电连接的直流电容、第一桥臂、第二桥臂、谐振电路、整流桥和负载。本发明提出的三电平LLC谐振变换器输出电压可以为±U2和±U,传统的LLC谐振变换器输出电压为±U,本发明提出的三电平LLC谐振变换器输出电压范围是传统LLC电路的输出电压的两倍,可以同时满足高压和低压输出,并且各开关器件都能实现零电压开通,不增加系统的成本和损耗,满足电压范围输出较宽的场合。

主权项:1.一种宽范围电压输出的三电平LLC谐振变换器,其特征是,包括依次电连接的直流电容、第一桥臂、第二桥臂、谐振电路、整流桥和负载;所述直流电容包括第一直流电容C1和第二直流电容C2,第一直流电容C1负极和第二直流电容的正极相连;所述第一桥臂包括第一MOSFET器件Q11、第二MOSFET器件Q12、第三MOSFET器件Q13、第四MOSFET器件Q14、第三电容C11、第四电容C14、第一二极管D1和第二二极管D2;第一MOSFET器件Q11的源极和第二MOSFET器件Q12的漏极相连,第二MOSFET器件Q12的源极和第三MOSFET器件Q13的漏极相连,第三MOSFET器件Q13的源极和第四MOSFET器件Q14的漏极相连;第三电容C11和第一MOSFET器件Q11并联,第四电容C14和第四MOSFET器件Q14并联;第一二极管D1的阳极和第二二极管D2的阴极相连,第一二极管D1的阴极和第一MOSFET器件Q11的源极相连,第二二极管D2的阳极和第四MOSFET器件Q14的漏极相连;所述第二桥臂包括第五MOSFET器件Q21、第六MOSFET器件Q22、第七MOSFET器件Q23、第八MOSFET器件Q24、第五电容C21、第六电容C24、第三二极管D3和第四二极管D4;第五MOSFET器件Q21的源极和第六MOSFET器件Q22的漏极相连,第六MOSFET器件Q22的源极和第七MOSFET器件Q23的漏极相连,第七MOSFET器件Q23的源极和第八MOSFET器件Q24的漏极相连;第五电容C21和第五MOSFET器件Q21并联,第六电容C24和第八MOSFET器件Q24并联;第三二极管D3的阳极和第四二极管D4的阴极相连,第三二极管D3的阴极和第五MOSFET器件Q21的源极相连,第四二极管D4的阳极和第八MOSFET器件Q24的漏极相连;所述直流电容的两端、第一桥臂的两端和第二桥臂的两端分别相连,第一桥臂的第一二极管D1的阳极和直流电容1的第一电容C1的负极相连,第一桥臂的第一二极管D1的阳极和第二桥臂的第三二极管D3的阳极相连;所述第一桥臂的第二MOSFET器件Q12的源极作为输出端A,第二桥臂的第六MOSFET器件Q22的源极作为输出端B,AB输出端输出电压为U0;所述谐振电路包括谐振电容Cr、谐振电感Lr、变压器T,输出端A接谐振电感Lr的一端,谐振电感Lr的另一端接谐振电容Cr,谐振电容Cr的另一端接变压器T的原边,输出端B接变压器T原边的另一端;所述变压器T的副边、整流桥和负载依次电连接;当需要AB输出电压U0=±U时,具体步骤如下:1、开通第一桥臂的MOSFET器件Q11、Q12,第二桥臂的MOSFET器件Q23、Q24,关断第一桥臂MOSFET器件Q13,Q14,关断第二桥臂MOSFET器件Q21,Q22,电流流经C1、Q11、Q12、Lr、Cr、变压器T、Q23、Q24、C2,电流正向流动,AB端输出电压U0=U;2、关断Q11和Q24,电流保持正向流动,流经C1、C11、Q12、Lr、Cr、变压器T、Q23、C24、C2,电容C11和C24充电,C11和C24电压上升;3、当电容C11和C24电压等于U2时,Q13、Q22上电压为0,此时开通Q13、Q22,实现Q13和Q22的零电压开通,电流流经D1、Q12、Lr、Cr、变压器T、Q23、D4;4、关断Q12、Q23,电流流经C14、Q13、Lr、Cr、变压器T、Q22、C21、C1、C2,电容C14和C21放电;5、当C14和C21上电压等于0时,开通Q14、Q21;电流流经C1、Q21、Q22、变压器T、Cr、Lr、Q13、Q14、C2,电流反向流动,AB端输出电压U0=-U。

全文数据:一种宽范围电压输出的三电平LLG谐振变换器技术领域[0001]本发明涉及一种宽范围电压输出的三电平LLC谐振变换器,属于电源技术领域。背景技术[0002]现有的LLC谐振变换器的缺点为电压输出范围较小,不适用于输出电压范围较宽的场合。本发明提出的三电平LLC谐振变换器,可以同时满足高压和低压输出,并且各开关器件都能实现零电压开通,不增加系统的损耗,满足电压范围输出较宽的场合。发明内容[0003]为解决现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种宽范围电压输出的三电平LLC谐振变换器,可以同时满足高压和低压输出,并且各开关器件都能实现零电压开通,不增加系统的损耗,满足电压范围输出较宽的场合。[0004]为了实现上述目标,本发明采用如下的技术方案:一种宽范围电压输出的三电平LLC谐振变换器,其特征是,包括依次电连接的直流电容、第一桥臂、第二桥臂、谐振电路、整流桥和负载。[0005]前述的一种宽范围电压输出的三电平LLC谐振变换器,其特征是,所述直流电容包括第一直流电容C1和第二直流电容C2,第一直流电容C1负极和第二直流电容的正极相连;[0006]所述第一桥臂包括第一MOSFET器件Q11、第二MOSFET器件Q12、第三MOSFET器件Q13、第四MOSFET器件Q14、第三电容C11、第四电容C14、第一二极管D1和第二二极管D2;第一MOSFET器件Q11的源极和第二MOSFET器件Q12的漏极相连,第二MOSFET器件Q12的源极和第三MOSFET器件Q13的漏极相连,第三MOSFET器件Q13的源极和第四MOSFET器件Q14的漏极相连;第三电容C11和第一MOSFET器件Q11并联,第四电容C14和第四MOSFET器件Q14并联;第一二极管D1的阳极和第二二极管D2的阴极相连,第一二极管D1的阴极和第一MOSFET器件Q11的源极相连,第二二极管D2的阳极和第四MOSFET器件Q14的漏极相连;[0007]所述第二桥臂包括第五MOSFET器件Q21、第六MOSFET器件Q22、第七MOSFET器件Q23、第八MOSFET器件QM、第五电容C21、第六电容CM、第三二极管D3和第四二极管D4;第五MOSFET器件Q21的源极和第六MOSFET器件Q22的漏极相连,第六MOSFET器件Q22的源极和第七MOSFET器件Q23的漏极相连,第七MOSFET器件Q23的源极和第八MOSFET器件Q24的漏极相连;第五电容C21和第五MOSFET器件Q21并联,第六电容C24和第八MOSFET器件Q24并联;第三二极管D3的阳极和第四二极管D4的阴极相连,第三二极管D3的阴极和第五MOSFET器件Q21的源极相连,第四二极管D4的阳极和第八MOSFET器件Q24的漏极相连;[0008]所述直流电容的两端、第一桥臂的两端和第二桥臂的两端分别相连,第一桥臂的第一二极管D1的阳极和直流电容1的第一电容C1的负极相连,第一桥臂的第一二极管叫的阳极和第二桥臂的第三二极管D3的阳极相连。[0009]前述的一种宽范围电压输出的三电平LLC谐振变换器,其特征是,所述第三电容C11和第四电容C14的电容值分别大于第一MOSFET器件Q11和第四MOSFET器件Q13的结电容。[0010]前述的一种宽范围电压输出的三电平LLC谐振变换器,其特征是,所述第五电容C21和第六电容C24的电容值分别大于第五MOSFET器件Q21和第八MOSFET器件Q24的结电容。[0011]前述的一种宽范围电压输出的三电平LLC谐振变换器,其特征是,所述第一桥臂的第二MOSFET器件Q12的源极作为输出端A,第二桥桥臂的第六MOSFET器件Q22的源极作为输出端B,AB输出端输出电压为U〇。[0012]前述的一种宽范围电压输出的三电平LLC谐振变换器,其特征是,所述谐振电路包括谐振电容Cr、谐振电感Lr、变压器T,输出端A接谐振电感Lr的一端,谐振电感Lr的另一端接谐振电容Cr,谐振电容Cr的另一端接变压器T的原边,输出端B接变压器T原边的另一端;所述变压器T的副边、整流桥和负载一次电连接。[0013]前述的一种宽范围电压输出的三电平LLC谐振变换器,其特征是,当需要AB输出端输出电压U。二土U2时,具体步骤如下:[0014]1、开通第一桥臂的MOSFET器件Q11和Q12,关断第一桥臂的MOSFET器件Q13和Q14,开通第二桥臂的MOSFET器件Q22和Q23,关断第二桥臂MOSFET器件Q21和Q24,此时AB端输出电压U〇=U2,电流流经31、011、012、1^、〇、变压器1\023和04,电流方向为正向;[0015]2、关断第一桥臂的MOSFET器件Q11,电流保持原方向流动,电流流经C1、C11、Q12、Lr、Cr、变压器1\023、04,电容:11充电;[0016]3、当C11上电压等于U2时,Q13上压降为零,此时开通MOSFET器件Q13,Q13实现零电压开通,电流正向流动,流经01、012、1^、〇、变压器1\023和04,八8输出电压11=0;[0017]4关断第一桥臂的MOSFET器件Q12,电容C14通过讥3、匕、〇、变压器1\}23、04、〇2放电,电流正向流动,AB端输出电压减小;[0018]5、C14上电压等于零时,开通第一桥臂MOSFET器件Q14,Q14实现零电压开通,电流反向流动,2流经〇2、〇3、022、变压器1\〇、1^、〇13、〇14,六8端输出电压1]。=-1]2;[0019]6、关断第一桥臂MOSFET器件Q14,电流反向流动,流经〇2、03、〇22、变压器1\、Lr、Q13、C14,电容C14充电,AB端输出电压变大;[0020]7、当C14电压等于U2时,Q12上压降等于0,此时开通Q12,Q12实现零电压开通,电流流经D3、Q22、变压器T、Cr、Lr、Q13、D2,电流反向流动,AB端输出电压UQ=0;[0021]8、关断第二桥臂MOSFET器件Q22,电流保持反向流动,流经C24、Q23、变压器T、Cr、Lr、Q13、D2、C2,电容C24放电;[0022]9、C24电压等于〇时,开通Q24,Q24实现零电压开通,电流正向流动,电流流经C2、〇1、〇12、1^、、变压器1\〇23、〇2448端输出电压1]=1]2;[0023]10、关断Q24,电流保持正向流动,流经C2、D1、Q12、Lr、Cr、变压器T、Q23、C24,电容C24充电;[0024]11、当C24电压等于U2时,Q22上的电压等于0,此时开通Q22,Q22实现零电压开通,电流流经01、〇12丄1'、:1'、变压器1'、〇23、04,八8端输出电压11=0;[0025]12、关断Q23,电流流经〇21、:1、01、卩12、1^、〇、变压器1\022,电容〇21放电;[0026]13、C21上电压等于〇时,开通Q21,Q21实现零电压开通,电流反向流动,流经ci、Q21、Q22、变压器1\、让、013、〇2,六8输出电压11=-1]2。[0027]前述的一种宽范围电压输出的三电平LLC谐振变换器,其特征是,当需要AB输出电压UQ=±U时,具体步骤如下:[0028]1、开通第一桥臂的MOSFET器件^、^,第二桥臂的娜卩丑了器件⑽瓜么关断第一桥臂M0SFET器件Q13,Q14,关断第二桥臂M0SFET器件Q21,Q22,电流流经Cl、Qll、Ql2、Lr、Cr、变压器!\〇23、〇24、02,电流正向流动43端输出电压1]=11;[0029]2、关断Q11和Q24,电流保持正向流动,流经:1、:11、012、1^、〇、变压器1\023、C24、C2,电容C11和C24充电,C11和C24电压上升;[0030]3、当电容C11和C24电压等于U2时,Q13、Q22上电压为0,此时开通Q13、Q22,实现Q13和Q22的零电压开通,电流流经〇1、〇12丄1'、0、变压器1'、〇23、04;[0031]4、关断Q12、Q23,电流流经:14、013、1^、〇、变压器!\022、021、:1、02,电容:14和C21放电,;[0032]5、当C14和C21上电压等于0时,开通Q14、Q21;电流流经:1、021、022、变压器!\〇、Lr、Q13、Q14、C2,电流反向流动,AB端输出电压U〇=-U。[0033]本发明所达到的有益效果:本发明提出的三电平LLC谐振变换器相对于传统的LLC,输出电压范围是其两倍,可以同时满足高压和低压输出,并且各开关器件都能实现零电压开通,同时不增加系统的成本和损耗,满足电压范围输出较宽的场合。附图说明[0034]图1是三电平LLC谐振变换器电路图;[0035]图2是三电平LLC谐振变换器输出电流正向示意图;[0036]图3是三电平LLC谐振变换器输出电压为土u2的M0SFET器件驱动信号;[0037]图4是三电平LLC谐振变换器输出电压为±u的M0SFET器件驱动信号。具体实施方式[0038]下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。[0039]如图1所示,一种宽范围电压输出的三电平LLC谐振变换器,包括直流电容i、第一桥臂2、弟一桥臂3、谐振电路4、整流桥和负载;[0040]直流电容1包括第一直流电容C1和第二直流电容C2,第一直流电容C1负极和第二直流电容的正极相连;[0041]第一桥臂2包括第一M0SFET器件Q11、第二M0SFET器件Q12、第三M0SFET器件Q13、第四M0SFET器件Q14、第三电容C11、第四电容C14、第一二极管D1和第二二极管D2;第一M0SFET器件Q11的源极和第二M0SFET器件Q12的漏极相连,第二M0SFET器件Q12的源极和第三M0SFET器件Q13的漏极相连,第三M0SFET器件Q13的源极和第四M0SFET器件Q14的漏极相连;第三电容C11和第一M0SFET器件Q11并联,第四电容C14和第四M0SFET器件Q14并联;第三电容C11和第四电容C14的电容值分别大于第一M0SFET器件Q11和第四M0SFET器件Q13的结电容;第一二极管D1的阳极和第二二极管D2的阴极相连,第一二极管D1的阴极和第一M0SFET器件Ql1的源极相连,第二二极管D2的阳极和第四M0SFET器件Q14的漏极相连。[0042]第二桥臂2包括第五M0SFET器件Q21、第六M0SFET器件Q22、第七M0SFET器件Q23、第八M0SFET器件Q24、第五电容C21、第六电容C24、第三二极管D3和第四二极管D4;第五M0SFET器件Q21的源极和第六M0SFET器件如2的漏极相连,第六M0SFET器件Q22的源极和第七MOSFET器件Q23的漏极相连,第七MOSFET器件Q23的源极和第八MOSFET器件Q24的漏极相连;第五电容C21和第五M0SFET器件Q21并联,第六电容C24和第八M0SFET器件Q24并联。第五电容C21和第六电容C24的电容值分别大于第五MOSFET器件Q21和第八MOSFET器件Q24的结电容;第三二极管D3的阳极和第四二极管D4的阴极相连,第三二极管D3的阴极和第五MOSFET器件Q21的源极相连,第四二极管D4的阳极和第八MOSFET器件Q24的漏极相连。[0043]直流电容1的两端、第一桥臂2的两端和第二桥臂3的两端分别相连,第一桥臂2的第一二极管D1的阳极和直流电容1的第一电容C1的负极相连,第一桥臂2的第一二极管D1的阳极和第二桥臂3的第三二极管D3的阳极相连。[0044]第一桥臂2的第二MOSFET器件Q12的源极作为输出端A,第二桥臂3的第六MOSFET器件Q22的源极作为输出端B,AB输出端输出电压为Uo。[0045]谐振电路4包括谐振电容Cr、谐振电感Lr、变压器T,输出端A接谐振电感Lr的一端,谐振电感Lr的另一端接谐振电容Cr,谐振电容Cr的另一端接变压器T的原边,输出端B接变压器T原边的另一端。[0046]变压器T的副边、整流桥和负载依次电连接。[0047]通过控制第一桥臂和第二桥臂MOSFET管的开关状态,输出电压Uo可以得到不同的电压,Uq可以得到±U和±U2两种电压输出状态,同时所有的MOSFET管都能实现零电压开通,U为直流电容1两端的电压。[0048]当需要AB输出端输出电压U〇=±U2时,具体步骤如下,MOSFET器件开关管驱动信号如图3所示:[0049]1、开通第一桥臂的MOSFET器件Q11和Q12,关断第一桥臂的MOSFET器件Q13和Q14,开通第二桥臂的MOSFET器件Q22和Q23,关断第二桥臂MOSFET器件Q21和收4,此时AB端输出电压Uq=U2,电流流经:1、〇11、〇12、!^、、变压器1\923和04。,电流方向为正向,如图2所示;[0050]2、关断第一桥臂的MOSFET器件Q11,电流保持原方向流动,电流流经C1、C11、Q12、Lr、Cr、变压器1\〇23、04,电容:11充电;[0051]3、当C11上电压等于U2时,Q13上压降为零,此时开通MOSFET器件Q13,Q13实现零电压开通,电流正向流动,流经01、012、1^、〇、变压器1\023和04,48输出电压1]=0;[0052]4关断第一桥臂的MOSFET器件Q12,电容C14通过讥3、1^、〇、变压器1\023、04、〇2放电,电流正向流动,AB端输出电压减小;[0053]5、C14上电压等于零时,开通第一桥臂MOSFET器件Q14,Q14实现零电压开通,电流反向流动,流经02、03、022、变压器1\〇、1^、013、014,六3端输出电压1]。=-1]2;[0054]6、关断第一桥臂MOSFET器件Q14,电流反向流动,流经02、03、〇22、变压器1'、〇、Lr、Q13、C14,电容C14充电,AB端输出电压变大;[0055]7、当C14电压等于U2时,Q12上压降等于0,此时开通Q12,Q12实现零电压开通,电流流经D3、Q22、变压器T、Cr、Lr、Q13、D2,电流反向流动,AB端输出电压Uo=0;[OO56]8、关断第二桥臂MOSFET器件Q22,电流保持反向流动,流经C24、Q23、变压器T、Cr、Lr、Q13、D2、C2,电容C24放电;[0057]9、C24电压等于0时,开通Q24,Q24实现零电压开通,电流正向流动,流经C2、D1、〇12、1^、〇、变压器1\〇23、〇24,々3端输出电压1]。=1]2;[0058]1〇、关断Q24,电流保持正向流动,流经C2、D1、Q12、Lr、Cr、变压器T、Q23、C24,电容C24充电;[0059]11、当C24电压等于U2时,Q22上的电压等于0,此时开通Q22,Q22实现零电压开通,电流流经01、012、1^、〇、变压器1\023、04,48端输出电压11=0;[0060]12、关断Q23,电流流经021、:1、01、012儿1'、〇、变压器1\022,电容021放电;[0061]13、C21上电压等于0时,开通Q21,Q21实现零电压开通,电流反向流动,电流流经:1、021、022、变压器1\〇、1^、013、02,厶8输出电压1]。=_1]2。[0062]当需要AB输出电压U〇=±U时,具体步骤如下,开关管驱动信号如图4所示:[0063]1、开通第一桥臂的M0SFET器件Q11、Q12,第二桥臂的M0SFET器件Q23、Q24,关断第一桥臂的M0SFET器件Q13,Q14,关断第二桥臂的M0SFET器件Q21,Q22,电流流经C1、Q11、Q12、Lr、Cr、变压器1\〇23、〇24、02,电流正向流动38端输出电压1]=1];[0064]2、关断Q11和Q24,电流保持正向流动,流经:1、:11、〇12、1^、:1'、变压器1'、〇23、C24、C2,电容C11和C24充电,C11和C24电压上升;[0065]3、当电容C11和C24电压等于U2时,Q13、Q22上电压为0,此时开通Q13、Q22,实现Q13和Q22的零电压开通,电流流经01、012、1^、〇、变压器1\323、04;[0066]4、关断Q12、Q23,电流流经:14、013、1^、:1'、变压器1'、022、〇21、:1、€2,电容:14和C21放电,;[0067]5、当C14和C21上电压等于0时,开通Q14、Q21;电流流经:1、021、022、变压器!\〇、Lr、Q13、Q14、C2,电流反向流动,AB端输出电压U〇=-U。_8]本发明提出的三电平LLC谐振变换器输出电压可以为±1]2和±1],传统的LLC谐振变换器输出电压为±U,本发明提出的三电平LLC谐振变换器输出电压范围是传统LLC电路的输出电压的两倍,可以同时满足高压和低压输出,并且各开关器件都能实现零电压开通,不增加系统的成本和损耗,满足电压范围输出较宽的场合。[0069]以上所^仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

权利要求:1.一种宽范围电压输出的三电平LLC谐振变换器,其特征是,包括依次电连接的直流电容、第一桥臂、第二桥臂、谐振电路、整流桥和负载。2.根据权利要求1所述的一种宽范围电压输出的三电平LLC谐振变换器,其特征是,所述直流电容包括第一直流电容C1和第二直流电容C2,第一直流电容C1负极和第二直流电容的正极相连;所述第一桥臂包括第一MOSFET器件Q11、第二MOSFET器件Q12、第三MOSFET器件Q13、第四MOSFET器件Q14、第三电容C11、第四电容C14、第一二极管D1和第二二极管D2;第一MOSFET器件Q11的源极和第二MOSFET器件Q12的漏极相连,第二MOSFET器件Q12的源极和第三MOSFET器件Q13的漏极相连,第三MOSFET器件Q13的源极和第四MOSFET器件Q14的漏极相连;第三电容C11和第一MOSFET器件Q11并联,第四电容C14和第四MOSFET器件Q14并联;第一二极管D1的阳极和第二二极管D2的阴极相连,第一二极管D1的阴极和第一M0SFET器件Q1丄的源极相连,第二二极管D2的阳极和第四MOSFET器件Q14的漏极相连;所述第二桥臂包括第五MOSFET器件Q21、第六MOSFET器件Q22、第七MOSFET器件Q23、第八MOSFET器件Q24、第五电容C21、第六电容CM、第三二极管D3和第四二极管D4;第五MOSFET器件Q21的源极和第六MOSFET器件Q22的漏极相连,第六MOSFET器件Q22的源极和第七MOSFET器件Q23的漏极相连,第七MOSFET器件Q23的源极和第八MOSFET器件Q24的漏极相连;第五电容C21和第五MOSFET器件Q21并联,第六电容C24和第八MOSFET器件Q24并联;第三二极管D3的阳极和第四二极管D4的阴极相连,第三二极管D3的阴极和第五MOSFET器件Q21的源极相连,第四二极管D4的阳极和第八MOSFET器件Q24的漏极相连;所述直流电容的两端、第一桥臂的两端和第二桥臂的两端分别相连,第一桥臂的第一二极管D1的阳极和直流电容1的第一电容C1的负极相连,第一桥臂的第一二极管D1的阳极和第二桥臂的第三二极管D3的阳极相连。3.根据权利要求2所述的一种宽范围电压输出的三电平LLC谐振变换器,其特征是,所述第三电容C11和第四电容C14的电容值分别大于第一MOSFET器件Q11和第四MOSFET器件Q13的结电容。4.根据权利要求2所述的一种宽范围电压输出的三电平LLC谐振变换器,其特征是,所述第五电容C21和第六电容C24的电容值分别大于第五MOSFET器件Q21和第八MOSFET器件Q24的结电容。5.根据权利要求2所述的一种宽范围电压输出的三电平LLC谐振变换器,其特征是,所述第一桥臂的第二MOSFET器件Q12的源极作为输出端A,第二桥臂的第六MOSFET器件Q22的源极作为输出端B,AB输出端输出电压为Uo。6.根据权利要求5所述的一种宽范围电压输出的三电平LLC谐振变换器,其特征是,所述谐振电路包括谐振电容Cr、谐振电感Lr、变压器T,输出端A接谐振电感Lr的一端,谐振电感Lr的另一端接谐振电容Cr,谐振电容Cr的另一端接变压器T的原边,输出端B接变压器T原边的另一端;所述变压器T的副边、整流桥和负载依次电连接。7.根据权利要求6所述的一种宽范围电压输出的三电平LLC谐振变换器,其特征是,当需要AB输出端输出电压U〇=±U2时,具体步骤如下:1、开通第一桥臂的MOSFET器件Q11和Q12,关断第一桥臂的MOSFET器件Q13和Q14,开通第二桥臂的MOSFET器件收2和Q23,关断第二桥臂MOSFET器件收1和Q24,此时AB端输出电压11〇=12,电流流经:1、〇11、〇12、1^、0、变压器1'、〇23和04,电流方向为正向;2、关断第一桥臂的MOSFET器件Q11,电流保持原方向流动,电流流经Cl、C11、Q12、Lr、Cr、变压器1\023、04,电容:11充电;3、当C11上电压等于U2时,Q13上压降为零,此时开通M0SFET器件Q13,Q13实现零电压开通,电流正向流动,流经Dl、Q12、Lr、Cr、变压器T、Q23和D4,AB输出电压Uo=0;4关断第一桥臂的M0SFET器件Q12,电容C14通过讥3儿1'、0、变压器1\〇23、042放电,电流正向流动,AB端输出电压减小;5、C14上电压等于零时,开通第一桥臂M0SFET器件Q14,Q14实现零电压开通,电流反向流动,流经C2、D3、Q22、变压器T、Cr、Lr、Q13、Q14,AB端输出电压Uo=-U2;6、关断第一桥臂M0SFET器件Q14,电流反向流动,流经02、03、022、变压器!\〇、1^、Q13、C14,电容C14充电,AB端输出电压变大;7、当C14电压等于U2时,Q12上压降等于0,此时开通Q12,Q12实现零电压开通,电流流经D3、Q22、变压器T、Cr、Lr、Q13、D2,电流反向流动,AB端输出电压Uq=0;8、关断第二桥臂M0SFET器件Q22,电流保持反向流动,流经C24、Q23、变压器T、Cr、Lr、Q13、D2、C2,电容C24放电;9、C24电压等于0时,开通Q24,Q24实现零电压开通,电流正向流动,电流流经C2、D1、012、1^、〇、变压器1\023、024,八8端输出电压1]=1]2;10、关断Q24,电流保持正向流动,流经02、01、〇12、1^、0、变压器1\〇23、024,电容024充电;11、当C24电压等于U2时,Q22上的电压等于0,此时开通Q22,Q22实现零电压开通,电流流经01、012、1^、〇、变压器1\023、0438端输出电压11=0;12、关断Q23,电流流经021、:1、01、012、1^、〇、变压器!\022,电容021放电;13、C21上电压等于0时,开通Q21,Q21实现零电压开通,电流反向流动,流经C1、Q2丄、Q22、变压器1\、1^、〇13、02,厶8输出电压1]。=-1]2。8.根据权利要求6所述的一种宽范围电压输出的三电平LLC谐振变换器,其特征是,当需要AB输出电压Uo=±U时,具体步骤如下:1、开通第一桥臂的M0SFET器件Q11、Q12,第二桥臂的M0SFET器件Q23、Q24,关断第一桥臂M0SFET器件Q13,Q14,关断第二桥臂M0SFET器件Q21,Q22,电流流经Cl、Q11、Q12、Lr、Cr、变压器!\023、024、02,电流正向流动48端输出电压1]=1];2、关断Q11和Q24,电流保持正向流动,流经:1、:11、012、1;1:、〇、变压器1'、023、024、匚2,电容C11和C24充电,C11和C24电压上升;3、当电容Cl1和C24电压等于U2时,Q13、Q22上电压为0,此时开通Q13、Q22,实现Q13和Q22的零电压开通,电流流经01、012、1^、〇、变压器1\023、04;4、关断012、923,电流流经:14、013、1;1:、、变压器1\322、〇21、:1、〇2,电容:14和〇21放电;5、当C14和C21上电压等于0时,开通Q14、Q21;电流流经:1、〇21、敗2、变压器!\、1^、〇13、〇14、02,电流反向流动,六8端输出电压11。=-1]。

百度查询: 万帮数字能源股份有限公司 一种宽范围电压输出的三电平LLC谐振变换器

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