一种双向三相CLLC谐振变换器的制作方法
本发明涉及电源变换，特别涉及一种双向三相cllc谐振变换器。
背景技术：
1、在传统的电源系统中，llc谐振变换器通常以单向并联或串联的方式工作。在三相谐振电路谐振参数发生变化时会导致输出电流不平衡，严重时会导致各相电路受到电压应力不同，导致故障发生。
2、因此，需要一种新型的电源系统结构和控制策略，以提高电源系统的效率和可靠性。
技术实现思路
1、本申请通过提供一种双向三相cllc谐振变换器，解决了现有技术中三相谐振变换器输出电流不平衡的问题，在不增加任何控制策略的情况下实现了自动均流，实现方式简单，运行可靠。
2、本申请实施例提供了一种双向三相cllc谐振变换器由原边电路、副边电路、三路并联连接的谐振电路、三个共模电感构成，其中，三路所述谐振电路成星型连接，三路所述谐振电路中的任意两路之间分别并联设置有一个所述共模电感。
3、在上述实施例基础上，本申请可进一步改进，具体如下：
4、在本申请其中一个实施例中，所述原边电路包括第一滤波电容组和与其并联的第一三相全桥电路，所述副边电路包括第二滤波电容组和与其并联的第二三相全桥电路；所述第一三相全桥电路包括第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂，所述第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂均与所述第一滤波电容组并联且均分别包括两个相互串联的功率开关管；所述第二三相全桥电路包括第四桥臂、第五桥臂、第六桥臂，所述第四桥臂、第五桥臂、第六桥臂均与所述第二滤波电容组并联且均分别包括两个相互串联的所述功率开关管。
5、在本申请其中一个实施例中，所述功率开关管带有寄生二极管和寄生电容。
6、在本申请其中一个实施例中，三路所述谐振电路均分别包括依次串联的原边谐振电容、谐振电感、隔离变压器和副边谐振电容；三路所述谐振电路中的所述原边谐振电容的正极分别对应连接于所述第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂中相互串联的所述功率开关管之间，三路所述谐振电路中的所述副边谐振电容的负极分别对应连接于所述第四桥臂、第五桥臂、第六桥臂中相互串联的所述功率开关管之间；三路所述谐振电路中的所述隔离变压器的原边绕组的异名端彼此相连，三路所述谐振电路中的所述隔离变压器的副边绕组的异名端彼此相连。
7、在本申请其中一个实施例中，所述共模电感设置于所述隔离变压器副边绕组和所述副边谐振电容之间。
8、在本申请其中一个实施例中，三路所述谐振电路间驱动信号交错120°。
9、在本申请其中一个实施例中，所述原边电路包括功率开关管q1、q2、q3、q4、q5、q6和滤波电容c1、c2；所述副边电路包括功率开关管q7、q8、q9、q10、q11、q12和滤波电容c3、c4，每两个所述功率开关管串联构成一相；功率开关管q1、q2构成所述第一桥臂，功率开关管q3、q4构成所述第二桥臂，功率开关管q5、q6构成所述第三桥臂，功率开关管q7、q8构成所述第四桥臂，功率开关管q9、q10构成所述第五桥臂，功率开关管q11、q12构成所述第六桥臂。
10、在本申请其中一个实施例中，功率开关管q1与q2、功率开关管q3与q4、功率开关管q5与q6、功率开关管q7与q8、功率开关管q9与q10、功率开关管q11与q12之间互补导通。
11、在本申请其中一个实施例中，所述原边谐振电容为cr1、cr2、cr3，所述谐振电感为lr1、lr2、lr3，所述副边谐振电容为cr4、cr5、cr6，所述隔离变压器为t1、t2、t3，且变比均为n，所述共模电感为l1、l2、l3。
12、在本申请其中一个实施例中，所述双向三相cllc谐振变换器采取定频移相-变频的混合控制方法，具体如下：
13、在低输入电压阶段采用变频控制当输入电压达到分界点时切换到定频移相控制，在高输入电压阶段采用变频控制，中间的増益阶段则采用定频移相控制，并在定频移相控制期间保持开关频率不变，仅通过调节移相角来调节输出电压。
14、本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
15、1.该谐振变换器通过共模电感分别将一个谐振电路的一个输出端与另一个谐振电路的一个输出端连接，形成可靠的电流环路，使得三相交错谐振电路在不增加任何控制策略的情况下实现自动均流，实现方式简单，运行可靠。
16、2.该谐振变换器通过优化控制策略，提高电源系统的效率和可靠性。
技术特征：
1.一种双向三相cllc谐振变换器，其特征在于：由原边电路、副边电路、三路并联连接的谐振电路、三个共模电感构成，其中，三路所述谐振电路成星型连接，三路所述谐振电路中的任意两路之间分别并联设置有一个所述共模电感。
2.根据权利要求1所述的双向三相cllc谐振变换器，其特征在于：所述原边电路包括第一滤波电容组和与其并联的第一三相全桥电路，所述副边电路包括第二滤波电容组和与其并联的第二三相全桥电路；所述第一三相全桥电路包括第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂，所述第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂均与所述第一滤波电容组并联且均分别包括两个相互串联的功率开关管；所述第二三相全桥电路包括第四桥臂、第五桥臂、第六桥臂，所述第四桥臂、第五桥臂、第六桥臂均与所述第二滤波电容组并联且均分别包括两个相互串联的所述功率开关管。
3.根据权利要求2所述的双向三相cllc谐振变换器，其特征在于：所述功率开关管带有寄生二极管和寄生电容。
4.根据权利要求2所述的双向三相cllc谐振变换器，其特征在于：三路所述谐振电路均分别包括依次串联的原边谐振电容、谐振电感、隔离变压器和副边谐振电容；三路所述谐振电路中的所述原边谐振电容的正极分别对应连接于所述第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂中相互串联的所述功率开关管之间，三路所述谐振电路中的所述副边谐振电容的负极分别对应连接于所述第四桥臂、第五桥臂、第六桥臂中相互串联的所述功率开关管之间；三路所述谐振电路中的所述隔离变压器的原边绕组的异名端彼此相连，三路所述谐振电路中的所述隔离变压器的副边绕组的异名端彼此相连。
5.根据权利要求4所述的双向三相cllc谐振变换器，其特征在于：所述共模电感设置于所述隔离变压器副边绕组和所述副边谐振电容之间。
6.根据权利要求1所述的双向三相cllc谐振变换器，其特征在于：三路所述谐振电路间驱动信号交错120°。
7.根据权利要求4所述的双向三相cllc谐振变换器，其特征在于：所述原边电路包括功率开关管q1、q2、q3、q4、q5、q6和滤波电容c1、c2；所述副边电路包括功率开关管q7、q8、q9、q10、q11、q12和滤波电容c3、c4，每两个所述功率开关管串联构成一相；功率开关管q1、q2构成所述第一桥臂，功率开关管q3、q4构成所述第二桥臂，功率开关管q5、q6构成所述第三桥臂，功率开关管q7、q8构成所述第四桥臂，功率开关管q9、q10构成所述第五桥臂，功率开关管q11、q12构成所述第六桥臂。
8.根据权利要求7所述的双向三相cllc谐振变换器，其特征在于：功率开关管q1与q2、功率开关管q3与q4、功率开关管q5与q6、功率开关管q7与q8、功率开关管q9与q10、功率开关管q11与q12之间互补导通。
9.根据权利要求7所述的双向三相cllc谐振变换器，其特征在于：所述原边谐振电容为cr1、cr2、cr3，所述谐振电感为lr1、lr2、lr3，所述副边谐振电容为cr4、cr5、cr6，所述隔离变压器为t1、t2、t3，且变比均为n，所述共模电感为l1、l2、l3。
10.根据权利要求4所述的双向三相cllc谐振变换器，其特征在于：采取定频移相-变频的混合控制方法，具体如下：
技术总结
本发明公开了电源变换技术领域内的一种双向三相CLLC谐振变换器，由原边电路、副边电路、三路并联连接的谐振电路、三个共模电感构成，其中，三路谐振电路成星型连接，三路谐振电路中的任意两路之间分别并联设置有一个共模电感。该谐振变换器通过共模电感分别将一个谐振电路的一个输出端与另一个谐振电路的一个输出端连接，形成可靠的电流环路，使得三相交错谐振电路在不增加任何控制策略的情况下实现自动均流，实现方式简单，运行可靠。
技术研发人员：刘元岗,朱以帅,崔康,黄子华
受保护的技术使用者：扬州海通电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23