專利名稱：諧振電路和諧振dc/dc轉換器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及諧振電路和諧振DC/DC轉換器。
背景技術：
在許多電力電子應用中，需要高效的電流隔離。由于安全、電壓電平的變化或者功能性問題，會需要基于變壓器的隔離。一些可再生能源需要電流隔離，以便正常工作；它們其中有具有不同類型的薄膜太陽能電池板。太陽能電池板產生DC電力。為了將DC電力直接或經(jīng)由AC電力分配網(wǎng)提供給AC負載，電力轉換器系統(tǒng)必須連接在太陽能電池板和AC負載之間，以將DC電力轉換成AC電力。這種電力轉換器系統(tǒng)通常包括DC/DC轉換器和DC/AC轉換器，DC/AC轉換器通常稱為逆變器。此外，該系統(tǒng)包括用于控制轉換器的控制系統(tǒng)以及諸如濾波器、熔斷器、冷卻系統(tǒng) 等其他元件。太陽能電池板產生的DC輸出電力隨著太陽光強度和溫度變化。在投資贏利的情況下，高轉換效率是非常重要的，以使得從太陽能發(fā)電設備獲得的能量最大化。在許多應用中，串聯(lián)諧振LLC DC/DC轉換器已成為PWM型轉換器的普遍替代物。諧振轉換器的一個優(yōu)點在于，其可被設計為在所有的負載和輸入/輸出電壓條件下具有高效率，這是因為可在所有的工作條件下保持零電壓切換。隨著輸出電力增大，諧振電感器的尺寸和成本增大，這對單個諧振LLC轉換器設定了實用限制。因此，可以以許多更小的串聯(lián)諧振LLC轉換器并聯(lián)的方式提供高電力DC/DC轉換器，而這由于大量的元件而會顯著地增大成本。本發(fā)明的目的在于提供一種具有高效率但低成本的諧振電路，并且該諧振電路在寬輸入電壓范圍內具有高效率。而且，目的在于減少元件的數(shù)量，從而降低有關的復雜性以及成本。此外，本發(fā)明的目的在于降低轉換器產生的紋波電流。本發(fā)明的目的還在于提供具有這種諧振電路的諧振DC/DC轉換器。

發(fā)明內容
本發(fā)明涉及諧振電路，該諧振電路包括三個諧振電路輸入節(jié)點和三個諧振電路輸出節(jié)點；變壓器裝置，包括彼此磁性連接的三個初級繞組以及三個次級繞組，其中三個次級繞組連接至三個諧振電路輸出節(jié)點；第一、第二和第三諧振回路(resonant tank)裝置,分別連接在三個諧振電路輸入節(jié)點中的相應一個和初級繞組中的相應一個之間；其中三個初級線圈與三個諧振回路裝置一起配置為Λ結構。一方面，每個諧振回路裝置包括諧振電感器和諧振電容器。一方面，電路還包括第一、第二和第三變壓器開關裝置，用于在Λ結構和星形結構之間重新配置三個次級繞組。一方面，第一變壓器開關裝置包括連接至第二變壓器開關裝置的第二端的共同端、連接至第一諧振輸出節(jié)點的第一端以及連接至第三變壓器開關裝置的共同端的第二端；第二變壓器開關裝置包括連接至第三變壓器開關裝置的第二端的共同端、連接至第二諧振電路輸出節(jié)點的第一端以及連接至第一變壓器開關裝置的共同端的第二端；第三變壓器開關裝置包括連接至第一變壓器開關裝置的第二端的共同端、連接至第三諧振電路輸出節(jié)點的第一端以及連接至第二變壓器開關裝置的共同端的第二端；其中第一次級繞組連接在第一變壓器開關裝置的第一端和第二端之間，第二次級繞組連接在第二變壓器開關裝置的第一端和第二端之間，第三次級繞組連接在第三變壓器開關裝置的第一端和第二端之間，其中在各個變壓器開關裝置的第一端連接至其共同端時，變壓器裝置連接成Λ結構，并且其中當各個變壓器開關裝置的第二端連接至其共同端時，變壓器裝置連接成星形結構。一方面，第一諧振電感器、第一諧振電容器以及第一初級繞組串聯(lián)連接在第一諧振電路輸入節(jié)點與第三諧振電路輸入節(jié)點之間；第二諧振電感器、第二諧振電容器以及第二初級繞組串聯(lián)連接在第二諧振電路輸入節(jié)點與第一諧振電路輸入節(jié)點之間；以及第三諧振電感器、第三諧振電容器以及第三初級繞組串聯(lián)連接在第三諧振電路輸入節(jié)點與第二諧振電路輸入節(jié)點之間。一方面，勵磁電感器與每個初級繞組并聯(lián)連接。 本發(fā)明還涉及諧振DC-DC轉換器，包括第一輸入端和第二輸入端以及第一輸出和第二輸出端；開關裝置，連接在第一輸入端和第二輸入端與諧振電路的三個諧振電路輸入節(jié)點之間；整流器裝置，連接在三個諧振電路輸出節(jié)點與第一輸出端和第二輸出端之間；其中諧振電路包括變壓器裝置，該變壓器裝置包括彼此磁性連接的三個初級繞組以及三個次級繞組，其中三個次級繞組連接至三個諧振電路輸出節(jié)點；其中諧振電路包括第一諧振回路裝置、第二諧振回路裝置和第三諧振回路裝置，三個諧振回路裝置分別連接在三個諧振電路輸入節(jié)點中相應的一個與初級繞組中的相應一個之間；以及其中三個初級線圈與三個諧振回路裝置一起配置為Λ結構。一方面，每個諧振回路裝置包括諧振電感器和諧振電容器。一方面，諧振回路裝置還包括第一、第二和第三變壓器開關裝置，用于在Λ結構和星形結構之間重新配置三個次級繞組。一方面，開關裝置包括六個開關裝置，其中每個開關裝置連接在第一輸入端或第二輸入端中的一個與一個相應的開關輸出節(jié)點之間。一方面，整流器裝置為二極管整流器或同步整流器。


下面，將參照附圖描述本發(fā)明的實施方式，其中圖I示出了將來自太陽能電池板的DC電力轉換成提供給AC電力分配網(wǎng)或AC負載的AC電力的電力轉換器系統(tǒng)；圖2為圖I的DC/DC轉換器的示意性框圖；圖3為諧振DC/DC轉換器的第一實施方式；圖4為諧振DC/DC轉換器的第二實施方式；圖5為諧振DC/DC轉換器的第三實施方式；圖6為諧振DC/DC轉換器的第四實施方式；圖7為諧振DC/DC轉換器的第五實施方式；
圖8示出了這種應用中通常使用的現(xiàn)有技術的轉換器，包括并聯(lián)相移90度的兩個串聯(lián)諧振LLC轉換器；圖9a示出了圖8中的電路的仿真結果；以及圖9b示出了圖3中的電路的仿真結果。
具體實施例方式現(xiàn)在，參照圖I。電力轉換器系統(tǒng)I連接 在DC電源2與AC負載或AC分配網(wǎng)3之間。在此，DC電源為太陽能電池板或包括若干塊太陽能電池板的模塊，但也可以是任何其他類型的合適能源。電力轉換器系統(tǒng)將輸入DC電力轉換成AC輸出電力。電力轉換器系統(tǒng)包括DC/DC轉換器和逆變器(DC/AC轉換器)、濾波器等，如在以上描述中所提及的。此外，該系統(tǒng)包括用于控制DC/DC轉換器、逆變器和其他元件的控制系統(tǒng)。圖I中的系統(tǒng)對于技術人員通常是熟知的。本發(fā)明涉及圖I中的DC/DC轉換器。現(xiàn)在參照圖2。圖2示出了諧振DC/DC轉換器，其包括在第一輸入端ITl和第二輸入端IT2與第一輸出端OTl和第二輸出端0T2之間彼此連接的開關裝置10、諧振電路20以及整流器30。開關裝置10包括六個開關SI、S2、S3、S4、S5、S6，其中每個開關連接在第一輸入端ITl或第二輸入端IT2中一個與諧振電路的各個輸入節(jié)點(下文中將稱為諧振電路輸入節(jié)點11、12、13)中的一個之間。第一開關SI連接在第一輸入端ITl和第一開關輸出端11之間，第二開關S2連接在第一開關輸出節(jié)點11和第二輸入端IT2之間，第三開關S3連接在第一輸入端ITl和第二開關輸出端12之間，第四開關S4連接在第二開關輸出節(jié)點12和第二輸入端IT2之間，第五開關S5連接在第一輸入端ITl和第三開關輸出端13之間，第六開關S6連接在第三開關輸出節(jié)點13和第二輸入端IT2之間。開關SI、S2、S3、S4、S5和S6為MOSFET開關?？商鎿Q地，這些開關可為具有本征二極管的開關或者與反并聯(lián)二極管并聯(lián)連接的開關。開關裝置10進一步包括開關電容器CS1、CS2、CS3、CS4、CS5和CS6，分別與開關S1、S2、S3、S4、S5、S6 并聯(lián)。開關S1、S2、S3、S4、S5和S6被圖I中所示的控制系統(tǒng)控制。應當注意，可通過頻率、PWM或兩者的混合來控制開關S1-S6。如上所述，諧振電路20包括三個諧振電路輸入節(jié)點11、12、13。諧振電路20還包括三個諧振電路輸出節(jié)點21、22、23。整流器裝置30連接在三個諧振電路輸出節(jié)點21、22、23與第一輸出端OTl和第二輸出端0T2之間。圖2的整流器裝置30是二極管整流器。圖2的整流器裝置30包括第一二極管D1，其正極連接至第一整流器輸入節(jié)點21并且其負極連接至第一輸出端OTl ;第二二極管D2，其正極連接至第二輸出端0T2并且其負極連接至第一整流器輸入節(jié)點21 ;第三二極管D3，其正極連接至第二整流器輸入節(jié)點22并且其負極連接至第一輸出端OTl ;第四二極管D4，其正極連接至第二輸出端0T2并且其負極連接至第二整流器輸入節(jié)點22 ;第五二極管D5，其正極連接至第三整流器輸入節(jié)點23并且其負極連接至第一輸出端OTl ；以及第六二極管D6，其正極連接至第二輸出端0T2并且其負極連接至第三整流器輸入節(jié)點23?？商鎿Q地，整流器裝置30可為同步整流器。在圖2中，示出了輸出電容器Cout連接在第一輸出端OTI與第二輸出端0T2之間。應當注意，開關裝置10和整流器裝置30被認為是為技術人員所熟知的。開關裝置10中的開關的控制也被認為是為技術人員所熟知的?；谲浨袚Q或所謂的零電壓切換(ZVS)來控制開關，其中，當接通/斷開開關 時，開關兩端的電壓等于或者接近0V?，F(xiàn)在，將參照圖2描述根據(jù)本發(fā)明的諧振電路20。諧振電路包括變壓器裝置TR，該變壓器裝置包括彼此磁性連接的三個初級繞組LPl、LP2、LP3以及三個次級繞組LSI、LS2、LS3，其中三個次級繞組LS1、LS2、LS3連接至三個諧振電路輸出節(jié)點21、22、23。此外，諧振電路20包括第一諧振回路裝置RT1、第二諧振回路裝置RT2和第三諧振回路裝置RT3，這三個諧振回路裝置分別連接在三個諧振電路輸入節(jié)點11、12、13中的相應一個與初級繞組LP1、LP2、LP3中的相應一個之間。變壓器裝置TR可以是三相變壓器。在可替換的實施方式中，還可使用三個單相變壓器。初級繞組LP1、LP2、LP3可配置成Λ結構。更確切地說，三個初級繞組LP1、LP2、LP3以及三個諧振回路裝置RT1、RT2、RT3 一起可配置成Λ結構，如下面將詳細描述的。次級繞組LSI、LS2、LS3可配置成Λ結構或星形結構。如下面將要描述的，諧振電路20包括第一變壓器開關裝置ST1、第二變壓器開關裝置ST2和第三變壓器開關裝置ST3，用于在Λ結構和星形結構之間重新配置三個次級繞組 LS1、LS2、LS3。此外，諧振電路20可包括第一變壓器開關裝置ST1、第二變壓器開關裝置ST2和第三變壓器開關裝置ST3，用于在Λ結構和星形結構之間重新配置三個初級繞組LP1、LP2、LP3。變壓器開關裝置ST1、ST2、ST3可由控制系統(tǒng)控制。各諧振回路裝置RT1、RT2、RT3包括諧振電感器LR1、LR2、LR3和諧振電容器CR1、CR2、CR3。諧振回路裝置和初級繞組LP1、LP2、LP3 一起為開關裝置10的零電壓切換提供諧振。使用漏電感和其他寄生元件，諧振回路裝置可部分或完全整合在變壓器裝置內。第一輸入端ITl和第二輸入端ΙΤ2之間的電壓稱為Uin。第一輸出端OTl和第二輸出端0T2之間的電壓稱為Uout。應當注意，諧振裝置20的三個分支中的各個分支內的電壓和/或電流具有相同的振幅，但是時間上偏離120電角度。因此，裝置20與裝置10和30 —起是三相諧振DC/DC
轉換器。還應當注意，在平常的操作期間，變壓器裝置的初級繞組/次級繞組兩端的電壓具有高頻切換的矩形波形。因此，這些電壓不是50/60HZ的正弦波電壓。第一實施方式現(xiàn)在參照圖3。此處，第一諧振回路裝置RTl包括在第一諧振電路輸入節(jié)點11和第三諧振電路輸入節(jié)點13之間、與第一初級繞組LPl串聯(lián)連接的第一諧振電感器LRl和第一諧振電容器CR1。第二諧振回路裝置RT2包括在第二諧振電路輸入節(jié)點12和第一諧振電路輸入節(jié)點11之間、與第二初級繞組LP2串聯(lián)連接的第二諧振電感器LR2和第二諧振電容器CR2。第三諧振回路裝置RT3包括在第三諧振電路輸入節(jié)點13和第二諧振電路輸入節(jié)點12之間、與第三初級繞組LP3串聯(lián)連接的第三諧振電感器LR3和第三諧振電容器CR3。
次級繞組LSI、LS2、LS3連接在諧振電路輸出節(jié)點21、22、23之間。第一次級繞組LSl連接在第一整流器輸入節(jié)點21與第二整流器輸入節(jié)點22之間，第二次級繞組LS2連接在第二整流器輸入節(jié)點22和第三整流器輸入節(jié)點23之間，第三次級繞組LS3連接在第三整流器輸入節(jié)點23和第一整流器輸入節(jié)點21之間。因此，變壓器裝置TR的初級側連接成Λ結構，并且變壓器裝置TR的次級側連接成Λ結構。應當注意，術語“初級側”在此表示初級繞組以及諧振回路的元件。因此，三個初級繞組LP1、LP2、LP3以及三個諧振回路裝置RT1、RT2、RT3 一起配置成Λ結構。應當注意，此處，如上所述，諧振回路裝置還可部分或完全地整合在變壓器裝置內。第二實施方式現(xiàn)在參照圖4。此處，諧振回路裝置和變壓器裝置的初級側配置為與上述第一實施方式相同。 在此，次級繞組也連接在諧振電路輸出節(jié)點21、22、23之間。圖4中示出了次級共同節(jié)點24。第一次級繞組LSl連接在第一諧振電路輸出節(jié)點21和次級共同節(jié)點24之間。第二次級繞組LS2連接在第二諧振電路輸出節(jié)點22和次級共同節(jié)點24之間。第三次級繞組LS3連接在第三諧振電路輸出節(jié)點23和次級共同節(jié)點24之間。因此，變壓器裝置TR的初級側連接成Λ結構，并且變壓器裝置TR的次級側連接成星形結構。應當注意，術語“初級側”此處表示初級繞組以及諧振回路的元件。因此，三個初級繞組LP1、LP2、LP3和三個諧振回路裝置RT1、RT2、RT3 一起配置成Λ結構。次級共同節(jié)點24可視為星形結構變壓器的共同點。應當注意，術語“次級”在此用于表示變壓器裝置的次級側上的位置。同樣在此處，應當注意，諧振回路裝置可部分或完全整合在變壓器裝置內。第三實施方式現(xiàn)在參照圖5a和圖5b。此處，諧振回路裝置和變壓器裝置的初級側配置為與上述第一實施方式相同。在此，次級繞組也連接在諧振電路輸出節(jié)點21、22、23之間。然而，此處，諧振電路20包括第一變壓器開關裝置ST1、第二變壓器開關裝置ST2和第三變壓器開關裝置ST3，用于在Λ結構和星形結構之間重新配置三個次級繞組LSI、LS2、LS3。在圖5b中示出了第一變壓器開關裝置STl的術語?？赏ㄟ^控制系統(tǒng)的控制，借助于繼電器裝置或任何其他開關裝置來執(zhí)行變壓器開關裝置ST1、ST2、ST3的切換。第一變壓器開關裝置STl包括連接至第二變壓器開關裝置ST2的第二端T2的共同端Tcom、連接至第一諧振電路輸出節(jié)點21的第一端Tl以及連接至第三變壓器開關裝置ST3的共同端Tcom的第二端T2。第二變壓器開關裝置ST2包括連接至第三變壓器開關裝置ST3的第二端T2的共同端Tcom、連接至第二諧振電路輸出節(jié)點22的第一端Tl以及連接至第一變壓器開關裝置STl的共同端Tcom的第二端T2。第三變壓器開關裝置ST3包括連接至第一變壓器開關裝置STl的第二端T2的共同端Tcom、連接至第三諧振電路輸出節(jié)點23的第一端Tl以及連接至第二變壓器開關裝置ST2的共同端Tcom的第二端T2。
第一次級繞組LSI連接在第一變壓器開關裝置STl的第一端Tl與第二端T2之間，第二次級繞組LS2連接在第二變壓器開關裝置ST2的第一端Tl與第二端Τ2之間，以及第三次級繞組LS3連接在第三變壓器開關裝置ST3的第一端Tl和第二端Τ2之間。當各個變壓器開關裝置的第一端Tl連接至它們的共同端Tcom時，變壓器裝置TR連接成Λ - Λ結構。當各個變壓器開關裝置的第二端Τ2連接至它們的共同端Tcom時，變壓器裝置TR連接成Λ -星形結構。變壓器開關裝置ST1、ST2、ST3由控制系統(tǒng)控制。例如，輸入電壓Uin可被測量出，并且作為至控制系統(tǒng)的輸入來提供。如果測出的輸入電壓Uin低于某個閾值，那么切換變壓器開關裝置ST1、ST2、ST3，以使變壓器裝置的次級側連接成星形結構。如果測出的輸入電壓Uin高于某個閾值，那么切換變壓器開關裝置ST1、ST2、ST3，以使變壓器裝置的次級側連接成Λ結構。因此，輸出電壓Uout減小。第四實施方式
現(xiàn)在參照圖6。諧振電路20在此與第二實施方式(圖4)的諧振電路20相似。此處，整流器裝置30并非二極管整流器。代替地，整流器裝置30是具有六個開關S7、S8、S9、S10、S1US12而非六個二極管的同步整流器。整流器裝置包括六個開關電容器CS7、CS8、CS9、CS10、CSll和CS12，每個電容器與六個開關中的一個開關并聯(lián)連接。此外，這些開關為MOSFET開關?？商鎿Q地，這些開關可為具有本征二極管的開關或者與反并聯(lián)二極管并聯(lián)連接的開關。應當注意，這種整流器裝置30可用于上述任一實施方式以及以下的任一實施方式中。此外，可用于變壓器裝置的任何結構(Λ - Λ、Λ -星形)。也應當注意，利用這種整流器裝置，能夠實現(xiàn)雙向電力流，即電力可從圖6中所定義的輸入端流到輸出端，也可從輸出端流到輸入端。這種轉換器通常被稱為雙向DC-DC轉換器。第五實施方式現(xiàn)在參照圖7。諧振電路20在此與圖6和圖4的諧振電路相似。此處，諧振電路20進一步包括勵磁電感器Lml、Lm2、Lm3,分別與初級繞組LP1、LP2、LP3并聯(lián)連接。第一勵磁電感器Lml與第一初級繞組LPl并聯(lián)連接。第二勵磁電感器Lm2與第二初級繞組LP2并聯(lián)連接。第三勵磁電感器Lm3與第三初級繞組LP3并聯(lián)連接。勵磁電感器會影響諧振電路的諧振。勵磁電感器可為磁性耦合電感器(三相)，其可以是三個單電感器或者其可完全地整合在變壓器裝置內。試驗結果如引言中所述，對于這種諧振DC/DC轉換器，最常見的現(xiàn)有技術電路為兩個串聯(lián)的諧振LLC轉換器，如圖8中所述。通過使用來自線性技術(LinearTechnology) (http://www.linear.com)的LTspice，進行了圖8中的現(xiàn)有技術的電路仿真。在仿真時，用于仿真的輸入值和輸出值為Uout=350Vdc, Iout=17Adc，Uin=350Vdc。圖9a中示出了仿真的結果。此處，示出了輸入紋波電流IV2在此具有約IOA的峰峰值。以與上面相同的方式還對圖3中所示的電路進行了相應的仿真，具有相同的輸入值和輸出值。在圖9b中示出了該仿真的結果。根據(jù)圖9b的結果，輸入紋波電流IVl在此具有約5A的峰峰值。因此，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明明顯地降低了輸入紋波電流。而且，可看出，圖3的轉換器與圖8的轉換器相比，具有的元件少很多。根據(jù)諧振回路裝置和變壓器裝置的三相設計，減少了每個分支的電流，這將減少損耗。關于輸入電壓/輸出電壓的可控比，還實現(xiàn)了靈活性大的電路。流過諧振回路的低電流非常適合于高阻抗諧振回路。此外，對于低輸入電壓，對變壓器裝置和諧振回路裝置 進行重新配置，以例如從Λ - Λ結構變?yōu)棣?-星形結構，這就進一步提高了該可控比。低紋波電流還消除了對電解電容器的需要。應當注意,通過停止在初級側的三個分支中的一個分支的切換，比如通過一直保持開關S5和S6斷開，可進一步在低功率下提高高效率。于是，轉換器將用作準全橋諧振轉換器。
權利要求
1.一種諧振電路(20)，包括 三個諧振電路輸入節(jié)點(11、12、13 )和三個諧振電路輸出節(jié)點(21、22、23 ); 變壓器裝置(TR)，包括彼此磁性連接的三個初級繞組(LPl、LP2、LP3)和三個次級繞組(LSI、LS2、LS3)，其中三個次級繞組(LSI、LS2、LS3)連接至三個諧振電路輸出節(jié)點(21、22、23)； 第一諧振回路裝置、第二諧振回路裝置和第三諧振回路裝置(RT1、RT2、RT3)，分別連接在三個諧振電路輸入節(jié)點(11、12、13)中的相應一個與三個初級繞組(LPl、LP2、LP3)中的相應一個之間， 其中，三個初級繞組(LPl、LP2、LP3)以及三個諧振回路裝置(RTl、RT2、RT3) 一起配置成Λ結構。
2.根據(jù)權利要求I所述的諧振電路，其中，各諧振回路裝置(RT1、RT2、RT3)包括諧振電感器(LRl、LR2、LR3)和諧振電容器(CRl、CR2、CR3)。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的諧振電路，還包括用于在Λ結構和星形結構之間重新配置三個次級繞組(LSI、LS2、LS3)的第一變壓器開關裝置、第二變壓器開關裝置和第三變壓器開關裝置(311、5了2、5丁3)。
4.根據(jù)權利要求3所述的諧振電路，其中 第一變壓器開關裝置(STI)包括連接至第二變壓器開關裝置(ST2 )的第二端(T2 )的共同端(Tcom)、連接至第一諧振輸出節(jié)點(21)的第一端(Tl)以及連接至第三變壓器開關裝置(ST3)的共同端(Tcom)的第二端(T2)； 第二變壓器開關裝置(ST2 )包括連接至第三變壓器開關裝置(ST3 )的第二端(T2 )的共同端(Tcom)、連接至第二諧振電路輸出節(jié)點(22)的第一端(Tl)以及連接至第一變壓器開關裝置(STl)的共同端(Tcom)的第二端(T2)； 第三變壓器開關裝置(ST3 )包括連接至第一變壓器開關裝置(STl)的第二端(T2 )的共同端(Tcom)、連接至第三諧振電路輸出節(jié)點(23)的第一端(Tl)以及連接至第二變壓器開關裝置(ST2)的共同端(Tcom)的第二端(T2)； 其中，第一次級繞組(LSI)連接在第一變壓器開關裝置(STl)的第一端和第二端(Tl、T2)之間，第二次級繞組(LS2)連接在第二變壓器開關裝置(ST2)的第一端和第二端(Tl、T2)之間，第三次級繞組(LS3)連接在第三變壓器開關裝置(ST3)的第一端和第二端(Tl、T2)之間， 其中，當各個變壓器開關裝置的第一端(Tl)連接至其共同端(Tcom)時，所述變壓器裝置(TR)連接成Λ結構，并且其中當各個變壓器開關裝置的第二端(T2)連接至其共同端(Tcom)時，所述變壓器裝置(TR)連接成星形結構。
5.根據(jù)權利要求2所述的諧振電路，其中 第一諧振電感器(LR1)、第一諧振電容器(CRl)以及第一初級繞組(LPl)串聯(lián)連接在第一諧振電路輸入節(jié)點(11)和第三諧振電路輸入節(jié)點(13)之間； 第二諧振電感器(LR2)、第二諧振電容器(CR2)以及第二初級繞組(LP2)串聯(lián)連接在第二諧振電路輸入節(jié)點(12)和第一諧振電路輸入節(jié)點(11)之間；以及 第三諧振電感器(LR3)、第三諧振電容器(CR3)以及第三初級繞組(LP3)串聯(lián)連接在第三諧振電路輸入節(jié)點(13)和第二諧振電路輸入節(jié)點(12)之間。
6.根據(jù)權利要求2所述的諧振電路，其中，三個勵磁電感器(Lml、Lm2、Lm3)與三個初級繞組(LPI、LP2、LP3)各自并聯(lián)連接。
7.一種諧振DC-DC轉換器，包括 第一輸入端和第二輸入端(IT1、IT2)以及第一輸出端和第二輸出端(0T1、0T2)； 開關裝置(10)，連接在第一輸入端和第二輸入端(IT1、IT2)與諧振電路(20)的三個諧振電路輸入節(jié)點(11、12、13)之間； 整流器裝置(30)，連接在三個諧振電路輸出節(jié)點(21、22、23)與第一輸出端和第二輸出端(ΟΤ1、ΟΤ2)之間； 其中，諧振電路(20)包括變壓器裝置(TR)，該變壓器裝置包括彼此磁性連接的三個初級繞組(LPI、LP2、LP3)和三個次級繞組(LSI、LS2、LS3)，其中三個次級繞組(LSI、LS2、LS3)連接至三個諧振電路輸出節(jié)點(21、22、23)； 其中，諧振電路(20)包括第一諧振回路裝置、第二諧振回路裝置和第三諧振回路裝置(RTU RT2、RT3)，分別連接在三個諧振電路輸入節(jié)點(11、12、13)中的相應一個與三個初級繞組(LP1、LP2、LP3)中的相應一個之間；以及 其中，三個初級繞組(LPl、LP2、LP3)以及三個諧振回路裝置(RTl、RT2、RT3) 一起配置成Λ結構。
8.根據(jù)權利要求7所述的轉換器，其中，各諧振回路裝置(RT1、RT2、RT3)包括諧振電感器(LRl、LR2、LR3)和諧振電容器(CRl、CR2、CR3)。
9.根據(jù)權利要求7至8中任一項所述的轉換器，還包括用于在Λ結構和星形結構之間重新配置三個次級繞組(LSI、LS2、LS3)的第一變壓器開關裝置、第二變壓器開關裝置和第三變壓器開關裝置(ST1、ST2、ST3)。
10.根據(jù)權利要求7至9中任一項所述的轉換器，其中，開關裝置(10)包括六個開關裝置(S I、S2、S3、S4、S5、S6)，其中每個開關裝置連接在第一輸入端或第二輸入端(IT1、IT2)中的一個與各個開關輸出節(jié)點(11、12、13)中的一個之間。
11.根據(jù)權利要求8至10中任一項所述的轉換器，其中，整流器裝置(30)為二極管整流器或同步整流器。
全文摘要
本發(fā)明涉及諧振電路(20)。諧振電路包括三個諧振電路輸入節(jié)點(11、12、13)、三個諧振電路輸出節(jié)點(21、22、23)、變壓器裝置以及諧振回路裝置。變壓器裝置(TR)包括彼此磁性連接的三個初級繞組(LP1、LP2、LP3)和三個次級繞組(LS1、LS2、LS3)，其中，三個次級繞組(LS1、LS2、LS3)連接至三個諧振電路輸出節(jié)點(21、22、23)。第一、第二和第三諧振回路裝置(RT1、RT2、RT3)均連接在三個諧振電路輸入節(jié)點(11、12、13)中的相應一個與初級繞組(LP1、LP2、LP3)中的相應一個之間。本發(fā)明還涉及包括這種諧振電路(20)的諧振DC-DC轉換器。
文檔編號H02M3/337GK102812628SQ201080057825
公開日2012年12月5日 申請日期2010年12月9日 優(yōu)先權日2009年12月17日
發(fā)明者謝蒂爾·博伊森, 羅阿爾·米勒 申請人:易達有限公司