CN2016104989591一种双变压器并串联式LLC谐振DCDC变换器及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号CN106533181A
(43)申请公布日2017.03.22
(21)申请号201610498959.1
(22)申请日2016.06.29
(71)申请人江苏镇安电力设备有限公司
地址212028江苏省镇江市丹徒新区工业
园区纬五路18号
(72)发明人凌辉陈杨庞玲玉沈剑宋健
王传斌高玲丽王建华李玲玉
(74)专利代理机构镇江京科专利商标代理有限
公司32107
代理人夏哲华
(51)Int.Cl.
H02M3/335(2006.01)

权利要求书1页说明书3页附图3页
(54)发明名称
一种双变压器并串联式LLC谐振DC-DC变换
器及其控制方法
(57)摘要
本发明公开了一种双变压器并串联式LLC谐
振DC-DC变换器及其控制方法，属于电力电子变

换器技术领域。该变换器由输入源(Uin)、第一至
第四开关管(S1~S4)或第一至第二开关管(S1~
S2)、谐振电容(Cr)、谐振电感(Lr)、两个变压器
(T1、T2)、第一至第二二极管(D1~D2)、输出滤波电
容(Co)和负载(Ro)构成；该变换器通过开关管的
移相控制实现输出电压的控制；本发明变换器中
的两个变压器原边采用串联结构、副边采用并联
结构，大大减小了流经变压器的电流，特别适合
低压大电流输入、高压输出场合；变换器具有在
整个负载范围内实现所有原边开关管软开通的
能力，可以实现高频、高效率功率变换，有减小电
感和变压器的体积，实现高功率密度，且控制简
单、可靠性高、易于实现。
CN106533181A
CN106533181A权利要求书1/1页

1.一种双变压器并串联式LLC谐振DC-DC变换器，其特征在于：

所述双变压器并串联式LLC谐振DC-DC变换器由输入源(Uin)、第一开关管(S1)、第二开

关管(S2)、第三开关管(S3)、第四开关管(S4)、谐振电感(Lr)、谐振电容(Cr)、第一变压器

(T1)、第二变压器(T2)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)输出滤波电容(Co)和负载(Ro)构

成，其中第一变压器(T1)包括第一原边绕组(NP1)和第一副边绕组(NS1)，第二变压器(T2)包

括第二原边绕组(NP2)和第二副边绕组(NS2)；

所述输入源(Uin)的正极连于第一开关管(S1)和第三开关管(S3)的漏极，第一开关管

(S1)的源极连于第二开关管(S2)的漏极，第三开关管(S3)的源极连于第四开关管(S4)的漏

极，第一开关管(S1)的源极与谐振电感(Lr)的一端相连，谐振电感(Lr)的另一端连于谐振电

容(Cr)一端，谐振电容(Cr)另一端与第一变压器(T1)第一原边绕组(NP1)的同名端和第二变

压器(T2)第二原边绕组(NP2)的同名端，第一变压器(T1)第一原边绕组(NP1)的非同名端连于

第二变压器(T2)第二原边绕组(NP2)的非同名端、第四开关管(S4)的源极、第三开关管(S3)的

源极和输入源(Uin)的负极；

所述第一变压器(T1)第一副边绕组(NS1)的同名端连于第一二极管(D1)阴极，第一变压

器(T1)第一副边绕组(NS1)的非同名端连于第二变压器(T2)第二副边绕组(NS2)的同名端、输

出滤波电容(Co)一端、负载(Ro)一端，第二变压器(T2)第二副边绕组(NS2)的非同名端连于第

二二极管(D2)阴极、第一二极管(D1)阳极、输出滤波电容(Co)另一端、负载(Ro)另一端。
2.一种基于权利要求1的双变压器并串联式LLC谐振DC-DC变换器，其特征在于：所述谐

振电感(Lr)可以由第一变压器(T1)和第二变压器(T2)的漏感代替。
3.一种基于权利要求1所述的双变压器并串联式LLC谐振DC-DC变换器的控制方法，其
特征在于：

所述第一开关管(S1)与第二开关管(S2)互补导通，第三开关管(S3)与第四开关管(S4)互

补导通，第一开关管(S1)、第二开关管(S2)、第三开关管(S3)、第四开关管(S4)占空比相等，

第一开关管(S1)和第四开关管(S4)同时导通、同时关断，第二开关管(S2)和第三开关管(S3)

同时导通、同时关断，通过调节第一开关管(S1)至第四开关管(S4)开关频率实现输出电压的
控制。
4.一种基于权利要求1所述的双变压器并串联式LLC谐振DC-DC变换器，其特征在于：

所述第一开关管(S1)至第四开关管(S4)可以由第一开关管(S1)和第二开关管(S2)代替，

其连接方式为：所述输入源(Uin)的正极连于第一开关管(S1)的漏极，第一开关管(S1)的源

极连于第二开关管(S2)的漏极，第一开关管(S1)的源极与谐振电感(Lr)的一端