【技术实现步骤摘要】
一种基于混合整流结构的谐振变换器及控制方法
本专利技术涉及一种带有混合整流电路结构的谐振变换器及混合控制方法，属于电力电子变换器
，尤其属于隔离型直流—直流变换器
技术介绍
隔离型直流—直流变换器广泛应用于工程实际，主要应用领域有数据中心、服务器电源，电动汽车的车载充电器，直流微电网，燃料电池系统，LED驱动电路等。这些场合中的变换器要求具有宽电压增益调节范围，满足较宽的输入或输出电压需求。提升该类变换器的电压增益范围、效率和功率密度一直是该
追求的目标。LLC谐振变换器初级侧开关管零电压开关(ZVS)，次级侧整流二极管零电流开关(ZCS)，结构简单，具有高效、高功率密度、低电磁干扰、电流隔离以及低成本等优良特性，近年来成为人们关注的研究热点。传统的谐振变换器采用频率控制调节电压增益，为了实现宽范围的电压增益，初级侧的开关管工作在较宽的频率范围，这使得谐振参数设计过程复杂，降低了基波分析法(FHA的精确性，给变换器的设计、分析、控制和实现带来了极大的困难。特别的，当开关频率远离谐振频率时，磁性元器件难以磁集成，此时，谐振电路存在较大的循环电流，开关管的导通损耗严重增加。因此，当电压增益范围较宽时，传统LLC谐振变换器的高效、高功率密度特性明显下降。为了提升谐振变换器的电压增益范围，学者们常用两种方法改善传统谐振变换器。第一种方法添加辅助功率开关器件，另外一种方法改进谐振变换器的控制策略。但是，这两种方法增加了控制电路的复杂性和设计成本，降低了可靠性。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种基于混合整流结构的谐振变换器，其特征在于：由直流输入源(V
【技术特征摘要】
1.一种基于混合整流结构的谐振变换器，其特征在于：由直流输入源(Vin)、原边半桥LLC谐振电路(10)、变压器(T)、副边混合整流电路(20)和输出电阻负载(Ro)构成，副边混合整流电路(20)的工作模式能够在全桥整流模式和倍压整流模式之间切换；
原边半桥LLC谐振电路(10)由原边第一开关管(S1)、原边第二开关管(S2)、谐振电容(Cr)、谐振电感(Lr)和励磁电感(Lm)组成；
副边混合整流电路(20)由副边第一整流二极管(D1)、副边第二整流二极管(D2)、副边第三整流二极管(D3)、副边第四整流二极管(D4)、副边第三开关管(S3)、副边第四开关管(S4)、副边第一输出滤波电容(Co1)和副边第二输出滤波电容(Co2)组成；
所述原边半桥LLC谐振电路(10)的原边第一开关管(S1)的漏极连于直流输入源(Vin)的正端，原边第一开关管(S1)的源极连于原边第二开关管(S2)的漏极和谐振电容(Cr)的一端，谐振电容(Cr)的另一端连于谐振电感(Lr)的一端，谐振电感(Lr)的另一端连于励磁电感(Lm)的一端和变压器(T)原边绕组(NP)的同名端，变压器(T)原边绕组(NP)的非同名端连于励磁电感(Lm)的另一端、原边第二开关管(S2)的源极和直流输入源(Vin)的负端；
所述变压器(T)副边绕组(NS)的同名端连于副边第一整流二极管(D1)的阳极和副边第三整流二极管(D3)的阴极，副边第一整流二极管(D1)的阴极连于副边第二整流二极管(D2)的阴极、副边第一输出滤波电容(Co1)的一端和输出负载(Ro)的一端，输出负载(Ro)的另一端连于副边第二输出滤波电容(Co2)的一端、副边第三整流二极管(D3)的阳极和副边第四整流二极管(D4)的阳极，副边第一输出滤波电容(Co1)的另一端连于副边第二输出滤波电容(Co2)的另一端和副边第四开关管(S4)的漏极，变压器(T)副边绕组(NS)的非同名端连于副边第二整流二极管(D2)的阳极、副边第四整流二极管(D4)的阴极和副边第三开关管(S3)的漏极，副边第三开关管(S3)的源极连于副边第四开关管(S4)的源极。
2.根据权利要求1所述基于混合整流结构的谐振变换器，其特征在于：用于分布式电源系统。
3.一种基于混合整流结构的谐振变换器控制方法，其特征在于：用于如权利要求1-2所述的混合整流结构的谐振变换器，采用窄频率范围变频控制方式，或定频PWM控制方式，或变频的脉冲宽度调制控制方式。
4.根据权利要求3所述基...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘健，刘松林，陈庆东，吕磊，陈凤娇，刘孙德，张琦，陈光义，刘雨晴，熊嘉鑫，宋豪杰，石迪，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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