一种电能变换电路的制作方法

本发明实施例涉及电力电子技术，尤其涉及一种电能变换电路。

背景技术：

1、随着功率半导体器件的发展，电能变换电路正朝着高效率、高功率密度的趋势发展。

2、目前，现有的电能变换电路，通常使用llc谐振变换器，但由于llc谐振变换器的工作频率必须在很大范围内摆动，并偏离谐振频率，当llc谐振变换器应用在宽输入电压中则会大大降低工作效率。另外，为了使得变换器获得较大的工作频率范围，也会将谐振电感和励磁电感比值系数增大，但这会使得励磁电感值很小，从而导致初级功率管的开关关断损耗显著增加以及整个电路上的峰值电流增大，导致电路中的开关导通损耗增加。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种电能变换电路，以实现在宽输入电压范围内具备软开关工作的功率转换特性，降低开关损耗。

2、本发明实施例提供了一种电能变换电路，包括：

3、第一集成半桥模块，第一集成半桥模块的第一端与直流电源的正极电连接，第一集成半桥模块的第二端与直流电源的负极电连接；

4、第一谐振模块，第一谐振模块的第一端与第一集成半桥模块的第三端电连接；

5、第二集成半桥模块，第二集成半桥模块的第一端与直流电源的正极电连接，第二集成半桥模块的第二端与直流电源的负极电连接；

6、第二谐振模块，第二谐振模块的第一端与第二集成半桥模块的第三端电连接；

7、第三集成半桥模块，第三集成半桥模块的第一端与直流电源的正极电连接；

8、隔离整流模块，隔离整流模块的第一输入端与第一谐振模块的第二端电连接，隔离整流模块的第二输入端与第三集成半桥模块的第二端电连接，隔离整流模块的第三输入端与第二谐振模块的第二端电连接，隔离整流模块的输出端输出目标直流电压其中，电能变换电路工作在第一控制模式或第二控制模式，第一控制模式包括各集成半桥模块中的至少一个开关管导通和至少一个开关管关断的状态，第二控制模式包括第一集成半桥模块和第二集成半桥模块中的至少一个开关管导通和至少一个开关管关断，以及第三集成半桥模块中的各开关管均关断的状态。

9、可选的，第一集成半桥模块包括第一开关管和第二开关管；第一开关管的栅极作为第一集成半桥模块的第一控制端，第一开关管的第一极作为第一集成半桥模块的第一端，第一开关管的第二极作为第一集成半桥模块的第三端，第一开关的第二极与第二开关的第一极电连接，第二开关管的栅极作为第一集成半桥模块的第二控制端，第二开关管的第二极作为第一集成半桥模块的第二端。

10、可选的，第二集成半桥模块包括第三开关管和第四开关管；第三开关管的栅极作为第二集成半桥模块的第一控制端，第三开关管的第一极作为第二集成半桥模块的第一端，第三开关管的第二极作为第二集成半桥模块的第三端，第三开关的第二极与第四开关的第一极电连接，第四开关管的栅极作为第二集成半桥模块的第二控制端，第四开关管的第二极作为第二集成半桥模块的第二端。

11、可选的，第三集成半桥模块包括第五开关管和第六开关管；第五开关管的栅极作为第三集成半桥模块的第一控制端，第五开关管的第一极作为第三集成半桥模块的第一端，第五开关管的第二极作为第三集成半桥模块的第二端，第五开关的第二极与第六开关的第一极电连接，第六开关管的栅极作为第三集成半桥模块的第二控制端，第六开关管的第二极与第一接地端电连接。

12、可选的，上述电路还包括控制模块，控制模块与第一集成半桥模块的各控制端、第二集成半桥模块的各控制端、第三集成半桥模块的各控制端电连接，用于采集直流电源的电压以及目标直流电压，并根据直流电源的电压和目标直流电压生成对应各集成半桥模块的各控制端的驱动信号，以控制各集成半桥模块的工作状态。

13、可选的，控制模块包括依次电连接的信号调理和保护单元、开关模式选择单元、控制单元、信号调制单元和驱动单元，信号调理和保护单元用于采集直流电源的电压和目标直流电压，驱动单元与第一集成半桥模块的各控制端、第二集成半桥模块的各控制端以及第三集成半桥模块的各控制端电连接。

14、可选的，第一谐振模块包括第一电容和第一电感，第一电容的一端作为第一谐振模块的第一端，第一电容的另一端与第一电感的一端电连接，第一电感的另一端作为第一谐振模块的第二端。

15、可选的，第二谐振模块包括第二电容和第二电感，第二电容的一端作为第二谐振模块的第一端，第二电容的另一端与第二电感的一端电连接，第二电感的另一端作为第二谐振模块的第二端。

16、可选的，隔离整流模块包括电磁隔离单元、第一整流单元和第二整流单元，电磁隔离单元的第一端、第二端和第三端分别作为隔离整流模块的第一输入端、第二输入端和第三输入端，电磁隔离单元的第一输出端和第二输出端分别与第一整流单元的第一端和第二端电连接，电磁隔离单元的第三输出端和第一整流单元的第三端作为隔离整流模块的输出端，电磁隔离单元的第四输出端和第五输出端分别与第二整流单元的第一端和第二端电连接，第二整流单元的第三端与第一整流单元的第三端电连接；电磁隔离单元包括第一变压器和第二变压器，第一变压器的原边的第一端作为电磁隔离单元的第一端，第一变压器的原边的第二端与第二变压器的原边的第一端电连接，第一变压器的原边的第二端作为电磁隔离单元的第二端，第二变压器的原边的第二端作为电磁隔离单元的第三端，第一变压器的第一副边的第一端作为电磁隔离单元的第一输出端，第一变压器的第一副边的第二端与第一变压器的第二副边的第一端电连接，第一变压器的第二副边的第二端作为电磁隔离单元的第二输出端，第一变压器的第一副边的第二端作为电磁隔离单元的第三输出端，第二变压器的第一副边的第一端作为电磁隔离单元的第四输出端，第二变压器的第一副边的第二端与第一变压器的第二副边的第一端电连接，第二变压器的第一副边的第二端与第二变压器的第二副边的第一端电连接，第二变压器的第二副边的第二端作为电磁隔离单元的第五输出端。

17、可选的，上述电路还包括滤波模块，滤波模块包括第一滤波单元和第二滤波单元，第一滤波单元的两端分别与直流电源的正极和负极电连接，第二滤波单元的两端分别与隔离模块的输出端以及第二接地端电连接。

18、本发明实施例提供的电能变换电路，包括：第一集成半桥模块、第一谐振模块、第二集成半桥模块、第三集成半桥模块、第二谐振模块和隔离整流模块；第一集成半桥模块的第一端与直流电源的正极电连接，第一集成半桥模块的第二端与直流电源的负极电连接；第一谐振模块的第一端与第一集成半桥模块的第三端电连接；第二集成半桥模块的第一端与直流电源的正极电连接，第二集成半桥模块的第二端与直流电源的负极电连接；第三集成半桥模块的第一端与直流电源的正极电连接，第三集成半桥模块的第二端与直流电源的负极电连接；第二谐振模块的第一端与第二集成半桥模块的第三端电连接；隔离整流模块的第一输入端与第一谐振模块的第二端电连接，隔离整流模块的第二输入端与第二谐振模块的第二端电连接，隔离整流模块的第三输入端与第三集成半桥模块的第三端电连接，隔离整流模块的输出端输出目标直流电压；其中，电能变换电路工作在第一控制模式或第二控制模式，第一控制模式包括各集成半桥模块中的至少一个开关管导通和至少一个开关管关断的状态，第二控制模式包括第一集成半桥模块和第二集成半桥模块中的至少一个开关管导通和至少一个开关管关断，以及第三集成半桥模块中的各开关管均关断的状态。本发明实施例提供的电能变换电路，各集成半桥模块的各控制端输入驱动信号，以控制各集成半桥模块中各开关管的通断，使得电能变换电路工作在第一控制模式或第二控制模式，可以实现在宽输入电压范围内具备软开关工作的功率转换特性，降低开关损耗。