LLC电路以及储能设备的制作方法

本申请涉及电子，特别涉及一种llc电路以及储能设备。

背景技术：

1、llc(logical link control，逻辑链路控制)是一种谐振电路拓扑，其谐振腔由励磁电感lm、谐振电感lr和谐振电容cr构成。储能产品中，llc拓扑正反向工作时，由于变压器的励磁电感是一个共用的变量，而单独的正向充电和反向放电各自达到高效率所需最优的励磁电感的取值大大不同，因而使得现有储能产品在正反向充放电时不能兼顾双向均达到高效工作。

技术实现思路

1、本申请的实施例提供一种llc电路以及储能设备，能够实现llc电路正反向工作状态设计上的解耦，使得正反向工作状态均能设计到效率最优。

2、第一方面，本申请实施例提供一种llc电路，上述llc电路包括：

3、变压器；

4、高压侧电路；

5、低压侧电路，上述低压侧电路与上述变压器电连接；

6、谐振电路，上述高压侧电路和上述变压器分别与上述谐振电路电连接，所述谐振电路包括电连接的谐振电容、谐振电感和励磁电感，所述励磁电感的两端并联有可控器件，上述可控器件包括额外励磁电感和开关模块，上述开关模块与上述额外励磁电感串联。

7、优选地，所述谐振电容的第一端与所述高压侧电路电连接，所述谐振电容的第二端与所述谐振电感的第一端电连接，所述谐振电感的第二端与所述励磁电感的第一端、所述可控器件的第一端以及所述变压器的原边的一端电连接，所述励磁电感的第二端、所述可控器件的第二端以及所述变压器的原边的另一端分别与所述高压侧电路电连接。

8、优选地，所述开关模块包括开关器件，所述开关器件为继电器或功率开关管。

9、优选地，所述励磁电感根据从所述低压侧电路向所述高压侧电路反向放电时所需效率而确定，所述额外励磁电感根据确定出的所述励磁电感和预设的等效励磁电感并依据如下公式获得：

10、

11、其中，确定出的所述励磁电感用lm表示，所述等效励磁电感是根据从所述高压侧电路向所述低压侧电路正向充电时所需电压增益和调频范围而确定并用lmequ表示，计算获得的所述额外励磁电感用lx表示。

12、优选地，所述llc电路还包括控制器，所述控制器与所述开关模块电连接，所述控制器用于控制所述开关模块的闭合或断开。

13、优选地，所述llc电路还包括采样电路和比较电路；

14、所述采样电路用于在所述llc电路处于从所述高压侧电路向所述低压侧电路正向充电的情况下，输出第一电信号，所述比较电路用于在比较所述第一电信号大于设定阈值的情况下，输出高电平以控制所述开关模块闭合；

15、所述采样电路还用于在所述llc电路处于从所述低压侧电路向所述高压侧电路反向放电的情况下，输出第二电信号，所述比较电路还用于在比较所述第二电信号小于或者等于所述设定阈值的情况下，输出低电平以控制所述开关模块断开。

16、优选地，所述采样电路包括采样电阻，所述采样电阻并联于所述高压侧电路的输入端。

17、优选地，所述高压侧电路包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管和第一滤波电容；

18、其中，所述第一开关管的漏极和所述第三开关管的漏极分别与所述第一滤波电容的正极电连接，所述第一开关管的源极分别与所述第二开关管的漏极以及所述谐振电路电连接；

19、所述第二开关管的源极、所述第四开关管的源极以及所述第一滤波电容的负极均接地，所述第三开关管的源极分别与所述第四开关管的漏极以及所述谐振电路电连接。

20、优选地，所述低压侧电路包括第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管和第二滤波电容；

21、其中，所述第五开关管的漏极和所述第七开关管的漏极分别与所述第二滤波电容的正极电连接，所述第二滤波电容的正极为电压正极输出端，所述第五开关管的源极分别与所述第六开关管的漏极以及所述变压器的副边的一端电连接；

22、所述第六开关管的源极和所述第八开关管的源极分别与所述第二滤波电容的负极电连接，所述第二滤波电容的负极为电压负极输出端，所述第七开关管的源极分别与所述第八开关管的漏极以及所述变压器的副边的另一端电连接。

23、第二方面，本申请实施例提供一种储能设备，上述储能设备包括上述的llc电路。

24、本申请实施例的llc电路包括高压侧电路、谐振电路、变压器和低压侧电路，高压侧电路与谐振电路电连接，谐振电路与变压器电连接，变压器与低压侧电路电连接。其中，谐振电路包括电连接的谐振电容、谐振电感和励磁电感，励磁电感的两端并联有可控器件，可控器件包括额外励磁电感和开关模块，开关模块与额外励磁电感串联。通过在llc电路靠近高压侧的励磁电感两侧并联开关模块和额外励磁电感，配合开关模块的闭合与断开，实现llc电路正向充电与反向放电实际励磁电感感值的解耦和各自可取较优电感值，使得正反向工作状态均可以按照最优工作状态来设计，不需要折中取舍，正反向工作状态均能设计到效率最优，能够有效地提高产品性能。

技术特征：

1.一种llc电路，其特征在于，所述llc电路包括：

2.如权利要求1所述的llc电路，其特征在于，所述谐振电容的第一端与所述高压侧电路电连接，所述谐振电容的第二端与所述谐振电感的第一端电连接，所述谐振电感的第二端与所述励磁电感的第一端、所述可控器件的第一端以及所述变压器的原边的一端电连接，所述励磁电感的第二端、所述可控器件的第二端以及所述变压器的原边的另一端分别与所述高压侧电路电连接。

3.如权利要求1或2所述的llc电路，其特征在于，所述开关模块包括开关器件，所述开关器件为继电器或功率开关管。

4.如权利要求1或2所述的llc电路，其特征在于，所述励磁电感根据从所述低压侧电路向所述高压侧电路反向放电时所需效率而确定，所述额外励磁电感根据确定出的所述励磁电感和预设的等效励磁电感并依据如下公式获得：

5.如权利要求1或2所述的llc电路，其特征在于，所述llc电路还包括控制器，所述控制器与所述开关模块电连接，所述控制器用于控制所述开关模块的闭合或断开。

6.如权利要求1或2所述的llc电路，其特征在于，所述llc电路还包括采样电路和比较电路；

7.如权利要求6所述的llc电路，其特征在于，所述采样电路包括采样电阻，所述采样电阻并联于所述高压侧电路的输入端。

8.如权利要求1或2所述的llc电路，其特征在于，所述高压侧电路包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管和第一滤波电容；

9.如权利要求1或2所述的llc电路，其特征在于，所述低压侧电路包括第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管和第二滤波电容；

10.一种储能设备，其特征在于，所述储能设备包括如权利要求1至9任意一项所述的llc电路。

技术总结
本申请公开一种LLC电路以及储能设备，涉及电子技术领域，其中，该LLC电路包括高压侧电路、谐振电路、变压器和低压侧电路，高压侧电路与谐振电路电连接，谐振电路与变压器电连接，变压器与低压侧电路电连接，谐振电路包括电连接的谐振电容、谐振电感和励磁电感，励磁电感的两端并联有可控器件，可控器件包括额外励磁电感和开关模块，开关模块与额外励磁电感串联。本申请通过在LLC电路高压侧的励磁电感两侧并联开关模块和额外励磁电感，配合开关模块的闭合与断开，实现LLC电路正向充电与反向放电实际励磁电感感值的解耦，使得正反向工作状态均能设计到效率最优，能够有效地提高产品性能。

技术研发人员：王倩
受保护的技术使用者：安克创新科技股份有限公司
技术研发日：20230424
技术公布日：2024/1/13