[发明专利]一种宽范围输出LLC谐振式DC-DC变换器

权利要求书

1.一种宽范围输出LLC谐振式DC-DC变换器，其特征在于，所述宽范围输出LLC谐振式DC-DC变换器包括开关单元、LLC谐振电路、变压器、整流电路、拓扑重构电路和输出电路，其中，

所述LLC谐振电路、所述变压器和所述整流电路的数量均为N个，N为大于1的正整数；

N个所述变压器的原边并联连接，且每个所述变压器的原边分别通过一个LLC谐振电路与所述开关单元的输出端电连接，所述开关单元的输入端与电源的输出端电连接；

每个所述变压器的副边分别通过一个所述整流电路与所述拓扑重构电路的输入端电连接，所述拓扑重构电路的输出端与所述输出电路的输入端电连接；

所述拓扑重构电路包括N-1个辅助开关管和N个辅助二极管，其中，每个所述辅助开关管串联在相邻的两个所述整流电路之间，每个所述辅助二极管连接在每个所述整流电路的输出端和所述输出电路的输入端之间，所述拓扑重构电路用于通过所述辅助开关管将N个所述变压器的副边配置为串联连接或并联连接。

2.根据权利要求1所述的宽范围输出LLC谐振式DC-DC变换器，其特征在于，所述开关单元为半桥式开关电路、全桥式开关电路、NPC三电平式开关电路和级联式三电平开关电路中的其中之一。

3.根据权利要求1所述的宽范围输出LLC谐振式DC-DC变换器，其特征在于，所述LLC谐振电路包括依次串联的谐振电感、谐振电容器和励磁电感，其中，所述谐振电感的输入端与所述开关单元的输出端电连接，所述励磁电感与所述变压器的原边并联连接。

4.根据权利要求1所述的宽范围输出LLC谐振式DC-DC变换器，其特征在于，所述整流电路为全波整流电路或全桥整流电路。

5.根据权利要求1所述的宽范围输出LLC谐振式DC-DC变换器，其特征在于，所述宽范围输出LLC谐振式DC-DC变换器包括高增益工作模式和低增益工作模式：

当所述宽范围输出LLC谐振式DC-DC变换器处于所述高增益工作模式时，N-1个所述辅助开关管均被配置为连通状态，N个所述辅助二极管均处于反向截止状态，N个所述整流电路串联连接；

当所述宽范围输出LLC谐振式DC-DC变换器处于所述低增益工作模式时，N-1个所述辅助开关管均被配置为断开状态，N个所述辅助二极管均处于正向导通状态，N个所述整流电路并联连接。

6.根据权利要求1所述的宽范围输出LLC谐振式DC-DC变换器，其特征在于，所述输出电路包括滤波电路和负载，其中，所述滤波电路包括滤波电容，所述滤波电容和所述负载并联连接在所述拓扑重构电路的输出端上。

7.根据权利要求1所述的宽范围输出LLC谐振式DC-DC变换器，其特征在于，所述开关电路中的开关管和所述辅助开关管为功率金属-氧化物半导体场效应晶体管。