一種lcc諧振變換器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型屬于開(kāi)關(guān)電源【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種LCC諧振變換器。該LCC諧振變換器，包括諧振電感、諧振電容和輔助諧振電容，所述諧振電感、諧振電容和輔助諧振電容串聯(lián)組成諧振網(wǎng)絡(luò)，在諧振網(wǎng)絡(luò)兩端使用半橋結(jié)構(gòu)施加方波電壓，開(kāi)關(guān)變壓器的一次側(cè)并聯(lián)到諧振電容的兩端，二次側(cè)采用全波整流加濾波電容輸出。其有益效果是：開(kāi)關(guān)損耗小轉(zhuǎn)換效率高，電路的電磁輻射低，能夠降低成本和損耗。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種LCC諧振變換器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于開(kāi)關(guān)電源【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種LCC諧振變換器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前常用的開(kāi)關(guān)電源的“硬開(kāi)關(guān)技術(shù)”，由于開(kāi)關(guān)管結(jié)電容的存在、整流管結(jié)電容或著反向恢復(fù)時(shí)間的存在，當(dāng)開(kāi)關(guān)電源工作在聞?lì)l狀態(tài)時(shí)電源的開(kāi)關(guān)損耗大，隨著開(kāi)關(guān)電源工作頻率的提高，電源的開(kāi)關(guān)損耗也就越突出。采用“硬開(kāi)關(guān)技術(shù)”的電源在開(kāi)關(guān)管開(kāi)關(guān)的時(shí)刻容易產(chǎn)生高頻諧波，這都會(huì)增加電源的電磁干擾。而且器件在硬開(kāi)關(guān)的過(guò)程中承受很大的應(yīng)力,這對(duì)器件的壽命也存在影響。
[0003]在一定程度內(nèi)增加開(kāi)關(guān)電源的工作頻率，可以使降低輸出變壓器的體積、輸出濾波電感的體積和輸出濾波電容的體積，從而可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)電源高功率密度的設(shè)計(jì)、并且可以降低成本。然而電源的的開(kāi)關(guān)損耗制約它的工作頻率。現(xiàn)有的元器件參數(shù)已經(jīng)確定，要想降低開(kāi)關(guān)損耗，提高電源的工作頻率，目前一般是使用諧振變換器讓開(kāi)關(guān)管和整流管在“零電壓”或著“零電流”的狀態(tài)下進(jìn)行開(kāi)關(guān)?！按?lián)諧振變換電路”和“并聯(lián)諧振變換電路”存在著峰值電壓或著峰值電流比較高的問(wèn)題，造成元器件成本比較高，同時(shí)該類(lèi)型電路對(duì)電路中的寄生參數(shù)比較敏感。“串聯(lián)諧振變換電路”和“并聯(lián)諧振變換電路”存在著電器參數(shù)不好控制和電路控制方式不好選擇的的問(wèn)題，所以這兩種諧振變換器電路沒(méi)能普及市場(chǎng)。
[0004]目前普及的，市場(chǎng)上常見(jiàn)LLC諧振變換器可以說(shuō)是優(yōu)點(diǎn)眾多，LLC諧振變換器既可以使用半橋結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，也可以采用全橋結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。在制作幾百瓦左右，并且?guī)в泄β室驍?shù)矯正的電源，具有成本低、體積小、效率高的優(yōu)點(diǎn)。LLC諧振變換器可以使開(kāi)關(guān)管工作零電壓導(dǎo)通狀態(tài)，當(dāng)變換器工作頻率高于諧振電感和諧振電容的諧振頻率時(shí)整流管才能零電流導(dǎo)通和關(guān)閉。一個(gè)LLC變換器的輸入電壓范圍不能很寬，輸出電壓范圍也不能很寬，這就限制了它在一些場(chǎng)合的應(yīng)用，一般的LLC的使用都要在其前面增加一級(jí)變換電路使LLC的輸入電壓基本穩(wěn)定。LLC變換器采用磁集成技術(shù)，變壓器的漏感比較大，電磁輻射就會(huì)大，而且變壓器還得使用不常用的多槽骨架繞制，為了克服明顯的“臨近效應(yīng)”還得才有價(jià)格比較高的“絞線”繞制，變壓器的磁芯還需要磨制，變壓器漏感的調(diào)試以及后期量產(chǎn)時(shí)的控制都是比較難的。如果不采用磁集成技術(shù)，因?yàn)閷?duì)變壓器一次側(cè)的勵(lì)磁電感值有要求，變壓器的磁芯也需要磨制或著墊氣息，這樣也會(huì)造成變壓器的漏感大、電磁輻射大，如果用來(lái)做多路輸出的電源，電源的交叉調(diào)整率不是很好。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷的LCC諧振變換器。
[0006]本實(shí)用新型是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種LCC諧振變換器，包括諧振電感、諧振電容和輔助諧振電容，所述諧振電感、諧振電容和輔助諧振電容串聯(lián)組成諧振網(wǎng)絡(luò)，在諧振網(wǎng)絡(luò)兩端使用半橋結(jié)構(gòu)施加方波電壓，開(kāi)關(guān)變壓器的一次側(cè)并聯(lián)到諧振電容的兩端，二次側(cè)采用全波整流加濾波電容輸出。
[0008]進(jìn)一步，所述諧振電感、諧振電容和輔助諧振電容分別為單個(gè)元件。
[0009]進(jìn)一步，所述諧振電感、諧振電容和輔助諧振電容為多個(gè)元件等效而成。
[0010]進(jìn)一步，所述諧振網(wǎng)絡(luò)兩端使用全橋結(jié)構(gòu)施加方波電壓。
[0011]進(jìn)一步，所述開(kāi)關(guān)變壓器的二次側(cè)采用全橋整流加濾波電容輸出。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:開(kāi)關(guān)損耗小轉(zhuǎn)換效率高，開(kāi)關(guān)管和整流管都工作在“零電壓導(dǎo)通”“零電壓關(guān)閉”狀態(tài)，變壓器不用磨制磁芯，對(duì)變壓器一次側(cè)的電感量精度要求不高，變壓器好加工，變壓器漏感小，電路的電磁輻射低，繞組之間耦合系數(shù)高，用來(lái)制作多路輸出的開(kāi)關(guān)電源交叉調(diào)整率好，工作頻率可以設(shè)定的比較高，可以制作功率密度比較高的電源，相比普通的開(kāi)關(guān)電源拓?fù)淇梢赃x用更小耐壓值的輸出整流二極管，能夠降低成本和損耗。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0014]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的電路圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2的電路圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例3的電路圖；
[0017]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例4的電路圖；
[0018]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例5的電路圖；
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明
[0020]實(shí)施例1
[0021]如圖1所示，一種LCC諧振變換器，包括諧振電感、諧振電容和輔助諧振電容，所述諧振電感、諧振電容和輔助諧振電容串聯(lián)組成諧振網(wǎng)絡(luò)，在諧振網(wǎng)絡(luò)兩端使用半橋結(jié)構(gòu)施加方波電壓，開(kāi)關(guān)變壓器的一次側(cè)并聯(lián)到諧振電容的兩端，二次側(cè)采用全波整流加濾波電容輸出。
[0022]圖1中，Ql和Q2兩個(gè)開(kāi)關(guān)管組成了半橋驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，Ql和Q2的輪流導(dǎo)通和關(guān)閉為L(zhǎng)1、C1、C2三者串聯(lián)組成的諧振網(wǎng)絡(luò)的兩端提供所需要的電壓方波，D1，D2兩個(gè)整流管與開(kāi)關(guān)變壓器Tl 二次側(cè)的兩個(gè)繞組形成全波整流，C3為輸出濾波電容，圖中所描繪的元件均可以使用幾個(gè)元件等效而成。
[0023]實(shí)施例2
[0024]如圖2所示，一種LCC諧振變換器，包括諧振電感、諧振電容和輔助諧振電容，所述諧振電感、諧振電容和輔助諧振電容串聯(lián)組成諧振網(wǎng)絡(luò)，在諧振網(wǎng)絡(luò)兩端使用半橋結(jié)構(gòu)施加方波電壓，開(kāi)關(guān)變壓器的一次側(cè)并聯(lián)到諧振電容的兩端，二次側(cè)采用全波整流加濾波電容輸出，所述諧振電感、諧振電容和輔助諧振電容為多個(gè)元件等效而成。
[0025]圖2中，C4和C2與圖1中的C2等效，Ql和Q2兩個(gè)開(kāi)關(guān)管組成了半橋驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，Ql和Q2的輪流導(dǎo)通和關(guān)閉為L(zhǎng)1、C1、C2、C4等效成的諧振網(wǎng)絡(luò)的兩端提供所需要的電壓方波，Dl, D2兩個(gè)整流管與開(kāi)關(guān)變壓器Tl 二次側(cè)的繞組形成全波整流，C3為輸出濾波電容。[0026]實(shí)施例3
[0027]如圖3所示，一種LCC諧振變換器，包括諧振電感、諧振電容和輔助諧振電容，所述諧振電感、諧振電容和輔助諧振電容串聯(lián)組成諧振網(wǎng)絡(luò)，在諧振網(wǎng)絡(luò)兩端使用半橋結(jié)構(gòu)施加方波電壓，開(kāi)關(guān)變壓器的一次側(cè)并聯(lián)到諧振電容的兩端，二次側(cè)采用全橋整流加濾波電容輸出，所述諧振電感、諧振電容和輔助諧振電容為多個(gè)元件等效而成。
[0028]圖3中，Ql和Q2兩個(gè)開(kāi)關(guān)管組成了半橋驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，Ql和Q2的輪流導(dǎo)通和關(guān)閉為L(zhǎng)1、C1、C2、C4等效成的諧振網(wǎng)絡(luò)的兩端提供所需要的電壓方波，Dl, D2，D3，D4四個(gè)整流管與開(kāi)關(guān)變壓器Tl 二次側(cè)的繞組形成全橋整流，C3為輸出濾波電容，圖中所描繪的元件均可以使用幾個(gè)元件等效而成。
[0029]實(shí)施例4
[0030]如圖4所示，一種LCC諧振變換器，包括諧振電感、諧振電容和輔助諧振電容，所述諧振電感、諧振電容和輔助諧振電容串聯(lián)組成諧振網(wǎng)絡(luò)，在諧振網(wǎng)絡(luò)兩端使用全橋結(jié)構(gòu)施加方波電壓，開(kāi)關(guān)變壓器的一次側(cè)并聯(lián)到諧振電容的兩端，二次側(cè)采用全橋整流加濾波電容輸出。
[0031]圖4中，Q1、Q2、Q3和Q4四個(gè)開(kāi)關(guān)管組成了全橋驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。Ql和Q4為一組，兩個(gè)開(kāi)關(guān)管同時(shí)開(kāi)關(guān)，Q2和Q3為一組，兩個(gè)開(kāi)關(guān)管同時(shí)開(kāi)關(guān)，兩組開(kāi)關(guān)管的輪流導(dǎo)通和關(guān)閉為L(zhǎng)1、Cl、C2、組成成的諧振網(wǎng)絡(luò)的兩端提供所需要的電壓方波，Dl, D2，D3，D4四個(gè)整流管與開(kāi)關(guān)變壓器Tl 二次側(cè)的繞組形成全橋整流，C3為輸出濾波電容，圖中所描繪的元件均可以使用幾個(gè)元件等效而成。
[0032]實(shí)施例5
[0033]如圖5所示，一種LCC諧振變換器，包括諧振電感、諧振電容和輔助諧振電容，所述諧振電感、諧振電容和輔助諧振電容串聯(lián)組成諧振網(wǎng)絡(luò)，在諧振網(wǎng)絡(luò)兩端使用全橋結(jié)構(gòu)施加方波電壓，開(kāi)關(guān)變壓器的一次側(cè)并聯(lián)到諧振電容的兩端，二次側(cè)采用全波整流加濾波電容輸出。
[0034]圖5中，QU Q2、Q3和Q4四個(gè)開(kāi)關(guān)管組成了全橋驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，Ql和Q4為一組，兩個(gè)開(kāi)關(guān)管同時(shí)開(kāi)關(guān)，Q2和Q3為一組，兩個(gè)開(kāi)關(guān)管同時(shí)開(kāi)關(guān)，兩組開(kāi)關(guān)管的輪流導(dǎo)通和關(guān)閉為L(zhǎng)1、C1、C2、組成的諧振網(wǎng)絡(luò)的兩端提供所需要的電壓方波，D1，D2兩個(gè)整流管與開(kāi)關(guān)變壓器Tl 二次側(cè)的繞組形成全波整流，C3為輸出濾波電容，圖中所描繪的元件均可以使用幾個(gè)元件等效而成。
[0035]本實(shí)用新型不局限于上述實(shí)施方式，任何人應(yīng)得知在本實(shí)用新型的啟示下作出的與本實(shí)用新型具有相同或相近的技術(shù)方案，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0036]本實(shí)用新型未詳細(xì)描述的技術(shù)、形狀、構(gòu)造部分均為公知技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種LCC諧振變換器，其特征在于，包括諧振電感、諧振電容和輔助諧振電容，所述諧振電感、諧振電容和輔助諧振電容串聯(lián)組成諧振網(wǎng)絡(luò)，在諧振網(wǎng)絡(luò)兩端使用半橋結(jié)構(gòu)施加方波電壓，開(kāi)關(guān)變壓器的一次側(cè)并聯(lián)到諧振電容的兩端，二次側(cè)采用全波整流加濾波電容輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LCC諧振變換器，其特征是:所述諧振電感、諧振電容和輔助諧振電容分別為單個(gè)元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LCC諧振變換器，其特征是:所述諧振電感、諧振電容和輔助諧振電容為多個(gè)元件等效而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LCC諧振變換器，其特征是:所述諧振網(wǎng)絡(luò)兩端使用全橋結(jié)構(gòu)施加方波電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LCC諧振變換器，其特征是:所述開(kāi)關(guān)變壓器的二次側(cè)采用全橋整流加濾波電容輸出。
【文檔編號(hào)】H02M3/28GK203708109SQ201420071026
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月18日
【發(fā)明者】宋存峰 申請(qǐng)人:宋存峰