本實(shí)用新型涉及充電器技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種諧振軟開關(guān)充電裝置。

背景技術(shù)：

隨著新能源技術(shù)的發(fā)展，各種電池的應(yīng)用越來越廣泛。充電器作為一種能為電池補(bǔ)充電能的裝置，在其中起著關(guān)鍵的作用。充電器的輸入與電網(wǎng)相連，輸出與電池等儲能裝置相連。通過控制輸出電流電壓使電池獲得足夠的電能。高品質(zhì)充電器能提高電能利用率和延長電池使用壽命。

目前大部分充電器采用傳統(tǒng)的反激、半橋等硬開關(guān)電路，開關(guān)損耗較大，效率低，器件溫升較高，影響器件的壽命和可靠性。同時，輸入級沒有功率因數(shù)校正電路（PFC），對電網(wǎng)造成諧波污染。

LLC是近年來廣泛使用的一種諧振軟開關(guān)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。由于其功率器件在全負(fù)載范圍內(nèi)都工作于軟開關(guān)狀態(tài)，其效率遠(yuǎn)高于其它拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并且負(fù)載調(diào)節(jié)特性好。但大部分應(yīng)用于恒壓輸出的開關(guān)電源中。本專利采用電壓/電流雙環(huán)控制的LLC諧振軟開關(guān)電路作為充電器的主電路，既可以滿足充電要求，又可以有效提高系統(tǒng)的效率和可靠性；現(xiàn)有充電器技術(shù)存在硬開關(guān)、轉(zhuǎn)換效率低，諧波污染嚴(yán)重等缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對以上問題，本實(shí)用新型提供了一種諧振軟開關(guān)充電裝置，可以有效解決背景技術(shù)中的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種諧振軟開關(guān)充電裝置，該裝置由整流濾波電路、單相PFC電路、PFC控制電路、LLC電路、輸出采樣電路、恒壓/恒流隔離反饋電路和LLC變頻控制電路構(gòu)成，所述整流濾波電路將交流電網(wǎng)輸入的交流變成直流，所述單相PFC電路在PFC控制電路的控制下對功率因數(shù)進(jìn)行校正，所述LLC電路連接于單相PFC電路和PFC控制電路，實(shí)現(xiàn)功率變換，其輸出電流電壓經(jīng)過輸出采樣電路進(jìn)行采樣，并經(jīng)恒壓/恒流隔離反饋電路及LLC變頻控制電路，產(chǎn)生LLC電路的驅(qū)動控制信號，使LLC電路實(shí)現(xiàn)恒壓/恒流輸出。

作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述LLC電路包括功率場效應(yīng)管Q1、場效應(yīng)管Q、諧振電感Lr、揩振電容Cr、變壓器T、全波整流二極管D1、全波整流二極管D2及濾波電容Co；所述功率場效應(yīng)管Q1和功率場效應(yīng)管Q2串接，所述諧振電感Lr、揩振電容Cr、初級線圈Lr及變壓器原邊激磁電感Lm串聯(lián)；所述變壓器T的副邊通過全波整流二極管D1與輸出地線相連，變壓器T的副邊中心抽頭與輸出正端相連。

作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述LLC變頻控制電路包括電流采樣電阻Rs、電壓采樣電阻Rvs1和電壓采樣電阻Rvs2、電壓/電流反饋控制電路、變頻控制電路構(gòu)成、其中電壓/電流反饋控制電路由電流誤差放大器A1，電流誤差補(bǔ)償電阻Ric、補(bǔ)償電容Cic，電壓誤差放大器A2，電壓誤差補(bǔ)償電阻Rvc、補(bǔ)償電容Cvc、電壓/電流控制選擇二極管Di和電壓/電流控制選擇二極管Dv構(gòu)成；所述電流采樣電阻Rs采樣LLC電路輸出電流，并送入電流誤差放大器A1同相端，與電流控制基準(zhǔn)比較，兩者誤差經(jīng)補(bǔ)償電阻Ric、補(bǔ)償電容Cic構(gòu)成的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)得到A1輸出信號；所述LLC電路輸出電壓經(jīng)電壓采樣電阻Rvs1和電壓采樣電阻Rvs2采樣，送入電流誤差放大器A2同相端，與電壓控制基準(zhǔn)比較，兩者誤差經(jīng)補(bǔ)償電阻Rvc、補(bǔ)償電容Cvc構(gòu)成的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)得到A2輸出信號。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：采用半橋LLC諧振軟開關(guān)電路作為變換的主電路，提高裝置的效率；采用電壓/電流雙環(huán)控制，使得充電過程精準(zhǔn)可控，延長電池使用壽命，采用了有源功率因數(shù)校正電路作為前級電路，減小了對電網(wǎng)造成的諧波污染。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型LCC充電的電路圖。

圖中：1-整流濾波電路；2-單相PFC電路；3-PFC控制電路；4-LLC電路；5-輸出采樣電路；6-恒壓/恒流隔離反饋電路；7-LLC變頻控制電路。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

實(shí)施例：

請參閱圖1和圖2，本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案：一種諧振軟開關(guān)充電裝置，該裝置由整流濾波電路1、單相PFC電路2、PFC控制電路3、LLC電路4、輸出采樣電路5、恒壓/恒流隔離反饋電路6和LLC變頻控制電路7構(gòu)成，所述整流濾波電路1將交流電網(wǎng)輸入的交流變成直流，所述單相PFC電路2在PFC控制電路3的控制下對功率因數(shù)進(jìn)行校正，所述LLC電路4連接于單相PFC電路2和PFC控制電路3，實(shí)現(xiàn)功率變換，其輸出電流電壓經(jīng)過輸出采樣電路5進(jìn)行采樣，并經(jīng)恒壓/恒流隔離反饋電路6及LLC變頻控制電路7，產(chǎn)生LLC電路4的驅(qū)動控制信號，使LLC電路4實(shí)現(xiàn)恒壓/恒流輸出。

所述LLC電路4包括功率場效應(yīng)管Q1、場效應(yīng)管Q、諧振電感Lr、揩振電容Cr、變壓器T、全波整流二極管D1、全波整流二極管D2及濾波電容Co；所述功率場效應(yīng)管Q1和功率場效應(yīng)管Q2串接，所述諧振電感Lr、揩振電容Cr、初級線圈Lr及變壓器原邊激磁電感Lm串聯(lián)；所述變壓器T的副邊通過全波整流二極管D1與輸出地線相連，變壓器T的副邊中心抽頭與輸出正端相連。

所述LLC變頻控制電路7包括電流采樣電阻Rs、電壓采樣電阻Rvs1和電壓采樣電阻Rvs2、電壓/電流反饋控制電路、變頻控制電路構(gòu)成、其中電壓/電流反饋控制電路由電流誤差放大器A1，電流誤差補(bǔ)償電阻Ric、補(bǔ)償電容Cic，電壓誤差放大器A2，電壓誤差補(bǔ)償電阻Rvc、補(bǔ)償電容Cvc、電壓/電流控制選擇二極管Di和電壓/電流控制選擇二極管Dv構(gòu)成；所述電流采樣電阻Rs采樣LLC電路輸出電流，并送入電流誤差放大器A1同相端，與電流控制基準(zhǔn)比較，兩者誤差經(jīng)補(bǔ)償電阻Ric、補(bǔ)償電容Cic構(gòu)成的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)得到A1輸出信號；所述LLC電路輸出電壓經(jīng)電壓采樣電阻Rvs1和電壓采樣電阻Rvs2采樣，送入電流誤差放大器A2同相端，與電壓控制基準(zhǔn)比較，兩者誤差經(jīng)補(bǔ)償電阻Rvc、補(bǔ)償電容Cvc構(gòu)成的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)得到A2輸出信號。

當(dāng)電池正常充電時，A1輸出信號高于A2輸出信號，變頻控制電路的輸入誤差信號Vea為A1的輸出信號，使LLC變換器保持輸出電流恒定；當(dāng)電池充滿電時，A2輸出信號高于A1輸出信號，變頻控制電路的輸入誤差信號Vea為A2的輸出信號，使LLC變換器保持輸出電壓恒定，充電器涓流充電。

電路正常工作時，變頻控制電路根據(jù)輸入的電壓/電流反饋電路產(chǎn)生的控制信號Vea，產(chǎn)生頻率可變的驅(qū)動信號，改變Q1，Q2的開關(guān)頻率，從而改變主電路的增益，使輸出電壓或電流保持穩(wěn)定，同時使得諧振電感Lr、諧振電容Cr構(gòu)成的諧振網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)感性，Q1，Q2實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)。

采用半橋LLC諧振軟開關(guān)電路作為變換的主電路，提高裝置的效率；采用電壓/電流雙環(huán)控制，使得充電過程精準(zhǔn)可控，延長電池使用壽命，采用了有源功率因數(shù)校正電路作為前級電路，減小了對電網(wǎng)造成的諧波污染。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。