一種llc諧振變換器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及變換器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種LLC諧振變換器。
【背景技術(shù)】
[0002] LLC諧振變換器中的諧振變換器具有諸多優(yōu)點，如低噪聲、低應(yīng)力、較少元器件且 僅有較少的開關(guān)損耗。如圖1所示，所述諧振變換器包括諧振電路101、高頻變壓器102和整 流電路103 ;其中諧振電路101可定頻工作在諧振頻率附近，但輸入電壓發(fā)生變化時，需要 調(diào)頻來適應(yīng)這種電壓變化，隨著頻率的偏移，電路損耗將增加導(dǎo)致系統(tǒng)效率降低；此外變頻 控制的非線性特性還可能與電路的負(fù)載特性失配而導(dǎo)致電路不能穩(wěn)定工作。諧振電路101 較難適應(yīng)過寬的輸入輸出電壓范圍，尤其是針對光伏發(fā)電等最大功率可能出現(xiàn)在較寬范圍 的輸入輸出電壓工作點，這種不適應(yīng)性表現(xiàn)得更為突出，因此需要對現(xiàn)有的諧振電路拓?fù)?或控制方式進(jìn)行改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，本發(fā)明提供了一種LLC諧振變換器，以解決現(xiàn)有技術(shù)難適應(yīng)過寬的輸 入輸出電壓范圍的問題。
[0004] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案如下：
[0005] 一種LLC諧振變換器，包括雙向開關(guān)，所述雙向開關(guān)的一端與諧振電感和諧振電 容的連接點相連，所述雙向開關(guān)的另一端連接于所述LLC諧振變換器中變壓器原邊繞組的 一端，所述原邊繞組的另一端與所述諧振電容的另一端相連；所述雙向開關(guān)的控制端與控 制器相連。
[0006] 優(yōu)選的，所述雙向開關(guān)包括：反向串聯(lián)的第一開關(guān)管和第二開關(guān)管。
[0007] 優(yōu)選的，所述雙向開關(guān)包括：
[0008] 反向串聯(lián)的第一開關(guān)管和第一二極管；
[0009] 反向串聯(lián)的第二開關(guān)管和第二二極管；所述兩個反向串聯(lián)的通路并聯(lián)連接，并聯(lián) 的兩個連接點分別為所述雙向開關(guān)的兩端。
[0010] 優(yōu)選的，所述第一開關(guān)管和第二開關(guān)管均為MOSFET。
[0011] 優(yōu)選的，所述雙向開關(guān)包括：第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管， 及第一三極管；其中：
[0012] 所述第一二極管的輸入端與所述第二二極管的輸入端相連，連接點與所述第一三 極管的輸出端相連；
[0013] 所述第三二極管的輸出端與所述第四二極管的輸出端相連，連接點與所述第一三 極管的輸入端相連；
[0014] 所述第一二極管的輸出端與所述第三二極管的輸入端相連，連接點作為所述雙向 開關(guān)的一端；
[0015] 所述第二二極管的輸出端與所述第四二極管的輸入端相連，連接點作為所述雙向 開關(guān)的另一端。
[0016] 優(yōu)選的，所述LLC諧振變換器中原邊橋臂為半橋電路、全橋電路、兩電平電路或者 多電平電路。
[0017] 優(yōu)選的，所述變壓器為升壓變壓器或者降壓變壓器；所述變壓器中的原邊繞組與 輸出繞組均至少為一個。
[0018] 優(yōu)選的，所述控制器控制所述雙向開關(guān)按照以下模式工作：
[0019] 所述LLC諧振變換器的輸入電壓和輸出電壓均處于正常范圍時，所述控制器生成 并輸出一個所述雙向開關(guān)相對于原邊橋臂的移相角，用于控制所述雙向開關(guān)，使所述LLC 諧振變換器的輸入電壓或者輸出電壓調(diào)整為期望值；
[0020] 所述LLC諧振變換器的輸入電壓或者輸出電壓偏高時，所述控制器生成并輸出所 述移相角，用于控制所述雙向開關(guān)的工作時間逐漸減小直至所述雙向開關(guān)完全關(guān)斷。
[0021] 優(yōu)選的，當(dāng)所述LLC諧振變換器應(yīng)用于光伏發(fā)電時，所述LLC諧振變換器的輸入端 與光伏電池板的輸出端相連；所述控制器生成并輸出所述移相角的過程具體為：
[0022] 所述LLC諧振變換器的輸入電壓處于正常范圍時，所述控制器接收并根據(jù)所述 LLC諧振變換器的輸入電壓和輸入電流執(zhí)行MPPT算法，得到MPPT算法的控制量，將所述 MPPT算法的控制量減去所述LLC諧振變換器的輸入電壓或者輸出電壓得到的差值進(jìn)行補 償調(diào)節(jié)，得到所述移相角。
[0023] 本申請?zhí)峁┮环NLLC諧振變換器，通過增加的雙向開關(guān)，與原邊橋臂及諧振電感 構(gòu)建一個升壓環(huán)節(jié)；再通過所述控制器對于所述雙向開關(guān)的控制可實現(xiàn)所述LLC諧振變換 器的升壓控制，進(jìn)而適應(yīng)更寬的輸入輸出電壓范圍，解決了現(xiàn)有技術(shù)難適應(yīng)過寬的輸入輸 出電壓范圍的問題。
【附圖說明】
[0024] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù) 提供的附圖獲得其他的附圖。
[0025] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種諧振變換器示意圖；
[0026] 圖2為本申請實施例提供的一種LLC諧振變換器示意圖；
[0027] 圖3為本申請另一實施例提供的一種雙向開關(guān)的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0028] 圖4為本申請另一實施例提供的一種雙向開關(guān)的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0029] 圖5為本申請另一實施例提供的一種雙向開關(guān)的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0030] 圖6為本申請另一實施例提供的一種雙向開關(guān)的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0031] 圖7為本申請另一實施例提供的一種雙向開關(guān)的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0032] 圖8為本申請另一實施例提供的一種雙向開關(guān)的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0033] 圖9為本申請另一實施例提供的一種LLC諧振變換器工作模態(tài)圖；
[0034] 圖10為本申請另一實施例提供的一種LLC諧振變換器工作模態(tài)圖；
[0035] 圖11為本申請另一實施例提供的一種LLC諧振變換器工作模態(tài)圖；
[0036] 圖12為本申請另一實施例提供的一種LLC諧振變換器工作模態(tài)圖；
[0037] 圖13為本申請另一實施例提供的一種LLC諧振變換器工作模態(tài)圖；
[0038] 圖14為本申請另一實施例提供的一種LLC諧振變換器工作模態(tài)圖；
[0039] 圖15為本申請另一實施例提供的一種LLC諧振變換器工作模態(tài)圖；
[0040] 圖16為本申請另一實施例提供的一種LLC諧振變換器工作模態(tài)圖；
[0041] 圖17為本申請另一實施例提供的一種LLC諧振變換器的關(guān)鍵工作波形圖；
[0042] 圖18為本申請另一實施例提供的一種LLC諧振變換器示意圖；
[0043] 圖19為本申請另一實施例提供的一種MPPT算法不意圖。
【具體實施方式】
[0044] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，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 實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0045] 本發(fā)明提供了一種LLC諧振變換器，以解決現(xiàn)有技術(shù)難適應(yīng)過寬的輸入輸出電壓 范圍的問題。
[0046] 具體的，如圖2所示，所述LLC諧振變換器包括雙向開關(guān)K，雙向開關(guān)K的一端與 諧振電感L和諧振電容C的連接點相連，雙向開關(guān)K的另一端連接于所述LLC諧振變換器 中變壓器原邊繞組的一端，所述原邊繞組的另一端與諧振電容C的另一端相連；雙向開關(guān)K 的控制端與控制器相連。
[0047] 圖2中的Lm為所述變壓器的勵磁電感，Cp為所述變壓器中寄生電容及副邊二極 管結(jié)電容折算到原邊的等效電容。
[0048] 具體的工作原理為：
[0049] 現(xiàn)有技術(shù)中的LLC諧振變換器的總升壓比由兩部分組成：一部分來自于LLC電路 本身的增益；另一部分來自于高頻變壓器的有效變比（不一定是變比，如