半桥谐振式DC‑DC变换器制造技术

本实用新型专利技术公开了半桥谐振式DC‑DC变换器，涉及变换电路技术领域。在输入电压较低时，通过反馈信号对控制芯片U1的影响，使电路的工作频率降低，从而稳定了第二输出端电压。当输入电压升高时，控制芯片U1所提供的开关频率随之提高，降低了电路的能量转移，使第二输出端电压稳定在额定值。即输入电压在一定范围内变动时，LLC谐振变换器通过反馈电路来控制芯片调节开关管的工作频率，使输出电压能够稳定在额定输出值状态。

Half bridge resonant DC converter DC

The utility model discloses a half bridge resonant DC DC converter, which relates to the technical field of converter. When the input voltage is low, the influence of the feedback signal on the control chip U1 is reduced, and the operating frequency of the circuit is reduced, so that the output voltage of the second output is stable. When the input voltage increases, the switching frequency of the control chip U1 is increased, the energy transfer of the circuit is reduced, and the output voltage of the second output is stable at the rated value. That is, when the input voltage changes in a certain range, the LLC resonant converter is used to control the switching frequency of the switch by the feedback circuit, so that the output voltage can be stabilized at the rated output value.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及变换电路
，特别是涉及半桥谐振式DC-DC变换器。
技术介绍
谐振型开关变换器是在电力电子技术发展到一定的程度时，根据电路性能的要求而产生的。硬开关方式的工作效率会随着开关频率的提高而逐渐降低，解决该问题变得非常有必要。80年代初期，谐振变换器得到了快速的发展。作为一种软开关电路，谐振变换器能有效的解决高频工作环境时的低效率问题，这得到了国内外研究者极大的关注。最先得到发展的是LC串联谐振变换器(SRC)。随后一些研究者开始关注另一种拓扑结构LC并联谐振变换器(PRC)，经过多年的研究成果积累，人们深入分析了SRC和PRC的工作特性，得出在对SRC和PRC进行变频控制时，它们都存在一定的缺点，SRC是空载情况下输出不可调，轻载时输出对频率变化不敏感，PRC是谐振环路内的能量比较大，对变换器的效率影响很大，另外在输入电压较高时，开关损耗较大。
技术实现思路
本技术实施例提供了半桥谐振式DC-DC变换器，可以解决现有技术中存在的问题。一种半桥谐振式DC-DC变换器，所述变换器包括控制芯片U1和光电耦合器，所述控制芯片U1的输入限制检查端通过电阻R1与输入电源Vi1连接，同时也通过电阻R2接地；所述控制芯片U1的电流检测端依次通过二极管D1、电容C2、电阻R4、电感L1和电感L2与所述控制芯片U1的高端驱动输出公共端连接；所述控制芯片U1的电流检测端还通过并联的电阻R3和电容C1接地，所述二极管D1的负极与所述电流检测端连接，所述二极管D1和电容C2之间与二极管D2的负极连接，所述二极管D2的正极接地；所述电感L1还与电感L3并联；所述控制芯片U1的待机模式端通过电容C3接地，同时也通过电阻R5连接至所述控制芯片U1的最小振荡频率设定端；所述控制芯片U1的待机模式端通过电阻R6连接至所述光电耦合器U2的输入端；所述控制芯片U1的最小振荡频率设定端通过电阻R7接地，同时也通过串联的电阻R8和电容C4接地，所述电阻R8和电容C4之间连接至所述控制芯片U1的软启动端；所述控制芯片U1的定时电容端通过电容C5接地，所述控制芯片U1的延迟保护时间设定端通过并联的电阻R9和电容C6接地；所述控制芯片U1的高端驱动自举电压输入端通过电容C7连接至所述控制芯片U1的高端驱动公共端；所述控制芯片U1的高端驱动输出端通过并联的电阻R10和二极管D3连接至晶体管Q1的闸极，其中所述二极管D3的正极与所述晶体管Q1的基极连接；所述晶体管Q1的基极还通过电阻R11连接至所述控制芯片U1的高端驱动输出公共端；所述晶体管Q1的源极与输入电源Vi2连接，同时所述晶体管Q1的源极和漏极之间并联连接有电容C8和二极管D4，其中所述二极管D4的负极与所述晶体管Q1的源极连接；所述晶体管Q1的漏极与晶体管Q2的源极连接，所述晶体管Q2的漏极接地，源极和漏极之间并联连接有电容C9和二极管D5，所述二极管D5的负极与所述晶体管Q2的源极连接；所述晶体管Q2的漏极通过电容C10连接至所述电阻R4和电感L1之间，所述晶体管Q2的基极和漏极之间连接有电阻R12，同时所述晶体管Q2的基极还通过并联的电阻R13和二极管D6连接至所述控制芯片U1的低端驱动输出端，其中所述二极管D6的正极与所述控制芯片U1的基极连接；所述控制芯片U1的电源供电端通过电阻R14和电容C11接地，同时所述电阻R14和电容C11之间还连接至+12V电源；所述控制芯片U1的接地端接地；所述电感L3与串联的电感L4和电感L5耦合，所述电感L4和电感L5与二极管D8和二极管D9串联，其中所述二极管D8的负极和二极管D9的负极连接；并联的电容C13和电阻R19一端连接至所述二极管D8和二极管D9之间，另一端连接至所述电感L4和电感L5之间；所述电阻R19两端即为输出端Vo2；所述光电耦合器U2的接地端接地，第一输出端通过电阻R14连接至输出端Vo1，所述光电耦合器U2的第二输出端通过基准电压源D7接地，其中所述基准电压源D7的正极接地；所述光电耦合器U2的第二输出端通过电阻R15连接至所述输出端Vo1，所述输出端Vo1通过串联的电阻R17和电阻R18接地，所述光电耦合器U2的第二输出端通过串联的电容C12和电阻R16连接至所述电阻R17和电阻R18之间，所述基准电压源D7的控制端也连接至所述电阻R17和电阻R18之间。较佳地，所述控制芯片U1的型号为L6599。较佳地，所述光电耦合器U2的型号为PC817。较佳地，所述基准电压源D7的型号为KA431。本技术实施例中半桥谐振式DC-DC变换器在输入电压较低时，通过反馈信号对控制芯片U1的影响，使电路的工作频率降低，从而稳定了第二输出端电压。当输入电压升高时，控制芯片U1所提供的开关频率随之提高，降低了电路的能量转移，使第二输出端电压稳定在额定值。即输入电压在一定范围内变动时，LLC谐振变换器通过反馈电路来控制芯片调节开关管的工作频率，使输出电压能够稳定在额定输出值状态。附图说明图1为具有本技术实施例提供的半桥谐振式DC-DC变换器的电路结构图。具体实施方式下面结合附图，对本技术的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。参照图1，本技术实施例提供了一种半桥谐振式DC-DC变换器，所述变换器包括控制芯片U1和光电耦合器U2，在本实施例中，所述控制芯片U1的型号为L6599，所述光电耦合器U2的型号为PC817。所述控制芯片U1的输入限制检查端通过电阻R1与输入电源Vi1连接，同时也通过电阻R2接地。所述控制芯片U1的电流检测端依次通过二极管D1、电容C2、电阻R4、电感L1和电感L2与所述控制芯片U1的高端驱动输出公共端连接。所述控制芯片U1的电流检测端还通过并联的电阻R3和电容C1接地，所述二极管D1的负极与所述电流检测端连接，所述二极管D1和电容C2之间与二极管D2的负极连接，所述二极管D2的正极接地。所述电感L1还与电感L3并联。所述控制芯片U1的待机模式端通过电容C3接地，同时也通过电阻R5连接至所述控制芯片U1的最小振荡频率设定端。所述控制芯片U1的待机模式端通过电阻R6连接至所述光电耦合器U2的输入端。所述控制芯片U1的最小振荡频率设定端通过电阻R7接地，同时也通过串联的电阻R8和电容C4接地，所述电阻R8和电容C4之间连接至所述控制芯片U1的软启动端。所述控制芯片U1的定时电容端通过电容C5接地，所述控制芯片U1的延迟保护时间设定端通过并联的电阻R9和电容C6接地。所述控制芯片U1的高端驱动自举电压输入端通过电容C7连接至所述控制芯片U1的高端驱动公共端。所述控制芯片U1的高端驱动输出端通过并联的电阻R10和二极管D3连接至晶体管Q1的闸极，其中所述二极管D3的正极与所述晶体管Q1的基极连接。所述晶体管Q1的基极还通过电阻R11连接至所述控制芯片U1的高端驱动输出公共端。所述晶体管Q1的源极与输入电源Vi2连接，同时所述晶体管Q1的源极和漏极之间并联连接有电容C8和二极管D4，其中所述二极管D4的负极与所述晶体管Q1的源极连接。所述晶体管Q1的漏极与晶体管Q2的源极连接，所述晶体管Q2的漏极接地，源极和漏极之间并联连接有电容C9和二极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半桥谐振式DC‑DC变换器，其特征在于，所述变换器包括控制芯片U1和光电耦合器，所述控制芯片U1的输入限制检查端通过电阻R1与输入电源Vi1连接，同时也通过电阻R2接地；所述控制芯片U1的电流检测端依次通过二极管D1、电容C2、电阻R4、电感L1和电感L2与所述控制芯片U1的高端驱动输出公共端连接；所述控制芯片U1的电流检测端还通过并联的电阻R3和电容C1接地，所述二极管D1的负极与所述电流检测端连接，所述二极管D1和电容C2之间与二极管D2的负极连接，所述二极管D2的正极接地；所述电感L1还与电感L3并联；所述控制芯片U1的待机模式端通过电容C3接地，同时也通过电阻R5连接至所述控制芯片U1的最小振荡频率设定端；所述控制芯片U1的待机模式端通过电阻R6连接至所述光电耦合器U2的输入端；所述控制芯片U1的最小振荡频率设定端通过电阻R7接地，同时也通过串联的电阻R8和电容C4接地，所述电阻R8和电容C4之间连接至所述控制芯片U1的软启动端；所述控制芯片U1的定时电容端通过电容C5接地，所述控制芯片U1的延迟保护时间设定端通过并联的电阻R9和电容C6接地；所述控制芯片U1的高端驱动自举电压输入端通过电容C7连接至所述控制芯片U1的高端驱动公共端；所述控制芯片U1的高端驱动输出端通过并联的电阻R10和二极管D3连接至晶体管Q1的闸极，其中所述二极管D3的正极与所述晶体管Q1的基极连接；所述晶体管Q1的基极还通过电阻R11连接至所述控制芯片U1的高端驱动输出公共端；所述晶体管Q1的源极与输入电源Vi2连接，同时所述晶体管Q1的源极和漏极之间并联连接有电容C8和二极管D4，其中所述二极管D4的负极与所述晶体管Q1的源极连接；所述晶体管Q1的漏极与晶体管Q2的源极连接，所述晶体管Q2的漏极接地，源极和漏极之间并联连接有电容C9和二极管D5，所述二极管D5的负极与所述晶体管Q2的源极连接；所述晶体管Q2的漏极通过电容C10连接至所述电阻R4和电感L1之间，所述晶体管Q2的基极和漏极之间连接有电阻R12，同时所述晶体管Q2的基极还通过并联的电阻R13和二极管D6连接至所述控制芯片U1的低端驱动输出端，其中所述二极管D6的正极与所述控制芯片U1的基极连接；所述控制芯片U1的电源供电端通过电阻R14和电容C11接地，同时所述电阻R14和电容C11之间还连接至+12V电源；所述控制芯片U1的接地端接地；所述电感L3与串联的电感L4和电感L5耦合，所述电感L4和电感L5与二极管D8和二极管D9串联，其中所述二极管D8的负极和二极管D9的负极连接；并联的电容C13和电阻R19一端连接至所述二极管D8和二极管D9之间，另一端连接至所述电感L4和电感L5之间；所述电阻R19两端即为输出端Vo2；所述光电耦合器U2的接地端接地，第一输出端通过电阻R14连接至输出端Vo1，所述光电耦合器U2的第二输出端通过基准电压源D7接地，其中所述基准电压源D7的正极接地；所述光电耦合器U2的第二输出端通过电阻R15连接至所述输出端Vo1，所述输出端Vo1通过串联的电阻R17和电阻R18接地，所述光电耦合器U2的第二输出端通过串联的电容C12和电阻R16连接至所述电阻R17和电阻R18之间，所述基准电压源D7的控制端也连接至所述电阻R17和电阻R18之间。...

【技术特征摘要】
1.一种半桥谐振式DC-DC变换器，其特征在于，所述变换器包括控制芯片U1和光电耦合器，所述控制芯片U1的输入限制检查端通过电阻R1与输入电源Vi1连接，同时也通过电阻R2接地；所述控制芯片U1的电流检测端依次通过二极管D1、电容C2、电阻R4、电感L1和电感L2与所述控制芯片U1的高端驱动输出公共端连接；所述控制芯片U1的电流检测端还通过并联的电阻R3和电容C1接地，所述二极管D1的负极与所述电流检测端连接，所述二极管D1和电容C2之间与二极管D2的负极连接，所述二极管D2的正极接地；所述电感L1还与电感L3并联；所述控制芯片U1的待机模式端通过电容C3接地，同时也通过电阻R5连接至所述控制芯片U1的最小振荡频率设定端；所述控制芯片U1的待机模式端通过电阻R6连接至所述光电耦合器U2的输入端；所述控制芯片U1的最小振荡频率设定端通过电阻R7接地，同时也通过串联的电阻R8和电容C4接地，所述电阻R8和电容C4之间连接至所述控制芯片U1的软启动端；所述控制芯片U1的定时电容端通过电容C5接地，所述控制芯片U1的延迟保护时间设定端通过并联的电阻R9和电容C6接地；所述控制芯片U1的高端驱动自举电压输入端通过电容C7连接至所述控制芯片U1的高端驱动公共端；所述控制芯片U1的高端驱动输出端通过并联的电阻R10和二极管D3连接至晶体管Q1的闸极，其中所述二极管D3的正极与所述晶体管Q1的基极连接；所述晶体管Q1的基极还通过电阻R11连接至所述控制芯片U1的高端驱动输出公共端；所述晶体管Q1的源极与输入电源Vi2连接，同时所述晶体管Q1的源极和漏极之间并联连接有电容C8和二极管D4，其中所述二极管D4的负极与所述晶体管Q1的源极连接；所述晶体管Q1的漏极与晶体管Q2的源极连接，所述晶体管Q...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦妍君，许昕琪，许军，杨凯军，贾斌，孙思雅，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61