一种LLC变换器及其控制电路制造技术

本申请公开了一种LLC变换器的控制电路，LLC变换器包括原边驱动电路、变压器和副边输出电路；控制电路包括采样模块和控制模块；其中，采样模块的输入端与变压器的原边连接，采样模块的输出端与控制模块的输入端连接，用于采集变压器的原边电压，并输出采集信号；控制模块的输出端与原边驱动电路的输入端连接，用于根据采集信号计算LLC变换器的输出电压，根据输出电压生成驱动信号，并将驱动信号输入给原边驱动电路，以便调节输出电压。本申请将采样模块的采样点设置在了变压器的原边侧，因而无需设置隔离电路并避免了长距离走线，由此可以优化电路结构并提高控制精度。本申请还公开了一种LLC变换器，同样具有上述有益效果。

A LLC converter and its control circuit

The invention discloses a control circuit of LLC converter, LLC converter includes a primary side and secondary side of the transformer drive circuit and the output circuit; the control circuit comprises a sampling module and a control module; wherein, the primary input end of the transformer is connected with the sampling module, sampling module and the output terminal of the input end of the control module connection for primary voltage acquisition of transformer, and the output signal; output control module and the primary driving circuit is connected to the input end, output voltage calculation for LLC converter according to the collected signals, generate a driving signal according to the output voltage, and the drive signal input to the primary driving circuit to adjust the output voltage. The sampling point of the sampling module is set on the primary side of the transformer, so the isolation circuit is not needed, and the long distance line is avoided, so that the circuit structure can be optimized and the control precision can be improved. The application also discloses a LLC converter, which also has the above beneficial effect.

【技术实现步骤摘要】
一种LLC变换器及其控制电路
本申请涉及电子
，特别涉及一种LLC变换器及其控制电路。
技术介绍
LLC变换器具有良好的电压调节特性和较高的转换效率，被广泛地应用在大功率应用场合。为了实现对LLC变换器输出电压的有效调节，LLC变换器的控制电路需要对输出电压进行采样，进而生成电路中开关管的驱动信号，以便调节输出电压，实现闭环控制。请参考图1，图1为现有技术中所提供的LLC变换器的控制电路的结构示意图。如图1所示，T1为变压器；直流电源Vin、开关管驱动电路、开关管Q1和Q2、电容C1以及电感L1构成了LLC变换器的原边驱动电路；二极管D1和D2、电容Co以及负载等效电阻Ro构成了LLC变换器的副边输出电路；隔离电路a和b、控制器以及采样电路构成了LLC变换器的控制电路，其中，采样电路所采集的电压是位于变压器T1副边侧的输出电压。可见，在现有技术中，LLC变换器的控制电路同时涉及到了变压器T1的强电侧和弱电侧，因此，为了电路的安全，必须要保证强电侧与弱点侧之间有相应的电气隔离，即，图1中所示的隔离电路a和b中至少应保留一个。但是，隔离电路的设置必会增加电路结构的复杂程度。此外，采样点与控制器之间的距离比较远，不可避免地会增加走线的困难，并且长距离走线很可能会增加线路耦合等因素带来的干扰，降低采样的精度，进而影响控制效果。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种LLC变换器的控制电路，以便有效地优化电路结构并提高控制精度。为解决上述技术问题，本申请提供了一种LLC变换器的控制电路，所述LLC变换器包括原边驱动电路、变压器和副边输出电路；所述控制电路包括采样模块和控制模块；其中，所述采样模块的输入端与所述变压器的原边连接，所述采样模块的输出端与所述控制模块的输入端连接，用于采集所述变压器的原边电压，并输出采集信号；所述控制模块的输出端与所述原边驱动电路的输入端连接，用于根据所述采集信号计算所述LLC变换器的输出电压，根据所述输出电压生成驱动信号，并将所述驱动信号输入给所述原边驱动电路，以便调节所述输出电压。可选地，所述采样模块为第一运放比例调节电路；其中，所述第一运放比例调节电路的输入端作为所述采样模块的输入端，所述第一运放比例调节电路的输出端作为所述采样模块的输出端，所述第一运放比例调节电路中的运放的一个输入端与基准电压源连接，用于对所述采集信号的大小进行调节，以便所述采集信号符合所述控制模块的检测范围。可选地，所述第一运放比例调节电路为运放正比例调节电路。可选地，所述采样模块包括整流电路和第二运放比例调节电路；其中，所述整流电路的输入端作为所述采样模块的输入端，所述整流电路的输出端与所述第二运放比例调节电路的输入端连接，用于对所述原边电压的采集信号进行整流并输出；所述第二运放比例调节电路的输出端作为所述采样模块的输出端，用于对接收到的采集信号的大小进行调节并输出，以便所述采集信号符合所述控制模块的检测范围。可选地，所述第二运放比例调节电路为运放正比例调节电路。可选地，所述整流电路为整流桥电路。可选地，所述整流电路为半波整流电路。可选地，所述采样模块还包括滤波电路；其中，所述滤波电路的输入端与所述整流电路的输出端连接，所述滤波电路的输出端与所述第二运放比例调节电路的输入端连接，用于对所述整流电路输出的采集信号进行滤波并输出。可选地，所述滤波电路为电容滤波电路。本申请还提供了一种LLC变换器，包括上述任一种LLC变换器的控制电路。本申请所提供的LLC变换器的控制电路中，所述控制电路包括采样模块和控制模块；其中，所述采样模块的输入端与所述变压器的原边连接，所述采样模块的输出端与所述控制模块的输入端连接，用于采集所述变压器的原边电压，并输出采集信号；所述控制模块的输出端与所述原边驱动电路的输入端连接，用于根据所述采集信号计算所述LLC变换器的输出电压，根据所述输出电压生成驱动信号，并将所述驱动信号输入给所述原边驱动电路，以便调节所述输出电压。可见，相比于现有技术，本申请所提供的LLC变换器的控制电路中，采样模块的采样点设置在了变压器的原边侧，即，变压器的强电侧与弱电侧之间不存在电路上的直接联系，因此，无需在控制电路中设置隔离电路，并避免了长距离走线以及长距离走线过程中受到的电路干扰。由此可见，本申请所提供的LLC变换器的控制电路，可以有效地优化电路结构并提高电路抗干扰能力，进而提高电路的控制精度。本申请还提供了一种LLC变换器，包括上述LLC变换器的控制电路，同样具有上述有益效果。附图说明为了更清楚地说明现有技术和本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和本申请实施例描述中需要使用的附图作简要的介绍。当然，下面有关本申请实施例的附图描述的仅仅是本申请中的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图，所获得的其他附图也属于本申请的保护范围。图1为现有技术中所提供的一种LLC变换器的控制电路的结构示意图；图2为本申请实施例所提供的一种LLC变换器的控制电路的结构示意图；图3为本申请实施例所提供的一种LLC变换器的控制电路的电路结构图；图4为本申请实施例所提供的另一种LLC变换器的控制电路的电路结构图；图5为本申请实施例所提供的又一种LLC变换器的控制电路的电路结构图。具体实施方式为了对本申请实施例中的技术方案进行更加清楚、完整地描述，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行介绍。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。请参考图2，图2为本申请实施例所提供的一种LLC变换器的控制电路的结构示意图。如图2所示，本申请中所提供的LLC变换器的控制电路21包括控制模块211和采样模块212；其中，采样模块212的输入端与变压器的原边连接，采样模块212的输出端与控制模块211的输入端连接；而控制模块211的输出端与开关管驱动电路的输入端连接。采样模块212用于采集变压器T1的原边电压Vp，并将其采集到的采集信号输出；控制模块211在接收到采样模块212输出的采集信号之后，可以用于根据该采集信号计算生成LLC变换器当前的输出电压Vo，进而可以用于生成开关管Q1和Q2的驱动信号，并将该驱动信号输入给开关管驱动电路，以便对LLC变换器的输出电压Vo进行调节。这里所说的控制模块211可以由功能、参数合适的单片机等控制器来实现，本申请实施例对此并不进行限定；相应地，采样模块212也可由本领域技术人员自行选择并设置，并保证采样模块212输出的采集信号满足控制模块211的检测范围。具体地，根据变压器T1的工作原理，原边电压Vp和输出电压Vo之间应当满足关系式|Vp|·Ns＝(Vo+Vd)·Np，其中，Ns为变压器T1副边的匝数，Np为变压器T1原边的匝数，Vd为二极管D1的导通压降。由此，当获取到原边电压Vp的采集信号之后，控制模块211可用于根据上述关系式，计算得到当前的输出电压Vo，并与预设的输出电压值进行比较，根据比较结果生成开关管Q1和Q2的驱动信号并输出，以便实现对输出电压Vo的控制。可见，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LLC变换器的控制电路，所述LLC变换器包括原边驱动电路、变压器和副边输出电路；其特征在于，所述控制电路包括采样模块和控制模块；其中，所述采样模块的输入端与所述变压器的原边连接，所述采样模块的输出端与所述控制模块的输入端连接，用于采集所述变压器的原边电压，并输出采集信号；所述控制模块的输出端与所述原边驱动电路的输入端连接，用于根据所述采集信号计算所述LLC变换器的输出电压，根据所述输出电压生成驱动信号，并将所述驱动信号输入给所述原边驱动电路，以便调节所述输出电压。

【技术特征摘要】
1.一种LLC变换器的控制电路，所述LLC变换器包括原边驱动电路、变压器和副边输出电路；其特征在于，所述控制电路包括采样模块和控制模块；其中，所述采样模块的输入端与所述变压器的原边连接，所述采样模块的输出端与所述控制模块的输入端连接，用于采集所述变压器的原边电压，并输出采集信号；所述控制模块的输出端与所述原边驱动电路的输入端连接，用于根据所述采集信号计算所述LLC变换器的输出电压，根据所述输出电压生成驱动信号，并将所述驱动信号输入给所述原边驱动电路，以便调节所述输出电压。2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述采样模块为第一运放比例调节电路；其中，所述第一运放比例调节电路的输入端作为所述采样模块的输入端，所述第一运放比例调节电路的输出端作为所述采样模块的输出端，所述第一运放比例调节电路中的运放的一个输入端与基准电压源连接，用于对所述采集信号的大小进行调节，以便所述采集信号符合所述控制模块的检测范围。3.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述第一运放比例调节电路为运放正比例调节电路。4.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述采样模块包括整流...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨开宁，宋晨，董瑞勇，
申请(专利权)人：深圳市英威腾电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44