一种电感电容串并联组合电路及开关电源制造技术

本发明专利技术涉及一种电感电容串并联组合电路及开关电源。包括：第二电感与初级线圈串联连接，组成LT电路，LT电路与第二电容并联连接，组成LC并联电路；LC并联电路与第一电感、以及第一电容串联连接，组成LCLC串并联电路；LCLC串并联电路的两端分别连接信号输入端，信号输入端输入预设频率的电压激励信号或电流激励信号，LCLC串并联电路在电压激励信号或电流激励信号作用下产生振荡，次级线圈输出预设电压。通过实施本发明专利技术，可输出宽范围的输出电压，同时可输出大电流，还满足零电压开关，并具有电磁干扰小的特点。

Inductance capacitor series parallel combination circuit and switching power supply

The invention relates to an inductance capacitor series parallel combination circuit and a switching power supply. Including: second inductor connected with the primary coil series, LT circuit, LT circuit is connected with a second capacitor, LC parallel circuit; LC parallel circuit and a first inductor, and a first capacitor connected in series, LCLC series parallel circuit; LCLC series parallel circuit are respectively connected with both ends of the signal input, signal input voltage the excitation signal or current excitation signal for a predetermined frequency, LCLC series parallel circuit of excitation signal or current excitation signal in voltage oscillation, the secondary coil output voltage preset. By implementing the invention, a wide range of output voltage can be output, a large current can be output, the zero voltage switch can be satisfied, and the electromagnetic interference is small.

【技术实现步骤摘要】
一种电感电容串并联组合电路及开关电源
本专利技术涉及开关电源领域，更具体地说，涉及一种电感电容串并联组合电路及开关电源。
技术介绍
在开关电源领域的应用电路中：如图3所示，是一种传统的反激电路，存在效率低-变压器漏感能量完全靠RCD电路吸收，即电阻R的发热损耗掉；体积大-变压器需要储能，散热；次级整流管反向耐压高-当低压输出需要大电流时，不适用于宽范围输入输出电压的应用条件，–如开关电源应用中，要满足USB-PD输出电压范围(3V-21V)的要求，又要满足低压大电流快充技术(大于3A)时，同时满足开关电源领域最新能效要求的应用条件；如图4所示，是一种改进型的反激电路：有源钳位反激。虽然变压器漏感能量被电路有效的利用，但还不能完全保证多种条件下还能满足零电压开关(软开关)；同样体积大-变压器需要储能，散热；次级整流管反向耐压高-当低压输出需要大电流时，不适用于宽范围输入输出电压的应用条件，–如开关电源应用中，要满足USB-PD输出电压范围(3V-21V)的要求，又要满足低压大电流快充技术(大于3A)时，同时满足开关电源领域最新能效要求的应用条件；如图5所示，是一种LLC半桥电路，电路效率高，次级整流管反向耐压低-只有输出电压的两倍。当需要宽范围的输入输出电压时，由于LLC半桥电路有限的电压增益，这个电路就不能适用，–如开关电源应用中，要满足USB-PD输出电压范围(3V-21V)的要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电感电容串并联组合电路，包括：信号输入端、第一电感、第二电感、第一电容、第二电容、变压器，所述变压器包括初级线圈和次级线圈，其中，所述第二电感与所述初级线圈串联连接，组成LT电路，所述LT电路与所述第二电容并联连接，组成LC并联电路；所述LC并联电路与所述第一电感、以及第一电容串联连接，组成LCLC串并联电路；所述LCLC串并联电路的两端分别连接所述信号输入端，所述信号输入端输入预设频率的电压激励信号或电流激励信号，所述LCLC串并联电路在所述电压激励信号或电流激励信号作用下产生振荡，所述次级线圈输出预设电压。优选地，本专利技术所述的电感电容串并联组合电路，所述信号输入端包括：电压输入端、开关控制电路、半桥电路，其中，所述开关控制电路连接并控制所述半桥电路；所述半桥电路连接所述电压输入端，获取输入电压；所述LCLC串并联电路的两端分别连接所述半桥电路。优选地，本专利技术所述的电感电容串并联组合电路，所述半桥电路包括：第一开关、第二开关，所述开关控制电路分别连接所述第一开关和第二开关，所述开关控制电路控制所述第一开关和第二开关的开/关；所述第一开关的一端连接所述电压输入端，所述第一开关的另一端连接所述第二开关的一端，所述第二开关的另一端连接所述LCLC串并联电路的一端，所述LCLC串并联电路的另一端连接所述第一开关和第二开关的连接点。优选地，本专利技术所述的电感电容串并联组合电路，所述第一电容包括第三电容和第四电容，所述半桥电路包括：第一开关、第二开关，其中，所述LC并联电路的一端通过所述电感L1连接所述第一开关和第二开关的连接点，所述LC并联电路的另一端分别连接所述第三电容和所述第四电容的一端，所述第三电容的另一端连接所述第二开关，所述第四电容的另一端连接所述电压输入端；所述开关控制电路分别连接所述第一开关和第二开关，所述开关控制电路控制所述第一开关和第二开关的开/关；所述第一开关的一端连接所述电压输入端，所述第一开关的另一端连接所述第二开关的一端，所述第二开关的另一端连接所述第三电容。优选地，本专利技术所述的电感电容串并联组合电路，所述第一开关的一端连接所述电压输入端的正极，所述第一开关的另一端连接所述第二开关的一端，所述第二开关的另一端连接所述电压输入端的负极。优选地，本专利技术所述的电感电容串并联组合电路，所述信号输入端包括：电压输入端、开关控制电路、全桥电路，其中，所述开关控制电路连接并控制所述全桥电路；所述全桥电路连接所述电压输入端，获取输入电压；所述LCLC串并联电路的两端分别连接所述全桥电路。优选地，本专利技术所述的电感电容串并联组合电路，所述全桥电路包括：第一开关、第二开关、第三开关、第四开关，其中，所述开关控制电路分别连接所述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关，所述开关控制电路控制所述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关的开/关；所述LCLC串并联电路的一端连接所述第一开关和第二开关的连接点，所述LCLC串并联电路的另一端连接所述第三开关和第四开关的连接点；所述电压输入端分别连接所述第一开关和第三开关的一端；所述第一开关的另一端连接所述第二开关的一端，所述第二开关的另一端接地；所述第三开关的另一端连接所述第四开关，所述第四开关的另一端接地。优选地，本专利技术所述的电感电容串并联组合电路，所述第一开关的一端连接所述电压输入端的正极，所述第一开关的另一端连接所述第二开关的一端，所述第二开关的另一端连接所述电压输入端的负极；所述第三开关的一端连接所述电压输入端的正极，所述第三开关的另一端连接所述第四开关的一端，所述第四开关的另一端连接所述电压输入端的负极。优选地，本专利技术所述的电感电容串并联组合电路，所述第一开关、第二开关、第三开关、以及第四开关为开关管或金属氧化物半导体场效应管。另本专利技术还构造一种开关电源，所述开关电源包括上述的电感电容串并联组合电路。实施本专利技术的一种电感电容串并联组合电路及开关电源，具有以下有益效果：该电感电容串并联组合电路包括：第二电感与初级线圈串联连接，组成LT电路，LT电路与第二电容并联连接，组成LC并联电路；LC并联电路与第一电感、以及第一电容串联连接，组成LCLC串并联电路；LCLC串并联电路的两端分别连接信号输入端，信号输入端输入预设频率的电压激励信号或电流激励信号，LCLC串并联电路在电压激励信号或电流激励信号作用下产生振荡，次级线圈输出预设电压。通过实施本专利技术，可输出宽范围的输出电压，同时可输出大电流，还满足零电压开关，并具有电磁干扰小的特点。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1a-图1g是本专利技术电感电容串并联组合电路的电路图；图2a是本专利技术电感电容串并联组合电路输出端为桥式整流的电路图；图2b是本专利技术电感电容串并联组合电路输出端为全波整流的电路图；图3是一种传统的反激电路；图4是一种改进型的反激电路；图5是一种LLC半桥电路；图6是本专利技术电感电容串并联组合电路的一实施例的电压电流图；图7至图16是本专利技术一个完整工作周期T0-T3时间段电压电流波形图；图17至图19是本专利技术一些等价形变电路的实施例的电路图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。本专利技术提供一种电感电容串并联组合电路，包括：信号输入端、第一电感L1、第二电感L2、第一电容C1、第二电容C2、变压器T1，变压器T1包括初级线圈T11和次级线圈T21，其中，第二电感L2与初级线圈T11串联连接，组成LT电路，LT电路与第二电容C2并联连接，组成LC并联电路；本领域技术人员可以理解，第二电感L2在此呈现感抗特性，可通过其他具有感抗特性的电子原件或电路实现，其作用一样的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电感电容串并联组合电路，其特征在于，包括：信号输入端、第一电感、第二电感、第一电容、第二电容、变压器，所述变压器包括初级线圈和次级线圈，其中，所述第二电感与所述初级线圈串联连接，组成LT电路，所述LT电路与所述第二电容并联连接，组成LC并联电路；所述LC并联电路与所述第一电感、以及所述第一电容串联连接，组成LCLC串并联电路；所述LCLC串并联电路的两端分别连接所述信号输入端，所述信号输入端输入预设频率的电压激励信号或电流激励信号，所述LCLC串并联电路在所述电压激励信号或电流激励信号作用下产生振荡，所述次级线圈输出预设电压。

【技术特征摘要】
1.一种电感电容串并联组合电路，其特征在于，包括：信号输入端、第一电感、第二电感、第一电容、第二电容、变压器，所述变压器包括初级线圈和次级线圈，其中，所述第二电感与所述初级线圈串联连接，组成LT电路，所述LT电路与所述第二电容并联连接，组成LC并联电路；所述LC并联电路与所述第一电感、以及所述第一电容串联连接，组成LCLC串并联电路；所述LCLC串并联电路的两端分别连接所述信号输入端，所述信号输入端输入预设频率的电压激励信号或电流激励信号，所述LCLC串并联电路在所述电压激励信号或电流激励信号作用下产生振荡，所述次级线圈输出预设电压。2.根据权利要求1所述的电感电容串并联组合电路，其特征在于，所述信号输入端包括：电压输入端、开关控制电路、半桥电路，其中，所述开关控制电路连接并控制所述半桥电路；所述半桥电路连接所述电压输入端，获取输入电压；所述LCLC串并联电路的两端分别连接所述半桥电路。3.根据权利要求2所述的电感电容串并联组合电路，其特征在于，所述半桥电路包括：第一开关、第二开关，所述开关控制电路分别连接所述第一开关和第二开关，所述开关控制电路控制所述第一开关和第二开关的开/关；所述第一开关的一端连接所述电压输入端，所述第一开关的另一端连接所述第二开关的一端，所述第二开关的另一端连接所述LCLC串并联电路的一端，所述LCLC串并联电路的另一端连接所述第一开关和第二开关的连接点。4.根据权利要求2所述的电感电容串并联组合电路，其特征在于，所述第一电容包括第三电容和第四电容，所述半桥电路包括：第一开关、第二开关，其中，所述LC并联电路的一端通过所述电感L1连接所述第一开关和第二开关的连接点，所述LC并联电路的另一端分别连接所述第三电容和所述第四电容的一端，所述第三电容的另一端连接所述第二开关，所述第四电容的另一端连接所述电压输入端；所述开关控制电路分别连接所述第一开关和第二开关，所述开关控制电路控制所述第一开关和第二开关的开/关；所述第一开关的一端连接所述电压输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭志邦，
申请(专利权)人：郭志邦，
类型：发明
国别省市：广东,44