一种谐振变换器制造技术

本申请提供一种谐振变换器，通过谐振电流截取单元串联于所述谐振单元的电流回路中，周期性地截取采样区间，并在每个截取到的采样区间内获取表征谐振电流的采样信号；通过谐振电流处理单元处理所述采样信号、将所述采样信号平均后的信号作为反馈信号；再由驱动控制单元根据所述反馈信号控制所述原边整流单元内主开关管的工作状态，使所述谐振变换器输出稳定的电流；最终实现了通过采样谐振电流来达到控制副边输出电流稳定的目的。省去了现有技术电路中的光耦隔离器件，避免了现有技术中由于存在光耦隔离器件而导致的电路成本高且寿命短的问题，并且电路结构简单。

A kind of resonant converter

This application provides a resonant converter, current loop through the resonant current interception unit series to the resonant unit, periodic sampling interval sampling signal interception, sampling interval and in each interception to obtain the characterization of the resonant current signal; the average of the sampling signal as the feedback signal through the resonant current the processing unit processes the sampled signal, and then the driving control unit; according to the feedback signal to control the primary side rectifier unit main switch working state, the current of the resonant converter output stable; finally achieved by sampling the resonant current to control the output current stability of the secondary side. The optical coupler isolation device in the existing technology circuit is omitted, which avoids the problem of high cost and short service life due to the existence of optocoupler isolator in the existing technology, and the circuit structure is simple.

【技术实现步骤摘要】
一种谐振变换器
本专利技术涉及开关电源
，尤其涉及一种谐振变换器。
技术介绍
当前，在谐振变换器的应用中，为了实现其恒流或者恒压输出，一般采用图1所示的电路结构；其控制原理为：首先采样其副边的输出电流值或者输出电压值Io/Vo，通过光耦将反馈信号输出至控制单元，然后通过所述控制单元根据所述反馈信号，控制开关管的开关频率，进而实现控制谐振变换器恒流输出或者恒压输出的目的。但是如图1所示的现有技术，由于其通过采样副边电流/电压进行后续控制，为了实现副边电路与控制单元之间的隔离，因此必不可少的需要增加光耦隔离器件，导致器件繁多、电路复杂；而光耦不仅成本高，且其寿命有限，光耦的寿命直接影响电路的寿命，不利于谐振变换器的应用。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种谐振变换器，以解决现有技术中由于存在光耦隔离器件而导致的电路复杂、电路成本高的问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供的技术方案如下：一种谐振变换器，包括：谐振电路和控制电路，所述谐振电路包括变压器，所述变压器将所述谐振电路分割为原边电路和副边电路；所述控制电路包括谐振电流截取单元、谐振电流处理单元和驱动控制单元；所述谐振电流截取单元串联在所述原边电路中，用于周期性地截取采样区间，在每个截取到的所述采样区间内获取表征谐振电流的采样信号；所述采样区间为所述原边电路中的主开关管的一个开关周期内、所述谐振电流与励磁电流不相等的预设连续区间；所述采样区间包含励磁电流为零的时刻；所述谐振电流处理单元的输入端与所述谐振电流截取单元的输出端相连，所述谐振电流处理单元用于处理所述采样信号得到反馈信号，所述反馈信号为将所述采样信号平均后的信号；所述驱动控制单元的输入端与所述谐振电流处理单元的输出端相连，所述驱动控制单元用于根据所述反馈信号控制所述原边电路中的主开关管的工作状态，使所述谐振变换器输出稳定的电流。优选的，所述采样信号为：一个所述开关周期中，在所述采样区间内与所述谐振电流成正比、在所述采样区间外为零的信号。优选的，所述谐振电流截取单元用于周期性地截取采样区间时，具体用于：按照所述开关周期进行周期性地截取采样区间。优选的，所述谐振电流截取单元用于按照所述开关周期进行周期性地截取采样区间时，具体用于：按照所述开关周期，周期性的在每个所述开关周期内截取两个包含不同的励磁电流为零的时刻的采样区间；并将对应同一路所述主开关管的采样区间作为第一采样区间，对应互补导通的另一路所述主开关管的采样区间作为第二采样区间；所述谐振电流截取单元用于获取表征谐振电流的采样信号时，具体用于：在所述第一采样区间内获取的表征谐振电流的信号并进行反向处理后，与所述第二采样区间内获取的表征谐振电流的信号叠加，得到所述采样信号。优选的，所述谐振电流截取单元用于按照所述开关周期进行周期性地截取采样区间时，具体用于：按照所述开关周期，周期性的在每个所述开关周期内截取所述原边电路中同一路主开关管导通的时段作为所述采样区间。优选的，所述谐振电流截取单元包括：第一电阻和第一开关管；其中：所述第一电阻串联在所述原边电路中；所述第一开关管与所述第一电阻并联，所述第一开关管在所述采样区间内断开，在其余时间导通。优选的，所述谐振电流截取单元用于按照所述开关周期，周期性的在每个所述开关周期内截取所述原边电路中同一路主开关管导通的时段作为所述采样区间时，所述谐振变换器还包括：辅助绕组；所述辅助绕组的一端与所述第一开关管的控制端相连，所述辅助绕组的另一端与原边地相连；所述辅助绕组用于在所述采样区间内控制所述第一开关管断开。优选的，所述谐振电流处理单元包括平均值电路。优选的，所述平均值电路包括：第二电阻和第一电容；其中：所述第二电阻的一端为所述谐振电流处理单元的输入端；所述第二电阻的另一端与所述第一电容的一端相连，连接点为所述谐振电流处理单元的输出端；所述第一电容的另一端与原边地相连。优选的，所述谐振变换器为LLC谐振变换器。本申请提供一种谐振变换器，通过谐振电流截取单元串联于所述谐振单元的电流回路中，周期性地截取采样区间，并在每个截取到的所述采样区间内获取表征谐振电流的采样信号；通过谐振电流处理单元处理所述采样信号、将所述采样信号平均后的信号作为反馈信号；再由驱动控制单元根据所述反馈信号控制所述原边电路中的主开关管的工作状态，使所述变压器的副边绕组通过所述副边整流单元及输出滤波电容输出稳定的电流；最终实现了通过采样谐振电流来达到控制副边输出电流稳定的目的。省去了现有技术电路中的光耦隔离器件，避免了现有技术中由于存在光耦隔离器件而导致的电路成本高且寿命短的问题，并且电路结构简单。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。图1为现有技术提供的一种谐振变换器的结构示意图；图2为本申请实施例提供的一种谐振变换器的结构示意图；图3为本申请另一实施例提供的信号波形图；图4为本申请另一实施例提供的另一信号波形图；图5为本申请另一实施例提供的另一信号波形图；图6为本申请另一实施例提供的另一信号波形图；图7为本申请另一实施例提供的另一信号波形图；图8为本申请另一实施例提供的另一信号波形图；图9为本申请另一实施例提供的另一谐振变换器的结构示意图；图10为本申请另一实施例提供的另一谐振变换器的结构示意图；图11为本申请另一实施例提供的驱动控制单元的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种谐振变换器，以解决现有技术中由于存在光耦隔离器件而导致的电路成本高且寿命短的问题；谐振变换器有LLC谐振变换器、LCC谐振变换器等多种，本专利技术以LLC谐振变换器为例进行说明。具体的，所述谐振变换器，如图2所示为LLC谐振变换器，包括：谐振电路100和控制电路200，谐振电路100包括变压器T，变压器T将谐振电路100分割为原边电路和副边电路；控制电路200包括：谐振电流截取单元201、谐振电流处理单元202和驱动控制单元203；谐振电流截取单元201串联在所述原边电路中；谐振电流处理单元202的输入端与谐振电流截取单元201的输出端相连；驱动控制单元203的输入端与谐振电流处理单元202的输出端相连；驱动控制单元203的输出端与所述原边电路中的主开关管的控制端相连。具体的工作原理为：谐振电流截取单元201用于周期性地截取采样区间，并在每个截取到的所述采样区间内获取表征谐振电流的采样信号；所述采样区间为所述原边电路中的主开关管的一个开关周期内、所述谐振电流与励磁电流不相等的预设连续区间；所述采样区间包含励磁电流为零的时刻；谐振电流处理单元202用于处理所述采样信号得到反馈信号，所述反馈信号为将所述采样信号平均后的信号；驱动控制单元203用于根据所述反馈信号控制所述原边电路中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种谐振变换器，其特征在于，包括：谐振电路和控制电路，所述谐振电路包括变压器，所述变压器将所述谐振电路分割为原边电路和副边电路；所述控制电路包括谐振电流截取单元、谐振电流处理单元和驱动控制单元；所述谐振电流截取单元串联在所述原边电路中，用于周期性地截取采样区间，在每个截取到的所述采样区间内获取表征谐振电流的采样信号；所述采样区间为所述原边电路中的主开关管的一个开关周期内、所述谐振电流与励磁电流不相等的预设连续区间；所述采样区间包含励磁电流为零的时刻；所述谐振电流处理单元的输入端与所述谐振电流截取单元的输出端相连，所述谐振电流处理单元用于处理所述采样信号得到反馈信号，所述反馈信号为将所述采样信号平均后的信号；所述驱动控制单元的输入端与所述谐振电流处理单元的输出端相连，所述驱动控制单元用于根据所述反馈信号控制所述原边电路中的主开关管的工作状态，使所述谐振变换器输出稳定的电流。

【技术特征摘要】
1.一种谐振变换器，其特征在于，包括：谐振电路和控制电路，所述谐振电路包括变压器，所述变压器将所述谐振电路分割为原边电路和副边电路；所述控制电路包括谐振电流截取单元、谐振电流处理单元和驱动控制单元；所述谐振电流截取单元串联在所述原边电路中，用于周期性地截取采样区间，在每个截取到的所述采样区间内获取表征谐振电流的采样信号；所述采样区间为所述原边电路中的主开关管的一个开关周期内、所述谐振电流与励磁电流不相等的预设连续区间；所述采样区间包含励磁电流为零的时刻；所述谐振电流处理单元的输入端与所述谐振电流截取单元的输出端相连，所述谐振电流处理单元用于处理所述采样信号得到反馈信号，所述反馈信号为将所述采样信号平均后的信号；所述驱动控制单元的输入端与所述谐振电流处理单元的输出端相连，所述驱动控制单元用于根据所述反馈信号控制所述原边电路中的主开关管的工作状态，使所述谐振变换器输出稳定的电流。2.根据权利要求1所述的谐振变换器，其特征在于，所述采样信号为：一个所述开关周期中，在所述采样区间内与所述谐振电流成正比、在所述采样区间外为零的信号。3.根据权利要求2所述的谐振变换器，其特征在于，所述谐振电流截取单元用于周期性地截取采样区间时，具体用于：按照所述开关周期进行周期性地截取采样区间。4.根据权利要求3所述的谐振变换器，其特征在于，所述谐振电流截取单元用于按照所述开关周期进行周期性地截取采样区间时，具体用于：按照所述开关周期，周期性的在每个所述开关周期内截取两个包含不同的励磁电流为零的时刻的采样区间；并将对应同一路所述主开关管的采样区间作为第一采样区间，对应互补导通的另一路所述主开关管的采样区间作为第二采样区间；所述谐振电...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗世伟，姜德来，
申请(专利权)人：英飞特电子杭州股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33