一种谐振电路制造技术

本发明专利技术公开了一种谐振电路，包括斩波子电路、多个谐振子电路及多个与谐振子电路对应的输出电容，每个谐振子电路的两个输出端分别连接至与之对应的输出电容的两端；多个谐振子电路的输入端连接至斩波子电路，斩波子电路连接至电源端。该发明专利技术的有益效果为：采用输入端并联/输出端串联的电路连接形式，用电路拓扑抵消两路LLC谐振电路增益偏差带来的不利影响，达到自动均流的目的；减小电流纹波，可以同时减小低压输入高压输出场合的输入和输出电流纹波，减小滤波器的成本，并提高系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种谐振电路
本专利技术涉及谐振电路
，尤其涉及一种谐振电路。
技术介绍
目前LLC(LLC：含有电感、电容和电阻元件的单口网络，在某些工作频率上，出现端口电压和电流波形相位相同的情况时，称电路发生谐振。能发生谐振的电路，称为谐振电路。)串并联谐振变换器因为具有较高的转换效率，在通信电源、服务器电源、LED照明、电动汽车充电桩等领域都有广泛的应用。单相LLC的输出电流纹波较大，需要设计复杂的输出滤波器来滤除电流纹波以稳定输出电压，这就需要用到大量的滤波电容，给功率密度、可靠性和成本等方面带来不利的影响，功率越大这种影响就越明显。减小功率变换器输出电流纹波最常用的方法就是采用交错并联输出，而并联后的LLC由于各路之间的电气参数有差异，直流增益偏差很大，电气参数的微小差异就能造成各路输出的严重不均流。为了解决并联LLC的不均流问题，业界目前有三种方法：一是逐周期检测各路的输出电流，通过控制各路的开关周期来实现均流，由于各路的开关周期不同所以不能实现完全的交错，这种方法对输出电流检测电路的带宽和检测精度要求较高，实现起来比较困难，二是利用两个电容串联形成两路串联的母线，分别给两路LLC供电。这两路LLC呈输入串联输出并联状态，当其中一路输出电流偏大时，对应的输入母线电压会被拉低，减小输出电流，所以具有自动均流功能，不需要额外的控制。这种电路适合高压输入低压输出的场合，比如通信电源或服务器电源。三是采用三相LLC，由于三相电路的工作状态相互耦合，也能实现三路输出电流的自动均流，但是变压器的结构设计比较复杂。常见的PWM开关电源拓扑一般为输入端并联/输出端并联形式，LLC谐振变换器如果也采用这种并联形式就容易产生严重的不均流问题，因为LLC谐振变换器的输出增益与工作频率、谐振电感、谐振电容、励磁电感、以及负载大小都有关系，两路并联的LLC工作在交错状态时虽然开关频率和负载相同，谐振电感、谐振电容和励磁电感的微小差异都会导致两路LLC的输出增益出现偏差，这样增益较大的那路LLC就会承担比较大的负载电流，而另一路则只有较小的负载电流流过，增益偏差越大则不均流的程度也就越高。可见，不均流的本质是增益的偏差，输入端并联/输出端并联的电路连接形式无法从根本上解决不均流问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对上述现有技术中电路纹波大、各路LLC电路不均流、滤波器成本高、系统可靠性差的问题，提供一种谐振电路。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种谐振电路，包括斩波子电路、多个谐振子电路及多个与所述谐振子电路一一对应的输出电容，每个所述谐振子电路的两个输出端分别连接至与之对应的输出电容的两端，多个所述输出电容在输出电压的两端之间构成串联支路；多个所述谐振子电路的输入端连接至所述斩波子电路，所述斩波子电路连接至电源端。在本专利技术所述的谐振电路中，多个所述谐振子电路包括第一谐振子电路及第二谐振子电路，多个所述输出电容包括第一输出电容及第二输出电容；所述第一谐振子电路的一个输出端连接至第一节点，所述第一谐振子电路的另一个输出端连接至第二节点；所述第二谐振子电路的一个输出端连接至第二节点，所述第一谐振子电路的另一个输出端连接至第三节点；所述第一输出电容的一端连接至所述第一节点，所述第一输出电容的另一端连接至所述第二节点；所述第二输出电容的一端连接至所述第二节点，所述第二输出电容的另一端连接至所述第三节点。在本专利技术所述的谐振电路中，所述斩波子电路包括第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管；所述第一开关管和第二开关管串联构成的支路，与第三开关管以及第四开关管串联构成的支路并联；第一开关管与第二开关管之间的连接点作为第四节点，第三开关管与第四开关管之间的连接点作为第五节点，第一开关管与第三开关管之间的连接点作为第六节点，第二开关管与第四开关管之间的连接点作为第七节点。在本专利技术所述的谐振电路中，所述第一谐振子电路包括第一谐振电感、第一谐振电容、第一激磁电感、第一变压器、第一二极管及第二二极管；所述第二谐振子电路包括第二谐振电感、第二谐振电容、第二激磁电感、第二变压器、第三二极管及第四二极管。在本专利技术所述的谐振电路中，所述第五节点通过所述第一谐振电感及所述第一谐振电容连接至所述第一激磁电感的一端及所述第一变压器的原边绕组的第一端；所述第四节点通过所述第二谐振电感及所述第二谐振电容连接至所述第二激磁电感的一端及所述第二变压器的原边绕组的第一端；所述第一激磁电感的另一端、所述第一变压器的原边绕组的第二端、所述第二激磁电感的另一端及所述第二变压器的原边绕组的第二端均连接至所述第七节点；所述第一变压器的副边绕组的第一端连接至所述第一二极管的正极，所述第一变压器的副边绕组的第二端连接至所述第二二极管的正极，所述第一变压器的副边绕组的中心抽头连接至所述第二节点；所述第二变压器的副边绕组的第一端连接至所述第三二极管的正极，所述第二变压器的副边绕组的第二端连接至所述第四二极管的正极，所述第二变压器的副边绕组的中心抽头连接至所述第三节点；所述第一二极管的负极及所述第二二极管的负极均连接至所述第一节点，所述第三二极管的负极及所述第四二极管的负极均连接至所述第二节点。在本专利技术所述的谐振电路中，所述第五节点通过所述第一谐振电感及所述第一谐振电容连接至所述第一激磁电感的一端及所述第一变压器的原边绕组的第一端；所述第四节点通过所述第二谐振电感及所述第二谐振电容连接至所述第二激磁电感的一端及所述第二变压器的原边绕组的第一端；所述第一激磁电感的另一端、所述第一变压器的原边绕组的第二端、所述第二激磁电感的另一端及所述第二变压器的原边绕组的第二端均连接至所述第七节点；所述第一变压器的副边绕组的第一端连接至所述第一二极管的正极，所述第一变压器的副边绕组的第二端连接至所述第二二极管的正极，所述第一变压器的副边绕组的中心抽头连接至所述第二节点；所述第二变压器的副边绕组的第一端连接至所述第三二极管的负极，所述第二变压器的副边绕组的第二端连接至所述第四二极管的负极，所述第二变压器的副边绕组的中心抽头连接至所述第二节点；所述第一二极管的负极及所述第二二极管的负极均连接至所述第一节点，所述第三二极管的正极及所述第四二极管的正极均连接至所述第三节点。在本专利技术所述的谐振电路中，所述第五节点通过所述第一谐振电感及所述第一谐振电容连接至所述第一激磁电感的一端及所述第一变压器的原边绕组的第一端；所述第四节点通过所述第二谐振电感及所述第二谐振电容连接至所述第二激磁电感的一端及所述第二变压器的原边绕组的第一端；所述第一激磁电感的另一端、所述第一变压器的原边绕组的第二端、所述第二激磁电感的另一端及所述第二变压器的原边绕组的第二端均连接至所述第六节点；所述第一变压器的副边绕组的第一端连接至所述第一二极管的正极，所述第一变压器的副边绕组的第二端连接至所述第二二极管的正极，所述第一变压器的副边绕组的中心抽头连接至所述第二节点；所述第二变压器的副边绕组的第一端连接至所述第三二极管的正极，所述第二变压器的副边绕组的第二端连接至所述第四二极管的正极，所述第二变压器的副边绕组的中心抽头连接至所述第三节点；所述第一二极管的负极及所述第二二极管的负极均连接至所述第一节点，所述第三二极管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种谐振电路，其特征在于，包括斩波子电路、多个谐振子电路及多个与所述谐振子电路一一对应的输出电容，每个所述谐振子电路的两个输出端分别连接至与之对应的输出电容的两端，多个所述输出电容在输出电压的两端之间构成串联支路；多个所述谐振子电路的输入端连接至所述斩波子电路，所述斩波子电路连接至电源端。

【技术特征摘要】
1.一种谐振电路，其特征在于，包括斩波子电路、多个谐振子电路及多个与所述谐振子电路一一对应的输出电容，每个所述谐振子电路的两个输出端分别连接至与之对应的输出电容的两端，多个所述输出电容在输出电压的两端之间构成串联支路；多个所述谐振子电路的输入端连接至所述斩波子电路，所述斩波子电路连接至电源端。2.根据权利要求1所述的谐振电路，其特征在于，多个所述谐振子电路包括第一谐振子电路及第二谐振子电路，多个所述输出电容包括第一输出电容及第二输出电容；所述第一谐振子电路的一个输出端连接至第一节点，所述第一谐振子电路的另一个输出端连接至第二节点；所述第二谐振子电路的一个输出端连接至第二节点，所述第一谐振子电路的另一个输出端连接至第三节点；所述第一输出电容的一端连接至所述第一节点，所述第一输出电容的另一端连接至所述第二节点；所述第二输出电容的一端连接至所述第二节点，所述第二输出电容的另一端连接至所述第三节点。3.根据权利要求2所述的谐振电路，其特征在于，所述斩波子电路包括第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管；所述第一开关管和第二开关管串联构成的支路，与第三开关管以及第四开关管串联构成的支路并联；第一开关管与第二开关管之间的连接点作为第四节点，第三开关管与第四开关管之间的连接点作为第五节点，第一开关管与第三开关管之间的连接点作为第六节点，第二开关管与第四开关管之间的连接点作为第七节点。4.根据权利要求3所述的谐振电路，其特征在于，所述第一谐振子电路包括第一谐振电感、第一谐振电容、第一激磁电感、第一变压器、第一二极管及第二二极管；所述第二谐振子电路包括第二谐振电感、第二谐振电容、第二激磁电感、第二变压器、第三二极管及第四二极管。5.根据权利要求4所述的谐振电路，其特征在于，所述第五节点通过所述第一谐振电感及所述第一谐振电容连接至所述第一激磁电感的一端及所述第一变压器的原边绕组的第一端；所述第四节点通过所述第二谐振电感及所述第二谐振电容连接至所述第二激磁电感的一端及所述第二变压器的原边绕组的第一端；所述第一激磁电感的另一端、所述第一变压器的原边绕组的第二端、所述第二激磁电感的另一端及所述第二变压器的原边绕组的第二端均连接至所述第七节点；所述第一变压器的副边绕组的第一端连接至所述第一二极管的正极，所述第一变压器的副边绕组的第二端连接至所述第二二极管的正极，所述第一变压器的副边绕组的中心抽头连接至所述第二节点；所述第二变压器的副边绕组的第一端连接至所述第三二极管的正极，所述第二变压器的副边绕组的第二端连接至所述第四二极管的正极，所述第二变压器的副边绕组的中心抽头连接至所述第三节点；所述第一二极管的负极及所述第二二极管的负极均连接至所述第一节点，所述第三二极管的负极及所述第四二极管的负极均连接至所述第二节点。6.根据权利要求4所述的谐振电路，其特征在于，所述第五节点通过所述第一谐振电感及所述第一谐振电容连接至所述第一激磁电感的一端及所述第一变压器的原边绕组的第一端；所述第四节点通过所述第二谐振电感及所述第二谐振电容连接至所述第二激磁电感的一端及所述第二变压器的原边绕组的第一端；所述第一激磁电感的另一端、所述第一变压器的原边绕组的第二端、所述第二激磁电感的另一端及所述第二变压器的原边绕组的第二端均连接至所述第七节点；所述第一变压器的副边绕组的第一端连接至所述第一二极管的正极，所述第一变压器的副边绕组的第二端连接至所述第二二极管的正极，所述第一变压器的副边绕组的中心抽头连接至所述第二节点；所述第二变压器的副边绕组的第一端连接至所述第三二极管的负极，所述第二变压器的副边绕组的第二端连接至所述第四二极管的负极，所述第二变压...

【专利技术属性】
技术研发人员：李祥生，
申请(专利权)人：深圳职业技术学院，
类型：发明
国别省市：广东,44