一种串联谐振电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种串联谐振电路，涉及开关电源技术领域。所述串联谐振电路，包括：谐振模块和震荡控制模块，所述谐振模块的第一死区电压控制端、第二死区电压控制端、第三死区电压控制端和第四死区电压控制端分别与所述震荡控制模块的第一端、第二端、第三端和第四端相连；所述震荡控制模块用于调整所述谐振模块的谐振腔回路内的等效电阻，以实现所述谐振腔回路内的过阻尼震荡；所述谐振模块用于根据驱动控制信号调整输出电压。利用该串联谐振电路，解决了串联谐振电路在死区时间内电流震荡的技术问题，提高了串联谐振电路工作的可靠性。

A series resonant circuit

【技术实现步骤摘要】
一种串联谐振电路
本技术涉及开关电源
，尤其涉及一种串联谐振电路。
技术介绍
随着开关电源的发展，软开关技术得到了广泛的发展和应用。目前基于软开关技术研究出的电路拓扑主要包括谐振型的软开关拓扑和脉冲宽度调制(PulseWidthModulation，PWM)型的软开关拓扑。其中，谐振型的软开关拓扑能够使拓扑中包含的MOS管在死区时间内实现零电压开通，从而有效降低谐振型的软开关拓扑的损耗。然而，在MOS管实现零电压开通的死区时间内，谐振型的软开关拓扑中的电流会产生震荡现象，从而影响了谐振型软开关拓扑的性能。
技术实现思路
本技术提供的一种串联谐振电路，有效改善了谐振型软开关拓扑在死区时间内电流震荡的现象。第一方面，本技术实施例提供了一种串联谐振电路，包括：谐振模块和震荡控制模块，所述谐振模块的第一死区电压控制端、第二死区电压控制端、第三死区电压控制端和第四死区电压控制端分别与所述震荡控制模块的第一端、第二端、第三端和第四端相连；所述震荡控制模块用于调整所述谐振模块的谐振腔回路内的等效电阻，以实现所述谐振腔回路内的过阻尼震荡；所述谐振模块用于根据驱动控制信号调整输出电压。可选的，所述谐振模块，包括：方波产生单元、谐振单元和整流单元；所述方波产生单元的第一电压控制端、第二电压控制端、第三电压控制端和第四电压控制端分别与所述震荡控制模块的第一端、第二端、第三端和第四端相连，所述方波产生单元的方波输出端与所述谐振单元的输入端相连，所述谐振单元的第一谐振输出端与所述整流单元的第一整流输入端相连，所述谐振单元的第二谐振输出端与所述整流单元的第二整流输入端相连；所述方波产生单元，用于根据输入电压和驱动控制信号输出方波信号；所述谐振单元，用于根据所述方波信号产生分压信号；所述整流单元，用于对所述分压信号进行整流得到输出电压。可选的，所述方波产生单元，包括：直流电源、第一开关管、第二开关管、第一吸收电容和第二吸收电容；所述直流电源的第一端分别与所述第一开关管的第一端和所述第一吸收电容的第一吸收端相连，所述第一开关管的第二端分别与第二开关管的第一端、所述第二吸收电容的第一电容端、所述谐振单元的输入端和所述震荡控制模块的第二端相连，所述第一吸收电容第二吸收端与所述震荡控制模块的第一端相连，所述第二吸收电容的第二电容端与所述震荡控制模块的第三端相连，所述第二开关管的第二端与所述震荡控制模块的第四端相连。可选的，所述驱动控制信号包括第一驱动控制信号和第二驱动控制信号，所述第一驱动控制信号和所述第二驱动控制信号为互补式脉冲信号；所述第一开关管的第一控制端输入所述第一驱动控制信号，所述第二开关管的第二控制端输入所述第二驱动控制信号。可选的，所述谐振单元，包括：谐振电容、谐振电感和变压器；所述谐振电容的第一端与所述方波输出端相连，所述谐振电容的第二端与所述谐振电感的第一端相连，所述谐振电感的第二端与所述变压器的输入端相连，所述变压器的第一输出端与所述第一整流输入端相连，所述变压器的第二输出端与所述第二整流输入端相连。可选的，所述整流单元，包括：第一二极管和第二二极管；所述第一二极管的第一端与所述第一谐振输出端相连，所述第一二极管的第二端与所述第二二极管的第一端相连后输出所述输出电压，所述第二二极管的第二端与所述第二谐振输出端相连。可选的，所述整流单元还包括：滤波电容，所述滤波电容的第一端与所述第一二极管的第二端相连。可选的，所述震荡控制模块，包括：第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端与所述第一死区电压控制端相连，所述第一电阻的第二端与所述第二死区电压控制端相连，所述第二电阻的第一端与所述第三死区电压控制端相连，所述第二电阻的第二端与所述第四死区电压控制端相连。可选的，所述第一电阻和所述第二电阻的阻值根据所述谐振腔回路内的等效电容和等效电感确定。可选的，所述第一电阻和所述第二电阻的阻值满足以下公式：其中，R为所述第一电阻和所述第二电阻的阻值，L为所述谐振腔回路内的等效电感，C为所述谐振腔回路内的等效电容。本技术实施例提供了一种串联谐振电路，利用上述技术方案，能够通过将谐振模块的第一死区电压控制端、第二死区电压控制端、第三死区电压控制端和第四死区电压控制端分别与所述震荡控制模块的第一端、第二端、第三端和第四端相连，使得震荡控制单元能够调整谐振模块谐振腔回路内的等效电阻，避免谐振腔在死区时间内产生自由震荡，从而保证谐振模块能够有效的根据驱动控制信号调整输出电压，提高了串联谐振电路的可靠性。附图说明图1是本技术实施例中的一种串联谐振电路的结构框图；图2是本技术实施例中的另一种串联谐振电路的结构框图；图3是本技术实施例中的一种串联谐振电路的原理图；图4为本实施例中第一驱动控制信号和第二控制信号的关系示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。实施例图1是本技术实施例中的一种串联谐振电路的结构框图，本实施例可适用于改善串联谐振电路在死区时间内电流震荡现象的情况，该串联谐振电路可以作为开关电源使用。该串联谐振电路能够在全负载内实现零电压开通，即ZVS，满足高效率高功率密度。如图1所示，本技术实施例提供的一种串联谐振电路，包括：谐振模块11和震荡控制模块12，谐振模块11的第一死区电压控制端、第二死区电压控制端、第三死区电压控制端和第四死区电压控制端分别与震荡控制模块12的第一端、第二端、第三端和第四端相连；震荡控制模块12用于调整谐振模块11的谐振腔回路内的等效电阻，以实现所述谐振腔回路内的过阻尼震荡；谐振模块11用于根据驱动控制信号调整输出电压。在本实施例中，该串联谐振电路的工作原理是：通过将震荡控制模块12的第一端与谐振模块11的第一死区电压控制端相连，震荡控制模块12的第二端与谐振模块11的第二死区电压控制端相连，震荡控制模块12的第三端与谐振模块11的第三死区电压控制端相连，震荡控制模块12的第四端与谐振模块11的第四死区电压控制端相连，从而将震荡控制模块12串联至谐振模块11谐振腔的闭合回路中，以调整谐振模块11的谐振腔回路内的等效电阻，有效的避免了在死区时间内，由于变压器绕组没有钳位，能量在谐振腔回路内震荡。谐振模块11则根据外部输入的驱动控制信号调整输出电压。在本实施例中，谐振模块11可以理解为串联谐振电路中通过控制开关频率(频率调节)实现调整输出电压的模块。震荡控制模块12可以理解为串联谐振电路中避免谐振模块11在死区时间内电流产生震荡的模块。其中，谐振模块11的死区电压控制端可以理解为为了实现谐振模块11的零电压开通的控制端。第一死区电压控制端、第二死区电压控制端、第三死区电压控制端和第四死区电压控制端仅用于区分谐振模块11中不同的死区电压控制端。本实施例中的谐振模块11可以设置有四个死区电压控制端，该四个死区电压控制端两两一对实现对谐振模块11中相应器件，如MOS管，的电压进行控制，从而保证谐振模块11的零电压开通。示例性的，本实施例中串联谐振电路可以包括有两个MOS管，各MO本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种串联谐振电路，其特征在于，包括：谐振模块和震荡控制模块，所述谐振模块的第一死区电压控制端、第二死区电压控制端、第三死区电压控制端和第四死区电压控制端分别与所述震荡控制模块的第一端、第二端、第三端和第四端相连；所述震荡控制模块用于调整所述谐振模块的谐振腔回路内的等效电阻，以实现所述谐振腔回路内的过阻尼震荡；所述谐振模块用于根据驱动控制信号调整输出电压。

【技术特征摘要】
1.一种串联谐振电路，其特征在于，包括：谐振模块和震荡控制模块，所述谐振模块的第一死区电压控制端、第二死区电压控制端、第三死区电压控制端和第四死区电压控制端分别与所述震荡控制模块的第一端、第二端、第三端和第四端相连；所述震荡控制模块用于调整所述谐振模块的谐振腔回路内的等效电阻，以实现所述谐振腔回路内的过阻尼震荡；所述谐振模块用于根据驱动控制信号调整输出电压。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述谐振模块，包括：方波产生单元、谐振单元和整流单元；所述方波产生单元的第一电压控制端、第二电压控制端、第三电压控制端和第四电压控制端分别与所述震荡控制模块的第一端、第二端、第三端和第四端相连，所述方波产生单元的方波输出端与所述谐振单元的输入端相连，所述谐振单元的第一谐振输出端与所述整流单元的第一整流输入端相连，所述谐振单元的第二谐振输出端与所述整流单元的第二整流输入端相连；所述方波产生单元，用于根据输入电压和驱动控制信号输出方波信号；所述谐振单元，用于根据所述方波信号产生分压信号；所述整流单元，用于对所述分压信号进行整流得到输出电压。3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述方波产生单元，包括：直流电源、第一开关管、第二开关管、第一吸收电容和第二吸收电容；所述直流电源的第一端分别与所述第一开关管的第一端和所述第一吸收电容的第一吸收端相连，所述第一开关管的第二端分别与第二开关管的第一端、所述第二吸收电容的第一电容端、所述谐振单元的输入端和所述震荡控制模块的第二端相连，所述第一吸收电容第二吸收端与所述震荡控制模块的第一端相连，所述第二吸收电容的第二电容端与所述震荡控制模块的第三端相连，所述第二开关管的第二端与所述震荡控制模块的第四端相连。4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述驱动控制信...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛士民，
申请(专利权)人：广州视源电子科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44