适用于宽电压范围的谐振开关电源电路制造技术

本申请涉及谐振电路结构技术领域，具体公开了一种适用于宽电压范围的谐振开关电源电路，该电路包括：桥式逆变电路、谐振电路、变压器和整流电路；其中，谐振电路包括：谐振电感调节电路、第一谐振电感和谐振电容；谐振电感调节电路的输入端连接桥式逆变电路的输出端；谐振电感调节电路的输出端连接第一谐振电感的一端；第一谐振电感的另一端连接谐振电容；谐振电容的另一端连接作为谐振电路的输出端与变压器原边连接；变压器的副边与整流电路连接。接。接。

【技术实现步骤摘要】
适用于宽电压范围的谐振开关电源电路


[0001]本技术涉及谐振电路结构
，具体涉及一种适用于宽电压范围的谐振开关电源电路。

技术介绍

[0002]谐振电路中，LLC谐振电路是目前广泛使用的开关电源拓扑，有着效率高、电磁干扰(Electromagnetic Interference，EMI)噪声小的优点，因此广泛运用于消费电子、工业控制、新能源、通信等行业。
[0003]传统的LLC谐振电路通过调节开关频率控制输出电压大小，输出电压越低，工作频率越高，输出电压越高，工作频率越低。因此，当输出电压范围很宽时，其工作频率的范围也很宽。
[0004]但是，当工作频率过高时，磁性器件、开关器件的损耗都急剧上升，进而导致效率大大降低；当工作频率过低时，变压器、谐振电感的磁感应强度大幅升高，为了抑制磁芯饱和，又必须大幅增大磁芯体积。因此，目前传统的LLC谐振电路的输出电压的范围较小。
[0005]例如，在电动汽车领域，当电池的荷电状态(State of Charge，SOC)从5％上升到100％时，对应输出高压与输出低压的比值接近一倍。此时若采用传统的LLC设计一款车载充电机(On
‑
board Charger，OBC)，则在成本及体积受限的同时，很难兼顾低压输出与高压输出，即在宽电压范围下的输出。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术中存在的上述问题，本申请实施方式提供了一种适用于宽电压范围的谐振开关电源电路，该电路可以适用宽电压范围输出。
[0007]第一方面，本申请的实施方式提供了一种适用于宽电压范围的谐振开关电源电路，包括：
[0008]桥式逆变电路、谐振电路、变压器和整流电路；
[0009]其中，谐振电路包括：谐振电感调节电路、第一谐振电感和谐振电容；
[0010]谐振电感调节电路的输入端连接桥式逆变电路的输出端；
[0011]谐振电感调节电路的输出端连接第一谐振电感的一端；
[0012]第一谐振电感的另一端连接谐振电容；
[0013]谐振电容的另一端作为谐振电路的输出端与变压器的原边连接；
[0014]变压器的副边与整流电路连接。
[0015]在本技术的一个实施例中，谐振电感调节电路包括：第二谐振电感和第三开关管；
[0016]其中，第二谐振电感的一端与第三开关管的一端连接，并作为谐振电感调节电路的输入端；
[0017]第二谐振电感的另一端与第三开关管的另一端连接，并作为谐振电感调节电路的
输出端。
[0018]在本技术的一个实施例中，谐振电感调节电路包括：第二谐振电感、第三开关管和发光件；
[0019]其中，第二谐振电感的一端与第三开关管的一端连接，并作为谐振电感调节电路的输入端；
[0020]第三开关管的另一端与发光件的一端连接；
[0021]第二谐振电感的另一端与发光件的另一端连接，并作为谐振电感调节电路的输出端。
[0022]在本技术的一个实施例中，谐振电感调节电路还包括电压检测电路；
[0023]电压检测电路的一端与第二谐振电感的一端连接，另一端与第三开关管的一端连接。
[0024]在本技术的一个实施例中，桥式逆变电路包括：第一开关管和第二开关管；
[0025]其中，第一开关管和第二开关管均为绝缘栅增强型N型场效应管。
[0026]在本技术的一个实施例中，第一开关管的漏极连接直流电源的正极；
[0027]第一开关管的源极连接第二开关管的漏极，并作为桥式逆变电路的输出端；
[0028]第一开关管的栅极连接直流电源的负极；
[0029]第二开关管的源极连接变压器的原边地线；
[0030]第二开关管的栅极连接驱动电路的输出端。
[0031]在本技术的一个实施例中，变压器原边的同名端连接谐振电路的输出端；
[0032]变压器原边的异名端连接原边地线；
[0033]变压器副边的同名端作为变压器的第一输出端；
[0034]变压器副边的异名端作为变压器的第二输出端。
[0035]在本技术的一个实施例中，整流电路包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、输出电容和负载电阻；
[0036]其中，第一二极管的负极和第三二极管的负极、输出电容的一端以及负载电阻的一端连接，并作为整流电路的输出端；
[0037]第一二极管的正极和第二二极管的负极以及变压器的第二输出端连接；
[0038]第二二极管的正极和第四二极管的正极、输出电容的另一端、负载电阻的另一端以及变压器的副边地线连接；
[0039]第四二极管的负极和第三二极管的正极以及变压器的第一输出端连接。
[0040]第二方面，本申请实施方式提供一种车载充电机，该车载充电机包括本技术实施例第一方面公开的适用于宽电压范围的谐振开关电源电路。
[0041]第三方面，本申请实施方式提供一种电动汽车，该电动汽车包括如本技术实施例第一方面公开的适用于宽电压范围的谐振开关电源电路和/或第二方面公开的车载充电机。
[0042]实施本申请实施方式，具有如下有益效果：
[0043]可以看出，在本申请实施方式中，通过在谐振电路中增加一个谐振电感调节电路，从而根据输出环境控制谐振电感的感量，降低工作频率的范围，从而使得谐振电路在整个电压范围都具备良好的性能。具体而言，谐振电感调节电路可以是一个谐振电感并联一个
辅助开关管，在高压输出时，辅助开关管闭合；在低压输出时，辅助开关管断开。由此，通过控制辅助开关管的闭合，控制谐振电感的感量，降低工作频率的范围。
附图说明
[0044]为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0045]图1为本申请实施方式提供的一种适用于宽电压范围的谐振开关电源电路的电路框图；
[0046]图2为本申请实施方式提供的一种谐振电感调节电路的结构示意图；
[0047]图3为本申请实施方式提供的另一种谐振电感调节电路的结构示意图；
[0048]图4为本申请实施方式提供的再一种谐振电感调节电路的结构示意图；
[0049]图5为本申请实施方式提供的一种适用于宽电压范围的谐振开关电源电路的结构示意图；
[0050]图6为本申请实施方式提供的一种LLC谐振电路的结构示意图；
[0051]图7为本申请实施方式提供的一种LLLC谐振电路的结构示意图。
具体实施方式
[0052]下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于宽电压范围的谐振开关电源电路，其特征在于，所述电路包括：桥式逆变电路、谐振电路、变压器和整流电路；其中，所述谐振电路包括：谐振电感调节电路、第一谐振电感和谐振电容；所述谐振电感调节电路的输入端连接所述桥式逆变电路的输出端；所述谐振电感调节电路的输出端连接所述第一谐振电感的一端；所述第一谐振电感的另一端连接所述谐振电容；所述谐振电容的另一端作为所述谐振电路的输出端与所述变压器的原边连接；所述变压器的副边与所述整流电路连接。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述谐振电感调节电路包括：第二谐振电感和第三开关管；其中，所述第二谐振电感的一端与所述第三开关管的一端连接，并作为所述谐振电感调节电路的输入端；所述第二谐振电感的另一端与所述第三开关管的另一端连接，并作为所述谐振电感调节电路的输出端。3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述谐振电感调节电路包括：第二谐振电感、第三开关管和发光件；其中，所述第二谐振电感的一端与所述第三开关管的一端连接，并作为所述谐振电感调节电路的输入端；所述第三开关管的另一端与所述发光件的一端连接；所述第二谐振电感的另一端与所述发光件的另一端连接，并作为所述谐振电感调节电路的输出端。4.根据权利要求2或3所述的电路，其特征在于，所述谐振电感调节电路还包括电压检测电路；所述电压检测电路的一端与所述第二谐振电感的一端连接，另一端与所述第三开关管的一端连接。5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述桥式逆变电路包括：第一开关管和第二开关管；其中，所述第一开关管和所述第二开关管均为绝缘栅增强型N型场效应管。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐林，赵德琦，吴壬华，
申请(专利权)人：深圳欣锐科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：