一种应用于谐振电路LLC的自驱动电路和LLC制造技术

本申请提供一种应用于谐振电路LLC的自驱动电路和LLC；该自驱动电路中的第一比较器和第二比较器的负输入端分别与LLC的整流管的漏极连接，第一比较器和第二比较器正输入端与整流管的源级连接；第一比较器的输出端与第一异或门的第一输入端和第二异或门的第一输入端分别连接；第二比较器的输出端与第一异或门的第二输入端和第二异或门的第二输入端连接；第一与门的第一输入端与第一比较器的输出端连接，第一与门的第二输入端与第一异或门的输出端连接，第二与门的第一输入端与第二比较器的输出端连接，第二与门的第二输入端与第二异或门的输出端连接；第一与门和第二与门的输出端与整流管栅极连接。与整流管栅极连接。与整流管栅极连接。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于谐振电路LLC的自驱动电路和LLC


[0001]本申请涉及电路
，具体涉及一种应用于谐振电路LLC的自驱动电路和LLC。

技术介绍

[0002]目前，在电力电子的发展过程中，低压大电流输出的应用场合已经成为一个非常重要的发展方向。设计合理的谐振电路LLC变换器基本上可以实现全范围负载下原边MOSFET始终工作在ZVS开通状态，提高了系统效率。在这种场合下，变压器副边侧整流器的损耗占了整体损耗的大部分，为降低整流器的损耗，目前在低输出电压场合普遍采用同步整流器技术。如果同步整流的驱动方案比较复杂，或者使用不可调节驱动集成电路(integrated circuit，IC)芯片，都会影响到同步整流的效果。现有适用于LLC的同步整流方案通常使用电压偏置电路作为驱动信号来源，该电压偏置电路内部结构逻辑复杂，涉及器件较多，导致成本较高。

技术实现思路

[0003]本申请实施例的目的在于提供一种应用于谐振电路LLC的自驱动电路和LLC。具体技术方案如下：
[0004]第一方面，提供了一种应用于谐振电路LLC的自驱动电路，所述自驱动电路包括：第一比较器、第二比较器、第一异或门、第二异或门、第一与门和第二与门；所述第一比较器和所述第二比较器的负输入端分别与所述LLC的整流管的漏极连接，所述第一比较器和所述第二比较器的接地端和正输入端与所述整流管的源级连接；所述第一比较器的输出端与所述第一异或门的第一输入端和所述第二异或门的第一输入端分别连接；所述第二比较器的输出端与所述第一异或门的第二输入端和所述第二异或门的第二输入端分别连接；所述第一与门的第一输入端与所述第一比较器的输出端连接，所述第一与门的第二输入端与所述第一异或门的输出端连接，所述第二与门的第一输入端与所述第二比较器的输出端连接，所述第二与门的第二输入端与所述第二异或门的输出端连接；所述第一与门和所述第二与门的输出端与所述整流管栅极连接。
[0005]第二方面，提供了一种谐振电路LLC，所述LLC包括：变压器、第一方面所述的自驱动电路、整流管；其中，所述整流管包括第一整流管和第二整流管；所述变压器副边的第一端分别与所述第一整流管的漏极和所述第一比较器的负输入端连接；所述变压器副边的第二端分别与所述第二整流管的漏极和所述第二比较器的负输入端连接。
[0006]第三方面，提供了一种基于第一方面所述的自驱动电路控制LLC中整流管开关的方法，包括：检测所述第一比较器负输入端的第一电压和所述第二比较器负输入端的第二电压；在所述第一电压和所述第二电压均小于0的情况下，控制所述整流管关闭；在所述第一电压小于0且所述第二电压不小于0的情况下，控制与所述第一比较器对应的整流管导通；在所述第一电压不小于0且所述第二电压小于0的情况下，控制与所述第二比较器对应
的整流管导通。
[0007]本申请实施例中的自驱动电路包括比较器、异或门以及与门，即本申请实施例中的自驱动电路器件少，电路连接简单，可以在保证效率的情况下还能降低成本。此外，基于该自驱动电路，整流管可以根据副边电路的电平变化来进行自我开关，不用另提供脉冲宽度调制(Pulse width modulation，PWM)波进行控制，使整体电路控制难度降低，从而解决了现有技术中LLC的同步整流方案使用电压偏置电路作为驱动信号来源，该电压偏置电路内部结构逻辑复杂，导致元器件较多的问题。
附图说明
[0008]图1是本申请实施例的自驱动电路的电路示意图；
[0009]图2是本申请实施例的LLC的电路示意图之一；
[0010]图3是本申请实施例的LLC的电路示意图之二；
[0011]图4是本申请实施例的基于自驱动电路进行整流控制的方法流程图；
[0012]图5是本申请实施例的基于自驱动电路的同步整流波形；
[0013]图6是本申请实施例的基于自驱动电路的控制整流管开关的方法流程图。
具体实施方式
[0014]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
[0015]本申请实施例提供了一种应用于谐振电路LLC的自驱动电路，如图1所示，该自驱动电路包括：第一比较器S1、第二比较器S2、第一异或门S3、第二异或门S4、第一与门S5和第二与门S6；
[0016]第一比较器S1和第二比较器S2的负输入端分别与LLC的整流管的漏极连接，第一比较器S1和第二比较器S2的接地端和正输入端与整流管的源级连接；
[0017]第一比较器S1的输出端与第一异或门S3的第一输入端以及与第二异或门S4的第一输入端连接；第二比较器S2的输出端与第一异或门S3的第二输入端以及与第二异或门S4的第二输入端连接；
[0018]第一与门S5的第一输入端与第一比较器SA的输出端连接，第一与门S5的第二输入端与第一异或门S3的输出端连接，第二与门S6的第一输入端与第二比较器S2的输出端连接，第二与门S6的第二输入端与第二异或门S4的输出端连接；
[0019]第一与门S5和第二与门S6的输出端与整流管栅极连接。
[0020]基于图1，将检测得到的变压器副边同步整流管的漏极电压与源极电压即副边GND进行逻辑比较，如果逻辑比较结果为正，说明同步整流管的体二极管导通，则记为逻辑“1”，否则记为逻辑“0”。将S1逻辑结果与另一路比较器S2的比较结果输入到异或门比较器中。异或门比较器只有当输入信号不同为“1”和“0”时才会输出“1”，为了确认输入“1”是想要的那一路，再将异或输出与比较器输出输入与门逻辑，只有两个都为“1”时才可以输出逻辑“1”，即可以保证在两路整流管不同时开通的情况下可以正确的开通关断。
[0021]可见，本申请实施例中的自驱动电路包括比较器、异或门以及与门，即本申请实施例中的自驱动电路器件少，电路连接简单，可以在保证效率的情况下还能降低成本。此外，基于该自驱动电路，整流管可以根据副边电路的电平变化来进行自我开关，不用另提供脉
冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)波进行控制，使整体电路控制难度降低，从而解决了现有技术中LLC的同步整流方案使用电压偏置电路作为驱动信号来源，该电压偏置电路内部结构逻辑复杂，导致元器件较多的问题。
[0022]需要说明的是，本申请实施例中的同步整流电路VCC供电电压为整流器的驱动电压值，当输出为逻辑“1”时，其电平值为整流器驱动电压值，可正常控制整流器的开关。本申请实施例中的整流管和谐振开关管可以为MOSFET管。
[0023]本申请实施例还提供了一种谐振电路LLC，如图2所示，该LLC包括：谐振网络电路、变压器、图1中的自驱动电路、整流管；其中，整流管包括第一整流管Q1和第二整流管Q2；
[0024]谐振网络电路与变压器的原边连接，变压器副边的第一端分别与第一整流管Q1的漏极和第一比较器的负输入端连接；变压器副边的第二端分别与第二整流管Q2的漏极和第二比较器的负输入端连接。
[0025]如图3所示，本申本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于谐振电路LLC的自驱动电路，其特征在于，所述自驱动电路包括：第一比较器、第二比较器、第一异或门、第二异或门、第一与门和第二与门；所述第一比较器和所述第二比较器的负输入端分别与所述LLC的整流管的漏极连接，所述第一比较器和所述第二比较器的接地端和正输入端与所述整流管的源级连接；所述第一比较器的输出端与所述第一异或门的第一输入端和所述第二异或门的第一输入端分别连接；所述第二比较器的输出端与所述第一异或门的第二输入端和所述第二异或门的第二输入端分别连接；所述第一与门的第一输入端与所述第一比较器的输出端连接，所述第一与门的第二输入端与所述第一异或门的输出端连接，所述第二与门的第一输入端与所述第二比较器的输出端连接，所述第二与门的第二输入端与所述第二异或门的输出端连接；所述第一与门和所述第二与门的输出端与所述整流管栅极连接。2.一种谐振电路LLC，其特征在于，所述LLC包括：谐振网络电路、变压器、权利要求1所述的自驱动电路、整流管；其中，所述整流管包括第一整流管和第二整流管；所述谐振网络电路与所述变压器的原边连接；所述变压器副边的第一端分别与所述第一整流管的漏极和所述第一比较器的负输入端连接；所述变压器副边的第二端分别与所述第二整流管的漏极和所述第二比较器的负输入端连接。3.根据权利要求2所述的LLC，其特征在于，所述谐振网络电路包括第一谐振开关管、第二谐振开关管、第一电容、第二电容和第三电容；所述第一谐振开关管的源级和所述第二谐振开关管的漏极分别与所述变压器原边的第一端连接；所述第一谐振开关管的漏极与所述第二电容的一端连接，所述第二电容的另一端分别与所述第三电容和所述变压器原边的第二端连接；所述第三电容的另一端与所述第二谐振开关管的源级连接；所述第一电容的一端与所述第一谐振开关管的漏极连接，所述第一电容的另...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜权枫，雷龙，宇文超敏，宋蒙恩，张岩，瞿浩，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：