高转换效率的LLC谐振转换器制造技术

本发明专利技术主要提供一种高效率LLC谐振转换器，依据本发明专利技术的设计，一误差放大单元依据检测自一检出单元两端的一电压差而产生一调整电压信号从而传送至一第一控制单元，使该第一控制单元依据该调整电压信号而获知一当前负载率。继续地，一第二控制单元通过一第一隔离回授单元接收该第一控制单元所传送的一第一调整信号，从而产生一开关组件控制信号传送至直流电提供单元中的一开关组件，以控制该开关组件而调整该直流电提供单元的一输出电压，使该LLC谐振转换器在任何负载状况下皆可保持大于或等于98％的一转换效率。于或等于98％的一转换效率。于或等于98％的一转换效率。

【技术实现步骤摘要】
高转换效率的LLC谐振转换器


[0001]本专利技术涉及切换式电源转换器(Switching-mode power supply,SMPS)的有关
，尤指一种高转换效率的LLC谐振转换器。

技术介绍

[0002]切换式电源转换器(Switching-mode power supply,SMPS)的技术已被广泛地应用于制作各式电机装置与电子产品的电源供应器。并且，随着电子产品朝向轻薄短小的趋势发展，必须通过提升切换频率的方式来增加切换式电源转换器的功率密度，才能够有效地缩小切换式电源转换器的机构体积。于是，具零电压切换(Zero voltage switching,ZVS)与零电流切换(Zero current switching,ZCS)特色的LLC谐振转换器(LLC resonant converter)因此被提出。
[0003]图1显示现有的一种LLC串联谐振转换器的电路架构图。如图1所示，现有的LLC串联谐振转换器2
’
包括：耦接市电的一全桥整流器21
’
、具有一第一开关组件SQ1
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LLC谐振转换器，包括：一直流电提供单元，具有至少一第一开关组件，且用以接收一电源，从而对该电源执行一电源转换处理之后输出一第一电压信号；一桥式开关单元，耦接该直流电提供单元以接收该第一电压信号；一谐振单元，耦接该桥式开关单元以接收传送自该桥式开关单元的一第二电压信号，且包括一谐振电感与一谐振电容；一变压器单元，包括一初级绕组、与该初级绕组并联的一激磁电感、以及具有一第一电性端、一第二电性端与一第三电性端的一次级绕组，且以其所述初级绕组耦接该谐振单元，使该激磁电感与该谐振电感及该谐振电容一同组成一LLC谐振槽；一输出整流单元，耦接该次级绕组的该第一电性端和该第三电性端，用以对接收自该次级绕组的一第三电压信号执行一整流处理，从而提供一输出电压给至少一负载装置；一检出单元，耦接该次级绕组的该第二电性端；一第一控制单元，耦接该输出整流单元；一误差放大单元，耦接该检出单元的两端与该第一控制单元，从而依据该检出单元的两端的一电压差而产生一调整电压信号以传送至该第一控制单元，使该第一控制单元依据该调整电压信号而获知所述LLC谐振转换器的一当前负载率，接着基于该当前负载率而产生一第一调整信号；一第一隔离回授单元，耦接该第一控制单元；以及一第二控制单元，耦接该第一隔离回授单元以通过该第一隔离回授单元接收所述第一调整信号，且依据该第一调整信号而产生一第一开关组件控制信号传送至该第一开关组件的一控制信号接收端，从而控制该第一开关组件周期性地开/关以对应于该当前负载率而调整该第一电压信号，以此方式维持该LLC谐振转换器的一转换效率。2.根据权利要求1所述的LLC谐振转换器，其特征在于，该直流电提供单元为一交流-直流转换器或一直流-直流转换器。3.根据权利要求1所述的LLC谐振转换器，其特征在于，该直流电提供单元为一升压式交流-直流转换器，且包括：一全桥整流单元，耦接该电源，用以将传送自该电源的一交流电信号转换成一脉动直流电压信号；以及包含该至少一第一开关组件的一功率因子修正单元。4.根据权利要求3所述的LLC谐振转换器，其特征在于，该功率因子修正单元为下列任一者：半无桥式功率因子修正器、交错式功率因子修正器、图腾柱功率因子修正器、或常规功率因素修正器。5.根据权利要求1所述的LLC谐振转换器，其特征在于，该桥式开关单元为下列任一者：半桥开关单元或全桥开关单元。6.根据权利要求3所述的LLC谐振转换器，其特征在于，该桥式开关单元为一半桥开关单元，且包括：一第二开关组件，具一第一电性端、一第二电性端与一控制信号接收端，且以其所述第一电性端和所述第二电性端分别耦接该直流电提供单元的该功率因子修正单元和该谐振单元；
一第三开关组件，具一第一电性端、一第二电性端与一控制信号接收端，且以其所述第二电性端和所述第一电性端分别耦接该直流电提供单元的该功率因子修正单元和该谐振单元。7.根据权利要求6所述的LLC谐振转换器，其特征在于，还包括：一电压检出单元，耦接该次级绕组该第二电性端；以及一第二隔离回授单元，耦接该第一控制单元，且同时耦接该第二开关组件的该控制信号接收端与该第三开关组件的该控制信号接收端；其中，该第一控制单元通过该电压检出单元取得一采样输出电压，进而依据该采样输出电压产生一第二调整信号，且该第二隔离回授单元在接收所述第二调整信号之后分别传送一第二开关组件控制信号与一第三开关组件控制信号至该第二开关组件与该第三开关组件。8.根据权利要求6所述的LLC谐振转换器，其特征在于，该输出整流单元为一同步整流单元，且包括：一第四开关组件，具一第一电性端、一第二电性端与一控制信号接收端，且以其所述第一电性端和所述第二电性端分别耦接该次级绕组该第一电性端和该第三电性端；以及一第五开关组件，具一第一电性端、一第二电性端与一控制信号接收端，且以其所述第一电性端和所述第二电性端分别耦接该次级绕组该第三电性端和该负载装置；其中，该第一控制单元耦接该第四开关组件的该控制信号接收端和该第五开关组件的该控制信号接收端。9.根据权利要求8所述的LLC谐振转换器，其特征在于，该第一开关组件、该第二开关组件、该第三开关组件、该第四开关组件、与该第五开关组件皆为选自于由功率型金属氧化物半导体场效晶体管、氮化镓功率型金属氧化物半导体场效晶体管、和绝缘闸双极晶体管所组成群组中的任一者。10.根据权利要求1所述的LLC谐振转换器，其特征在于，该第一控制单元包括：一转换单元，用以对该调整电压信号执行一转换处理，从而获得所述当前负载率；以及一微处理单元，依据所述当前负载率而产生所述第一调...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘怡安，
申请(专利权)人：广州贵冠科技有限公司，
类型：发明
国别省市：