基于LLC电路的软开关电路、控制方法、控制装置制造方法及图纸

技术编号:32890712 阅读:36 留言:0更新日期:2022-04-02 12:34
本发明专利技术公开了一种基于LLC电路的软开关电路、控制方法、控制装置。该电路包括原边、变压器、副边以及控制器;其中,原边为全桥电路,包括直流输入源,Q2A、Q2B组成的第一桥臂开关管,Q3A、Q3B组成的第二桥臂开关管,由谐振电容、谐振电感、励磁电感组成的LLC谐振槽;变压器中设有中心抽头;副边为包括Q4A、Q5A、输出滤波电容组成的整流电路;Q2A、Q2B、Q3A、Q3B、Q4A、Q5A为MOSFET;控制器用于获取LLC电路的电压区间;当LLC电路反向运行且原边处于Boost升压区间时,控制器还用于向Q2B、Q3A、Q4A以及Q5A发送触发电压,其中,控制器向Q2B以及Q3A发送触发电压分别提前于向Q4A以及Q5A发送触发电压。以此方式,可以降低EMI噪声,进一步提高了传统LLC的反向运行性能。反向运行性能。反向运行性能。

【技术实现步骤摘要】
基于LLC电路的软开关电路、控制方法、控制装置


[0001]本公开涉及电力电子变换器
,尤其涉及基于LLC电路的软开关实现领域。

技术介绍

[0002]传统LLC电路能够在进行宽范围调压的同时,实现开关管软开关,因此在对效率要求较高的场合得到了广泛的应用。
[0003]但当LLC电路处于Boost 升压模式时,若将原边开关管与副边开关管同时刻开通,则副边开关管此时处在硬开关,开关损耗较大,同时硬开关导致较大的噪声,易引起干扰,对变换器整体的EMI 滤波设计要求较高。

技术实现思路

[0004]本公开提供了一种基于LLC电路的软开关电路、控制方法、控制装置。
[0005]根据本公开的第一方面,提供了一种基于LLC电路的软开关电路,包括原边、变压器、副边以及控制器;其中,原边为全桥电路,包括直流输入源,Q2A、Q2B组成的第一桥臂开关管,Q3A、Q3B组成的第二桥臂开关管,其中,Q2A、Q2B、Q3A、Q3B为MOSFET,并且Q2A、Q2B、Q3A、Q3B各自的源漏极之间分别并联二极管D2A、D2B、D3A、D3B,由谐振电容、谐振电感、励磁电感组成的LLC谐振槽;变压器中设有中心抽头;副边为包括Q4A、Q5A、D4A、D5A、输出滤波电容组成的整流电路,Q4A、Q5A同样为MOSFET,并且Q4A、Q5A各自的源漏极之间分别并联二极管D4A、D5A;控制器用于获取LLC电路的电压区间;当LLC电路反向运行且原边处于Boost升压区间时,控制器还用于向Q2B、Q3A、Q4A以及Q5A发送触发电压,其中,控制器向Q2B以及Q3A发送触发电压分别提前于向Q4A以及Q5A发送触发电压。
[0006]在第一方面的一些实现方式中,控制器还用于按照百分之五十的占空比以及死区互补的方式向Q4A以及Q5A发送触发电压。
[0007]在第一方面的一些实现方式中,向Q2B以及Q3A发送的触发电压根据负载以及预设的反向增益确定,若反向增益越大、负载越重,则向Q2B以及Q3A发送触发电压的发送时长越长,以使Q2B以及Q3A的导通时间变长。
[0008]根据本公开的第二方面,提供了一种基于上述第一方面以及第一方面的一些实现方式中软开关电路的控制方法,该控制方法包括:获取LLC电路的电压区间;当LLC电路反向运行且原边处于Boost升压区间时,向Q2B、Q3A、Q4A以及Q5A发送触发电压,其中,向Q2B以及Q3A发送触发电压分别提前于向Q4A以及Q5A发送触发电压。
[0009]在第二方面的一些实现方式中,向Q4A以及Q5A发送触发电压,包括:按照百分之五十的占空比以及死区互补的方式向Q4A以及Q5A发送触发电压。
[0010]在第二方面的一些实现方式中,向Q2B以及Q3A发送的触发电压根据负载以及预设的反向增益确定,若反向增益越大、负载越重,则向Q2B以及Q3A发送触发电压的发送时长越长,以使Q2B以及Q3A的导通时间变长。
[0011]根据本公开的第三方面,提供了一种基于上述第一方面以及第一方面的一些实现方式中软开关电路的控制装置,该控制装置包括:获取模块,用于获取LLC电路的电压区间;触发电压发送模块,用于当LLC电路反向运行且原边处于Boost升压区间时,向Q2B、Q3A、Q4A以及Q5A发送触发电压,其中,向Q2B以及Q3A发送触发电压分别提前于向Q4A以及Q5A发送触发电压。
[0012]在第三方面的一些实现方式中,触发电压发送模块,还用于按照百分之五十的占空比以及死区互补的方式向Q4A以及Q5A发送触发电压。
[0013]根据本公开的第四方面,提供了一种电子设备。该电子设备包括:存储器和处理器,所述存储器上存储有计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如以上所述第二方面,以及第二方面的一些实现方式中的控制方法。
[0014]根据本公开的第五方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现如以上所述第二方面,以及第二方面的一些实现方式中的控制方法。
[0015]根据本公开的第六方面,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序在被处理器执行时实现如以上所述第二方面,以及第二方面的一些实现方式中的控制方法。
[0016]本公开提供的基于LLC电路的软开关电路、控制方法、控制装置,在当LLC电路反向运行且原边处于Boost升压区间时,控制器向Q2B、Q3A、Q4A以及Q5A发送触发电压,其中,控制器向Q2B以及Q3A发送触发电压分别提前于向Q4A以及Q5A发送触发电压。本专利技术在不改变传统LLC 电路结构的基础上,利用Boost升压运行模式,在实现反向宽范围调压的基础上,通过改变原边开关管开通的时刻,实现副边开关管的软开关,减小器件开关损耗,提高反向运行的工作效率,降低EMI 噪声,进一步提高了传统LLC 的反向运行性能。
[0017]应当理解,
技术实现思路
部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征,亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
[0018]结合附图并参考以下详细说明,本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。附图用于更好地理解本方案,不构成对本公开的限定在附图中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素,其中:图1示出了本公开实施例的一种基于LLC电路的软开关电路的结构示意图;图2示出了本公开实施例的一种软开关电路在反向boost升压运行模式中驱动/电流等波形的示意图;图3示出了本公开的实施例的一种控制方法的流程示意图;图4示出了本公开的实施例的一种控制装置的结构示意图;图5示出了能够实施本公开的实施例的示例性电子设备的结构框图。
具体实施方式
[0019]为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例,都属于本公开保护的范围。
[0020]另外,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0021]传统LLC电路能够在进行宽范围调压的同时,实现开关管软开关,因此在对效率要求较高的场合得到了广泛的应用。
[0022]但当LLC电路处于Boost升压 模式时,若将原边开关管与副边开关管同时刻开通,则副边开关管此时处在硬开关,开关损耗较大,同时硬开关导致较大的噪声,易引起干扰,对变换器整体的EMI 滤波设计要求较高。
[0023]为了解决LLC电路处于Boost升压模式时,存在变换器整体的EMI 滤波设计要求较高的问题,本公开提供了一种基于LLC本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于LLC电路的软开关电路,包括原边、变压器、副边以及控制器;其中,所述原边为全桥电路,包括直流输入源,Q2A、Q2B组成的第一桥臂开关管,Q3A、Q3B组成的第二桥臂开关管,由谐振电容、谐振电感、励磁电感组成的LLC谐振槽;所述变压器中设有中心抽头;所述副边为包括Q4A、Q5A、输出滤波电容组成的整流电路;Q2A、Q2B、Q3A、Q3B、Q4A、Q5A为MOSFET;其中,Q2A、Q2B、Q3A、Q3B各自的源漏极之间分别并联二极管D2A、D2B、D3A、D3B;Q4A、Q5A各自的源漏极之间分别并联二极管D4A、D5A;所述控制器用于获取所述LLC电路的电压区间;当所述LLC电路反向运行且所述原边处于Boost升压区间时,所述控制器还用于向所述Q2B、Q3A、Q4A以及Q5A发送触发电压,其中,所述控制器向所述Q2B以及Q3A发送触发电压分别提前于向所述Q4A以及Q5A发送触发电压。2.根据权利要求1所述的软开关电路,其特征在于,所述控制器还用于按照百分之五十的占空比以及死区互补的方式向Q4A以及Q5A发送触发电压。3.根据权利要求2所述的软开关电路,其特征在于,向所述Q2B以及Q3A发送的触发电压根据负载以及预设的反向增益确定,若所述反向增益越大、负载越重,则向所述Q2B以及Q3A发送触发电压的发送时长越长,以使Q2B以及Q3A的导通时间变长。4.一种基于上述权利要求1

3中任意一项权利要求所述软开关电路的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:获取所述LLC电路的电压区间;当所述LLC电路反向运行且所述原边处于Boost升压区间时,向所述Q2B、Q3A、Q4A以及Q5A发送触发电...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱哲陈岩杨锡旺付瑜
申请(专利权)人:常州索维尔电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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