基于输出需求调节PFC和LLC拓扑输出电压的电路和方法技术

本发明专利技术公开了一种基于输出需求调节PFC和LLC拓扑输出电压的电路，包括PFC电路、LLC电路、电源输出模块、调压信号产生模块和PFC输出电压调节模块，电源输出模块将输出电压需求转换成调压控制信号，并反馈至调压信号产生模块，调压信号产生模块根据调压控制信号产生调压信号；PFC输出电压调节模块利用调压信号调节PFC电路的输出电压，实现LLC电路的输出电压的调整。本发明专利技术提供的基于输出需求调节PFC和LLC拓扑输出电压的电路，既可以实现根据输出电压需求来调节PFC和LLC拓扑的输出电压，满足可调式电源的宽动态输出需求，又可以使LLC电路处于最佳谐振频率状态，保证其软开关品质和工作效率。工作效率。工作效率。

【技术实现步骤摘要】
基于输出需求调节PFC和LLC拓扑输出电压的电路和方法


[0001]本专利技术涉及电源电路
，尤其涉及一种基于输出需求调节PFC和LLC拓扑输出电压的电路和方法。

技术介绍

[0002]长久以来，传统电源的输出为固定电压。而随着5G、物联网等新技术的推广，催生了新式的可调式电源，例如，PD电源、自动可调式或协议沟通调节式的功率电子设备。相较于传统固定电压输出的电源，这种自动可调式电源存在以下优点：输出的配置多样化(例如，定制多样化、组合多样化等)；宽动态输出电压(例如，3.3
‑
48V输出连续可调)；高至5A的输出电流。
[0003]LLC为软开关拓扑，其具有开关损耗小效率高的优点，但是这种软开关方式在输入电压与匝比固定时存在输出电压不可调的缺点，否则会破坏软开关品质导致效率低。因此，LLC的变压器匝比与输出电压定好后，LLC的输入电压也固定的，加上功率因素的要求，所以LLC一般搭配PFC使用，PFC既提供了固定电压也解决功率因素。因此，PFC+LLC拓扑输出电压固定不可调，这会导致将该拓扑应用到上述可调式电源时很难满足宽动态输出的需求。因此，在现有的可调式电源中，都是通过增加一级DC
‑
DC转换电路来实现输出电压可调，但是，当需要的输出功率与输入输出压差较高时，例如高于60W时，DC
‑
DC转换电路会消耗较多的功率。
[0004]基于此，需要一种新的解决方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种基于输出需求调节PFC和LLC拓扑输出电压的电路和方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种基于输出需求调节PFC和LLC拓扑输出电压的电路，包括PFC电路、LLC电路和电源输出模块，所述LLC电路连接于所述PFC电路和所述电源输出模块之间，还包括调压信号产生模块和PFC输出电压调节模块，所述调压信号产生模块连接于所述电源输出模块和所述PFC输出电压调节模块之间，所述PFC输出电压调节模块还连接于所述PFC电路，所述电源输出模块将输出电压需求转换成调压控制信号，并反馈至所述调压信号产生模块，所述调压信号产生模块根据所述调压控制信号产生调压信号；所述PFC输出电压调节模块利用所述调压信号调节所述PFC电路的输出电压，实现所述LLC电路的输出电压的调整。
[0007]在本专利技术提供的基于输出需求调节PFC和LLC拓扑输出电压的电路中，所述电源输出模块将所述调压控制信号发送至所述LLC电路，所述LLC电路调节输出电压来满足所述电源输出模块的需求，同时控制所述调压信号产生模块产生所述调压信号使所述LLC电路工作在最佳谐振频率处。
[0008]在本专利技术提供的基于输出需求调节PFC和LLC拓扑输出电压的电路中，，所述调压
信号产生模块通过改变所述PFC电路输出电压来改变所述LLC电路的开关频率，使所述LLC电路始终工作在最佳谐振频率处，利用所述开关频率的变化生成所述调压信号。
[0009]在本专利技术提供的基于输出需求调节PFC和LLC拓扑输出电压的电路中，所述调压信号产生模块通过所述LLC电路的供电模块的变压器的VCC辅助绕组的电压变化生成所述调压信号。
[0010]在本专利技术提供的基于输出需求调节PFC和LLC拓扑输出电压的电路中，所述调压信号产生模块包括第三二极管D3、可控精密稳压源U2、第二电容C2、第三电容C3、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第八电阻R8，所述第五电阻R5的第一端和所述第六电阻R6的第一端连接于所述LLC电路的供电模块的输出端，所述第六电阻R6的第二端连接于所述第七电阻R7的第一端、所述第三电容C3的第一端和所述可控精密稳压源U2的参考端，所述第八电阻R8的第一端连接所述可控精密稳压源的阳极，所述第五电阻R5的第二端连接可控精密稳压源的阴极、所述第三二极管D3的阴极和所述第二电容C2的第一端，所述第二电容C2的第二端、所述第八电阻R8的第二端、所述第七电阻R7的第二端、所述第三电容C3的第二端接地，所述第三二极管D3的阳极输出所述调压信号。
[0011]在本专利技术提供的基于输出需求调节PFC和LLC拓扑输出电压的电路中，所述调压信号产生模块包括光耦控制器，根据所述调压控制信号改变所述光耦控制器的反馈，利用所述光耦控制器的反馈变化生成所述调压信号。
[0012]在本专利技术提供的基于输出需求调节PFC和LLC拓扑输出电压的电路中，所述PFC输出电压调节模块包括第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3，所述第一电阻R1的第一端连接所述PFC电路的输出端，所述第一电阻R1的第二端、所述第二电阻R2第一端和所述第三电阻R3的第一端连接所述PFC电路的主控芯片U1的反馈引脚，所述第二电阻R2第二端接地，所述第三电阻R3的第二端连接所述调压信号。
[0013]本专利技术还提供一种基于输出需求调节PFC和LLC拓扑输出电压的方法，采用如上所述的基于输出需求调节PFC和LLC拓扑输出电压的电路，包括：
[0014]由电源输出模块将输出电压需求转换成调压控制信号，并反馈至调压信号产生模块；
[0015]所述调压信号产生模块根据所述调压控制信号产生调压信号；
[0016]PFC输出电压调节模块利用所述调压信号调节PFC电路的输出电压，实现LLC电路的输出电压的调整。
[0017]10、在本专利技术提供的基于输出需求调节PFC和LLC拓扑输出电压的方法中，由电源输出模块将输出电压需求转换成调压控制信号，并反馈至调压信号产生模块的步骤包括：
[0018]所述电源输出模块将所述调压控制信号发送至所述LLC电路；
[0019]所述LLC电路调节输出电压来满足所述电源输出模块的需求，同时控制所述调压信号产生模块产生所述调压信号使所述LLC电路工作在最佳谐振频率处，
[0020]其中，通过改变所述PFC电路输出电压来改变所述LLC电路的开关频率，利用所述开关频率的变化生成所述调压信号；或通过所述LLC电路的供电模块的变压器的VCC辅助绕组的电压变化生成所述调压信号。
[0021]在本专利技术提供的基于输出需求调节PFC和LLC拓扑输出电压的方法中，所述调压信号产生模块包括光耦控制器，根据所述调压控制信号改变所述光耦控制器的反馈，利用所
述光耦控制器的反馈变化生成所述调压信号。
[0022]本专利技术提供的基于输出需求调节PFC和LLC拓扑输出电压的电路和方法具有以下有益效果：本专利技术提供的基于输出需求调节PFC和LLC拓扑输出电压的电路，将输出电压需求转换成调压控制信号，然后经由调压信号产生模块根据调压控制信号产生一个调压信号，使得PFC输出电压调节模块利用调压信号去调节PFC电路的输出电压，进而实现LLC电路的输出电压的调整；由此，既可以实现根据输出电压需求来调节PFC和LLC拓扑的输出电压，满足可调式电源的宽动态输出需求，又可以使LLC电路处于最佳谐振频率状态，保证其软开关品质和工作效率。
附图说明
[0023本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于输出需求调节PFC和LLC拓扑输出电压的电路，包括PFC电路、LLC电路和电源输出模块，所述LLC电路连接于所述PFC电路和所述电源输出模块之间，其特征在于，还包括调压信号产生模块和PFC输出电压调节模块，所述调压信号产生模块连接于所述电源输出模块和所述PFC输出电压调节模块之间，所述PFC输出电压调节模块还连接于所述PFC电路，所述电源输出模块将输出电压需求转换成调压控制信号，并反馈至所述调压信号产生模块，所述调压信号产生模块根据所述调压控制信号产生调压信号；所述PFC输出电压调节模块利用所述调压信号调节所述PFC电路的输出电压，实现所述LLC电路的输出电压的调整。2.根据权利要求1所述的基于输出需求调节PFC和LLC拓扑输出电压的电路，其特征在于，所述电源输出模块将所述调压控制信号发送至所述LLC电路，所述LLC电路调节输出电压来满足所述电源输出模块的需求，，同时控制所述调压信号产生模块产生所述调压信号使所述LLC电路工作在最佳谐振频率处。3.如权利要求2的基于输出需求调节PFC和LLC拓扑输出电压的电路，其特征在于，所述调压信号产生模块通过改变所述PFC电路输出电压来改变所述LLC电路的开关频率，使所述LLC电路始终工作在最佳谐振频率处，利用所述开关频率的变化生成所述调压信号。4.如权利要求2的基于输出需求调节PFC和LLC拓扑输出电压的电路，其特征在于，所述调压信号产生模块通过所述LLC电路的供电模块的变压器的VCC辅助绕组的电压变化生成所述调压信号。5.如权利要求4的基于输出需求调节PFC和LLC拓扑输出电压的电路，其特征在于，所述调压信号产生模块包括第三二极管D3、可控精密稳压源U2、第二电容C2、第三电容C3、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第八电阻R8，所述第五电阻R5的第一端和所述第六电阻R6的第一端连接于所述LLC电路的供电模块的输出端，所述第六电阻R6的第二端连接于所述第七电阻R7的第一端、所述第三电容C3的第一端和所述可控精密稳压源U2的参考端，所述第八电阻R8的第一端连接所述可控精密稳压源的阳极，所述第五电阻R5的第二端连接可控精密稳压源的阴极、所述第三二极管D3的阴极和所述第二电容C2的第一端，所述第二电容C2的第二端、所述第八电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓刚，张耀国，罗道东，
申请(专利权)人：深圳创客恒源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：