一种宽电压输出的开关电源电路以及充电桩制造技术

本申请涉及电子电路技术领域，具体涉及一种宽电压输出的开关电源电路以及充电桩。该电路包括控制器、输入端口、LLC拓扑模块和输出端口，LLC拓扑模块包括开关控制单元、串联LLC单元和全桥整流单元，其中，串联LLC单元包括第一LLC子单元和第二LLC子单元，开关控制单元的输入端连接输入端口，开关控制单元的控制端连接控制器，第一LLC子单元和第二LLC子单元分别连接全桥整流单元的第一输入端和第二输入端，全桥整流单元的输出端连接输出端口。仅需要提供四路MOS驱动，降低了驱动控制电路的难度，包括减少了四颗MOS管的驱动电路部分，以及一路输出电压检测和一路输出电流检测，降低了电路成本，提高了产品的可推广性。提高了产品的可推广性。提高了产品的可推广性。

【技术实现步骤摘要】
一种宽电压输出的开关电源电路以及充电桩


[0001]本申请涉及电子电路
，具体涉及一种宽电压输出的开关电源电路以及充电桩。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车的发展，直流充电桩应用愈加广泛，充电桩的设计中包括了能够控制输出范围的直流转直流变换电路，现有充电桩方案中常见DC
‑
DC的开关电源如图1所示，该电路中的八颗MOS管需要控制器(图中的DSP)分别设置对应的控制电路，且输出部分需要分别设置两路输出对应的检测电路，如图1中所示的两个电流传感器和电压传感器，控制复杂且成本高。

技术实现思路

[0003]本申请实施方式主要解决现有的充电桩中开关电源电路控制复杂的技术问题。
[0004]为解决上述技术问题，本申请实施方式采用的一个技术方案是：提供一种宽电压输出的开关电源电路，包括控制器、输入端口、LLC拓扑模块和输出端口，所述LLC拓扑模块包括开关控制单元、串联LLC单元和全桥整流单元；
[0005]所述开关控制单元的输入端连接所述输入端口，所述开关控制单元的控制端连接所述控制器；
[0006]所述串联LLC单元包括第一LLC子单元和第二LLC子单元，所述第一LLC子单元的第一端连接所述开关控制单元的第一输出端，所述第一LLC子单元的第二端连接所述全桥整流单元，所述第二LLC子单元的第一端连接所述开关控制单元的第二输出端，所述第二LLC子单元的第二端连接所述全桥整流单元，所述第一LLC子单元的第三端连接所述第二LLC子单元的第三端；
[0007]所述全桥整流单元的第一输入端连接所述第一LLC子单元的第二端，所述全桥整流单元的第二输入端连接所述第二LLC子单元的第二端，所述全桥整流单元的输出端连接所述输出端口。
[0008]可选的，所述第一LLC子单元包括电容C1、电感L1、励磁电感Lmage1和变压器T1，所述第二LLC子单元包括电容C2、电感L2、励磁电感Lmage2和电压器T2，其中，所述励磁电感Lmage1和所述励磁电感Lmage2的封装尺寸和电气参数一致；
[0009]所述电容C1的第一端连接所述开关控制单元的第一输出端，所述电容C1的第二端通过所述电感L1连接至所述变压器T1的原边第一端，所述励磁电感Lmage1的第一端连接所述变压器T1的原边第一端，所述励磁电感Lmage1的第二端连接所述变压器T1的原边第二端，所述变压器T1的副边连接所述全桥整流单元的第一输入端；
[0010]所述电容C2的第一端连接所述开关控制单元的第二输出端，所述电容C2的第二端通过所述电感L2连接至所述变压器T2的原边第一端，所述励磁电感Lmage2的第一端连接所述变压器T2的原边第一端，所述励磁电感Lmage2的第二端连接所述变压器T2的原边第二
端，所述变压器T2的原边第二端连接所述变压器T1的原边第二端，所述变压器T2的副边连接所述全桥整流单元的第二输入端。
[0011]可选的，所述开关控制单元包括电容C6、开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5、开关管Q6、开关管Q7和开关管Q8；
[0012]所述电容C6的两端分别连接所述输入端口的正负极，所述开关管Q1的第一端连接所述电容C6的第一端，所述开关管Q1的第二端连接所述开关管Q5的第一端，所述开关管Q5的第二端连接所述电容C6的第二端，所述开关管Q2并联于所述开关管Q1，所述开关管Q6并联于所述开关管Q5；
[0013]所述开关管Q3的第一端连接所述电容C6的第一端，所述开关管Q3的第二端连接所述开关管Q7的第一端，所述开关管Q7的第二端连接所述电容C6的第二端，所述开关管Q4并联于所述开关管Q3，所述开关管Q8并联于所述开关管Q7；
[0014]所述开关管Q1、所述开关管Q2、所述开关管Q3、所述开关管Q4、所述开关管Q5、所述开关管Q6、所述开关管Q7和所述开关管Q8的控制端均与所述控制器电连接，所述开关管Q1的第二端连接所述第一LLC子单元的第一端，所述开关管Q3的第二端连接所述第二LLC子单元的第一端。
[0015]可选的，所述全桥整流单元包括由整流二极管D1、整流二极管D2、整流二极管D3、整流二极管D4和输出滤波电容C3构成的第一全桥整流子单元，由整流二极管D5、整流二极管D6、整流二极管D7、整流二极管D8和输出滤波电容C4构成的第二全桥整流子单元，以及切换开关子单元；
[0016]所述第一全桥整流子单元连接所述第一LLC子单元的第二端，所述第二全桥整流子单元连接所述第二LLC子单元的第二端，所述切换开关子单元的第一端连接所述输出滤波电容C3的第一端，所述切换开关子单元的第二端连接所述输出滤波电容C4的第二端，所述切换开关子单元的第一控制端连接所述输出滤波电容C3的第二端，所述切换开关子单元的第二控制端连接所述输出滤波电容C3的第一端，所述切换开关子单元的第一端和第二端分别连接所述输出端口的正负极；
[0017]所述切换开关子单元用于控制所述输出滤波电容C3和所述输出滤波电容C4的串并联关系，以控制所述开关电源电路的输出范围。
[0018]可选的，所述切换开关子单元包括电容C5、开关S1和开关S2，其中，所述开关S1为单刀双掷开关；
[0019]所述电容C5的第一端连接所述输出滤波电容C3的第一端，所述电容C5的第二端连接所述开关S2的静触点，所述开关S2的动触点连接所述输出滤波电容C3的第二端，所述电容C5的第二端还连接所述输出滤波电容C4的第二端，所述开关S1的动触点连接所述电容C4的第一端，所述开关S1的第一静触点连接所述输出滤波电容C3的第二端，所述开关S1的第二静触点连接所述输出滤波电容C3的第一端，所述电容C5的两端分别连接所述输出端口的正负极。
[0020]可选的，还包括反馈单元，所述反馈单元用于采样输出电压和/或者输出电流，并传输所述输出电压和/或所述输出电流的采样结果至所述控制器，以使所述控制器基于所述采样结果调整开关控制信号。
[0021]可选的，所述反馈单元包括电流传感器，所述电流传感器分别连接所述输出端口
和所述控制器，所述电流传感器用于采样输出电流，并传输所述输出电流的采样结果至所述控制器。
[0022]可选的，所述反馈单元包括电压传感器，所述电压传感器分别连接所述输出端口和所述控制器，所述电压传感器用于采样输出电压，并传输所述输出电压的采样结果至所述控制器。
[0023]可选的，所述控制器为数字信号处理器。
[0024]为解决上述技术问题，本申请实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种充电桩，包括上述所述的宽电压输出的开关电源电路。
[0025]区别于相关技术的情况，本申请实施例提供一种宽电压输出的开关电源电路以及充电桩，包括控制器、输入端口、LLC拓扑模块和输出端口，LLC拓扑模块包括开关控制单元、串联LLC单元和全桥整流单元，其中，串联LLC单元包括第一LLC子单元和第二LLC子单元，开关控制单元的输入端连接输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽电压输出的开关电源电路，其特征在于，包括控制器、输入端口、LLC拓扑模块和输出端口，所述LLC拓扑模块包括开关控制单元、串联LLC单元和全桥整流单元；所述开关控制单元的输入端连接所述输入端口，所述开关控制单元的控制端连接所述控制器；所述串联LLC单元包括第一LLC子单元和第二LLC子单元，所述第一LLC子单元的第一端连接所述开关控制单元的第一输出端，所述第一LLC子单元的第二端连接所述全桥整流单元，所述第二LLC子单元的第一端连接所述开关控制单元的第二输出端，所述第二LLC子单元的第二端连接所述全桥整流单元，所述第一LLC子单元的第三端连接所述第二LLC子单元的第三端；所述全桥整流单元的第一输入端连接所述第一LLC子单元的第二端，所述全桥整流单元的第二输入端连接所述第二LLC子单元的第二端，所述全桥整流单元的输出端连接所述输出端口。2.根据权利要求1所述的宽电压输出的开关电源电路，其特征在于，所述第一LLC子单元包括电容C1、电感L1、励磁电感Lmage1和变压器T1，所述第二LLC子单元包括电容C2、电感L2、励磁电感Lmage2和电压器T2，其中，所述励磁电感Lmage1和所述励磁电感Lmage2的封装尺寸和电气参数一致；所述电容C1的第一端连接所述开关控制单元的第一输出端，所述电容C1的第二端通过所述电感L1连接至所述变压器T1的原边第一端，所述励磁电感Lmage1的第一端连接所述变压器T1的原边第一端，所述励磁电感Lmage1的第二端连接所述变压器T1的原边第二端，所述变压器T1的副边连接所述全桥整流单元的第一输入端；所述电容C2的第一端连接所述开关控制单元的第二输出端，所述电容C2的第二端通过所述电感L2连接至所述变压器T2的原边第一端，所述励磁电感Lmage2的第一端连接所述变压器T2的原边第一端，所述励磁电感Lmage2的第二端连接所述变压器T2的原边第二端，所述变压器T2的原边第二端连接所述变压器T1的原边第二端，所述变压器T2的副边连接所述全桥整流单元的第二输入端。3.根据权利要求1所述的宽电压输出的开关电源电路，其特征在于，所述开关控制单元包括电容C6、开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5、开关管Q6、开关管Q7和开关管Q8；所述电容C6的两端分别连接所述输入端口的正负极，所述开关管Q1的第一端连接所述电容C6的第一端，所述开关管Q1的第二端连接所述开关管Q5的第一端，所述开关管Q5的第二端连接所述电容C6的第二端，所述开关管Q2并联于所述开关管Q1，所述开关管Q6并联于所述开关管Q5；所述开关管Q3的第一端连接所述电容C6的第一端，所述开关管Q3的第二端连接所述开关管Q7的第一端，所述开关管Q7的第二端连接所述电容C6的第二端，所述开关管Q4并联于所述开关管Q3，所述开关管Q8并联于所述开关管Q7；所述开关管Q1、所述开关管Q2、所述开关管Q3、所述开关管Q4、所述开关管Q5、所述开关管Q6...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟浪，陈杰，龚睿，李生，车涛，
申请(专利权)人：美达电器重庆有限公司，
类型：新型
国别省市：