一种控制装置及开关电源制造方法及图纸

技术编号:41017542 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 22:01
本技术提供了一种控制装置及开关电源,开关电源采用双向LLC谐振变换器拓扑,通过调节工作频率调节输出电压,控制装置包括:依次连接的负载检测单元、比较单元和控制单元;负载检测单元获取表征双向LLC谐振变换器的负载大小的第一信号,比较单元将第一信号与第一基准信号作比较后将比较结果作为第一控制量输出,控制单元依据第一控制量控制双向LLC谐振变换器的运行,使得:所述双向LLC谐振变换器正向工作时,在负载增加到第一预设值后,母线电压从第一设定电压抬升到第二设定电压;和/或所述双向LLC谐振变换器反向工作时,在负载减小到第二预设值后,母线电压从第一设定电压降低到第三设定电压。本技术能改善双向LLC谐振变换器的性能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及开关变换器领域,特别涉及一种控制装置及开关电源


技术介绍

1、在双向llc谐振变换器的应用中,采用传统的只调节llc谐振变换器工作频率的方法,存在两种问题:

2、一种是正向工况下,为了让副边mos管的应力不超标,llc变换器的工作频率应始终小于lc谐振频率fr,并且留有一定的余量(例如lc谐振频率为90k,工作频率的上限应设置为85k左右),由于在空载状态下需要实现闭环控制,因此空载情况下的工作频率应低于85k(当工作频率高于85k时,输出电压会出现飘高的情况),如果空载情况下的工作频率低于85k,那么随着负载的增加,工作频率会继续线性降低(llc谐振变换器的工作特性所致),llc谐振变换器的工作频率下降后,会出现效率下降,副边纹波电流增加,从而出现电容纹波电流和llc谐振变换器热超标的情况;

3、另一种是反向工况下,llc变换器在发生逆变情况时,副边相当于工作在推挽状态,原边工作在lc谐振状态(lc谐振状态下,增益始终≤1),由于副边工作在推挽状态,副边同步整流由于双向控制特性又存在占空比丢失,而且当电流较大时,输出端口到副边绕组还存在一定的压降,因此为了实现满载逆变工况,就需要将输出端口电压一直升高,直到超过电压精度为止。

4、需要说明的是,上述公开于
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部分的信息仅仅旨在加深对本申请的总体
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的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现思路

1、有鉴于此,本技术要解决的技术问题是提供一种源极驱动变换器电路及开关电源,至少在一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。

2、作为本技术的第一个方面,所提供的控制装置的实施例技术方案如下:

3、一种控制装置,应用于开关电源,所述开关电源采用双向llc谐振变换器拓扑,所述双向llc谐振变换器通过调节llc谐振变换器工作频率调节输出电压,其特征在于包括:

4、依次连接的负载检测单元、比较单元和控制单元;

5、所述双向llc谐振变换器工作时,所述负载检测单元获取表征所述双向llc谐振变换器的负载大小的第一信号,所述比较单元将所述第一信号与第一基准信号作比较后将比较结果作为第一控制量输出,所述控制单元依据所述第一控制量控制所述双向llc谐振变换器的运行,使得:所述双向llc谐振变换器正向工作时,在负载增加到第一预设值后,母线电压从第一设定电压抬升到第二设定电压;和/或所述双向llc谐振变换器反向工作时,在负载减小到第二预设值后,母线电压从第一设定电压降低到第三设定电压。

6、优选地,所述负载检测单元为频率检测电路。

7、优选地,所述负载检测单元为电流检测电路。

8、优选地,所述比较单元为比较器。

9、优选地,所述控制单元为pi控制器。

10、优选地,所述pi控制器为ti公司的tms320f280025型号的pi控制器、ti公司的tms320f2800157型号的pi控制器,或者ti公司的tms320f280035型号的pi控制器。

11、优选地,所述第一预设值为70%;和/或所述第二预设值为10%。

12、优选地,所述第一设定电压为730v,且所述第二设定电压为760v。

13、优选地,所述第一设定电压为730v,且所述第三设定电压为710v。

14、作为本技术的第二个方面,所提供的开关电源的实施例技术方案如下:

15、一种开关电源,所述开关电源采用双向llc谐振变换器拓扑,所述双向llc谐振变换器通过调节llc谐振变换器工作频率调节输出电压,其中:所述双向llc谐振变换器拓扑由上述第一个方面中任一项所述控制装置控制。

16、本技术的控制装置包括依次连接的负载检测单元、比较单元和控制单元;双向llc谐振变换器工作时,负载检测单元获取表征双向llc谐振变换器的负载大小的第一信号,比较单元将第一信号与第一基准信号作比较后将比较结果作为第一控制量输出,控制单元依据第一控制量控制双向llc谐振变换器的运行,使得:双向llc谐振变换器正向工作时,在负载增加到第一预设值后,母线电压从第一设定电压抬升到第二设定电压;和/或双向llc谐振变换器反向工作时,在负载减小到第二预设值后,母线电压从第一设定电压降低到第三设定电压。本技术可以让llc谐振变换器在重载时的工作频率更靠近谐振点,从而起到提升效率和降低副边电容纹波电流的作用;和/或双向llc谐振变换器反向工作时,在负载减小到第二预设值后,母线电压从第一设定电压降低到第三设定电压,通过母线的阶跃下降,轻载情况下,可以通过llc的频率变化实现输出电压稳定,重载情况下也能将输出端口电压维持在电压精度以内。

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【技术保护点】

1.一种控制装置,应用于开关电源,所述开关电源采用双向LLC谐振变换器拓扑,所述双向LLC谐振变换器通过调节LLC谐振变换器工作频率调节输出电压,其特征在于包括:

2.根据权利要求1所述控制装置,其特征在于:所述负载检测单元为频率检测电路。

3.根据权利要求1所述控制装置,其特征在于:所述负载检测单元为电流检测电路。

4.根据权利要求1所述控制装置,其特征在于:所述比较单元为比较器。

5.根据权利要求1所述控制装置,其特征在于:所述控制单元为PI控制器。

6.根据权利要求5所述控制装置,其特征在于:所述PI控制器为TI公司的TMS320F280025型号的PI控制器、TI公司的TMS320F2800157型号的PI控制器,或者TI公司的TMS320F280035型号的PI控制器。

7.根据权利要求1至6任一项所述控制装置,其特征在于:所述第一预设值为70%;和/或所述第二预设值为10%。

8.根据权利要求1至6任一项所述控制装置,其特征在于:所述第一设定电压为730V,且所述第二设定电压为760V

9.根据权利要求1至6任一项所述控制装置,其特征在于:所述第一设定电压为730V,且所述第三设定电压为710V。

10.一种开关电源,所述开关电源采用双向LLC谐振变换器拓扑,所述双向LLC谐振变换器通过调节LLC谐振变换器工作频率调节输出电压,其特征在于:所述双向LLC谐振变换器拓扑由权利要求1至9任一项所述控制装置控制。

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【技术特征摘要】

1.一种控制装置,应用于开关电源,所述开关电源采用双向llc谐振变换器拓扑,所述双向llc谐振变换器通过调节llc谐振变换器工作频率调节输出电压,其特征在于包括:

2.根据权利要求1所述控制装置,其特征在于:所述负载检测单元为频率检测电路。

3.根据权利要求1所述控制装置,其特征在于:所述负载检测单元为电流检测电路。

4.根据权利要求1所述控制装置,其特征在于:所述比较单元为比较器。

5.根据权利要求1所述控制装置,其特征在于:所述控制单元为pi控制器。

6.根据权利要求5所述控制装置,其特征在于:所述pi控制器为ti公司的tms320f280025型号的pi控制器、ti公司的tms320f2800157型...

【专利技术属性】
技术研发人员:范志文周敏杨国斌程志勇
申请(专利权)人:广州金升阳科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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