本实用新型专利技术涉及一种谐振变换器的控制装置。该控制装置包括谐振电路及驱动电路，驱动电路产生驱动控制信号，驱动谐振电路向负载提供稳定的输出电压。更重要的是，该控制装置还包括采样电路，用于采样谐振电路的输出电压，并根据输出电压获得电压误差信号；PWM调制信号产生电路，用于根据电压误差信号产生PWM调制信号；驱动信号同步电路，用于将PWM调制信号与预设时钟的二分频信号同步，并产生同步驱动控制信号。本实用新型专利技术谐振变换器的控制装置，使得同步驱动控制信号驱动的谐振电路可以输出完整的正弦波，保证谐振变换器的磁复位和同步整流控制信号的可靠性，大大降低了开关的损耗，提高了谐振变换效率。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电源变换领域，特别涉及一种谐振变换器的控制装置。
技术介绍
随着世界能源危机的激化，降低能耗，保护环境已成共识。为了提高AC/DC和DC/ DC电源变换器的效率，半桥LLC谐振变换器已广泛使用。参照图9，为现有技术中半桥LLC调频变换器。该半桥LLC调频变换器通过晶体管 Ql、Q2的交替导通/截止，可以实现零电压软开关，电源损耗很小。但是，由于其工作频率随着负载的变化而变化，当负载不断变化时，工作频率的变 化将会形成干扰噪声，难于实现副边的同步整流控制，而且在谐振腔中的回流往复于谐振 电感与谐振电容之间，使其不能恒定地工作在最高效率点。如图10所示，S所指的区域即 为谐振腔中的环流能量。
技术实现思路
本技术的专利技术目之一是提供一种谐振变换器的控制装置，旨在提高谐振变换 器的工作效率。本技术谐振变换器的控制装置，包括谐振电路及驱动电路，驱动电路产生驱 动控制信号，驱动谐振电路向负载提供稳定的输出电压。其中，该控制装置还包括采样电路，与谐振电路的输出端连接，用于采样谐振电路的输出电压，并根据输出 电压获得电压误差信号；PWM调制信号产生电路，与采样电路连接，用于根据电压误差信号产生PWM调制信 号；驱动信号同步电路，与PWM调制信号产生电路及驱动电路连接，用于根据所述PWM 调制信号产生同步驱动控制信号。优选地，上述PWM调制信号产生电路包括比较电路，用于将电压误差信号与预设三角波信号进行比较，并根据比较结果产 生PWM调制信号。优选地，上述驱动信号同步电路包括PWM调制信号同步电路，用于将PWM调制信号与预设谐振变换器的时钟的二分频 信号进行同步，并产生同步PWM控制信号；逻辑运算电路，用于将所述同步PWM控制信号与驱动控制信号进行逻辑运算，并 产生同步驱动控制信号。优选地，上述驱动电路包括预设时钟产生器，用于产生固定频率的预设时钟；驱动控制信号产生电路，用于将所述预设时钟进行二分频，产生驱动控制信号。优选地，上述谐振电路至少为两个，一个谐振电路向一个负载提供稳定的输出电压，所述采样电路、PWM调制信号产生电路及驱动信号同步电路的个数与谐振电路的个数一致。优选地，上述谐振电路之间存在的相位差为180° /N，其中N为谐振电路的个数。本技术谐振变换器的控制装置，通过将PWM调制信号与谐振变换器的预设时 钟的二分频信号进行同步后，使得同步驱动控制信号驱动的谐振电路可以输出完整的正弦 波。而且，谐振变换器的开关管总是在谐振电感和变压器磁复位时才关断，保证谐振变换器 的磁复位和同步整流控制信号的可靠性，大大降低开关的损耗，提高谐振变换效率。尤其 是，当负载发生变化时，谐振变换器的频率固定不变，使得谐振变换器可以恒定在最佳的工 作点。附图说明图1是本技术第一实施例中谐振变换器的控制装置的结构框图；图2是上述实施例中驱动电路的电路结构图；图3是上述实施例中谐振电路的电路结构图；图4是上述实施例中PWM调制信号产生电路及驱动信号同步电路的电路结构图；图5是上述实施例中采样电路的电路结构图；图6是上述实施例中谐振变换器的控制装置的工作时序图；图7是图6中A部局部放大的工作时序图；图8是本技术第二实施例中谐振变换器的控制装置的结构框图；图9是现有技术中半桥LLC调频变换器的电路结构图；图10是图9中半桥LLC调频变换器工作波形图。本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本 技术。参照图1，提出了第一实施例的谐振变换器的控制装置100，包括谐振电路10、驱 动电路20、采样电路30、PWM调制信号产生电路40及驱动信号同步电路50。驱动电路20 可以产生驱动控制信号，以驱动谐振电路10向负载200提供稳定的输出电压。采样电路30 与谐振电路10的输出端连接，用于采样谐振电路10的输出电压，并根据输出电压获得电 压误差信号Verr。PWM调制信号产生电路40与采样电路30连接，用于根据电压误差信号 Verr产生PWM调制信号。驱动信号同步电路50与PWM调制信号产生电路40连接，用于根 据所述PWM调制信号产生同步驱动控制信号。参照图2，上述驱动电路20包括振荡器21及第一触发器22。振荡器21用于产生 固定频率Fl的预设时钟，且该预设时钟的频率为Fl。第一触发器22与振荡器21连接，根 据预设时钟可以产生驱动控制信号。该驱动控制信号包括第一驱动控制信号VgsA和第二 驱动控制信号VgsB。上述第一触发器22为D触发器。该D触发器的控制输入端与振荡器21的输出端 连接，D触发器的Q端及3端分别输出第一驱动控制信号VgsA及第二驱动控制信号VgsB，且该D触发器的D输入端与第二驱动控制信号VgsB连接，构成Fl的二分频器。D触发器 的SET及RST端均与电源VCC连接，使得该D触发器的能一直处于置位的触发状态。由图 8可知，通过第一触发器22获得的第一驱动控制信号VgsA与第二驱动控制信号VgsB的相 位差为180°，且占空比均为50%。结合图3，上述谐振电路10包括第一开关Sl与第二开关S2、电感L2、第一电容C3、 第二电容C4、变压器TX1、第一输出整流管Dl及第二输出整流管D9。第一开关Sl与第二 开关S2串联，电容C3和电容C4串联，且该两个串联后再并联。变压器TXl的原边分别连 接第一开关Sl与第二开关S2的中点Vmidl及第一电容C3与第二电容C4的中点。变压器 TXl的副边分别与第一输出整流管Dl及第二输出整流管D9连接。当第一开关Sl闭合S2 断开时，电源Vl经过第一开关Si、电感L2，变压器TXl的原边绕组，及第二电容C4形成回 路，并在C4上储能，电流正向流过变压器TXl的原边绕组；当第二开关S2闭合Sl断开时， C4上的储能经变压器TXl的原边绕组，电感L2，及第二开关S2、形成回路，电流反向流过变 压器TXl的原边绕组。上述第一驱动控制信号VgsA用于驱动第一开关Si，第二驱动控制信 号VgsB用于驱动第二开关S2。因为第一驱动控制信号VgsA与第二驱动控制信号VgsB的 相位相反，所以第一驱动控制信号VgsA驱动第一开关S 1闭合时，第二驱动控制信号VgsB 则驱动第二开关S2断开；而第一驱动控制信号VgsA驱动第一开关Sl断开时，第二驱动控 制信号VgsB则驱动第二开关S2闭合，经过第一开关Sl和第二开关S2交替地闭合/断开， 即可在变压器TXl的原边产生正弦交流Ipriml。如图7所示。为了防止第一开关Sl与第二开关S2的闭合/断开能顺利地交替，故需在第一驱 动控制信号VgsA及第二驱动控制信号VgsB的输出端分别连接延时电路23，该延时电路23 可以对第一驱动控制信号VgsA与第二驱动控制信号VgsB进行延时，以达到第一开关Sl与 第二开关S2之间的顺利交替的目的。上述谐振电路10产生的谐振频率Fr由电感L2与电容C4构成。为了获得谐振变 换器的最佳工作效率，上述振荡器21所产生的预设时钟的频率Fl将设置为谐振频率Fr附 近的最佳工作点。参照图4，上述PWM调制信号产生电路40包括第一比较电路41及信号产生器42。 信号产生器4本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种谐振变换器的控制装置，包括谐振电路及驱动电路，驱动电路产生驱动控制信号，驱动谐振电路向负载提供稳定的输出电压，其特征在于，还包括： 采样电路，与谐振电路的输出端连接，用于采样谐振电路的输出电压，并根据输出电压获得电压误差信号； ＰＷＭ调制信号产生电路，与采样电路连接，用于根据电压误差信号产生ＰＷＭ调制信号； 驱动信号同步电路，与ＰＷＭ调制信号产生电路及驱动电路连接，用于根据所述ＰＷＭ调制信号产生同步驱动控制信号。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：段卫垠，吴智，
申请(专利权)人：深圳市航嘉驰源电气股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94
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