单片机控制谐振频率的LLC谐振型车用DC-DC电源制造技术

技术编号:7607205 阅读:251 留言:0更新日期:2012-07-22 14:25
本发明专利技术涉及单片机控制谐振频率的LLC谐振型车用DC-DC电源,包括输入电路、电子开关、LLC谐振电路、高频变压器电路以及输出电路;LLC谐振电路包括第一电感线圈、第一电容和第四电感线圈;还包括电压电流传感器电路和可编程单片机;电压电流传感器电路包括电压传感器和电流传感器;LLC谐振电路还包括第二VMOS管、第三VMOS管、第四VMOS管、第二电容和第三电感线圈;其中。本发明专利技术解决了现有的车用DC-DC电源无法根据电源负载变化的需要调整LLC谐振频率的技术问题。本发明专利技术使得系统调整时频率偏离谐振点很小,从而提高DC-DC电源工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种LLC谐振型DC-DC转换电源。技术背景目前国内常见的车辆LLC谐振型DC-DC电源是在固定50%占空比的前提下用调整LLC谐振电路振荡频率偏离谐振点的方法,来调整输出电压与电流。车辆在白天工作时因灯光系统不工作,只有燃油泵与喷油嘴系统、车辆控制电脑及各类传感器系统、助力泵系统、门窗玻璃、雨刷器、冷暖风等系统工作,所需功率为200W左右,当夜间灯光系统工作时所需功率增加为800W左右。所以该方法未解决车用电源的负载变化大但相对较稳定的情况,所以电源系统无法始终工作在最佳的工作效率区域。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种单片机控制谐振频率的LLC谐振型车用DC-DC电源,其解决了现有的车用DC-DC电源无法根据电源负载变化的需要调整LLC谐振频率的技术问题。本专利技术的技术解决方案是一种单片机控制谐振频率的LLC谐振型车用DC-DC电源,包括输入电路、电子开关 KU LLC谐振电路、高频变压器电路T以及输出电路;所述LLC谐振电路包括第一电感线圈 Li、第一电容Cr和第四电感线圈L4 ;其特殊之处在于还包括电压电流传感器电路和可编程单片机S ;所述电压电流传感器电路包括电压传感器A和电流传感器B;所述LLC谐振电路还包括第二 VMOS管K2、第三VMOS管K3、第四VMOS管K4、第二电容C2和第三电感线圈L3 ;其中第二 VMOS管K2和第三电感线圈L3串联后并接在第一电感线圈Ll的两端,且第二 VMOS管K2的漏极接第三电感线圈L3,第二 VMOS管K2的源极接第一电感线圈Ll ;第四VMOS管K4和第四电感线圈L4串联后并接在第二电感线圈L2的两端,且第四VMOS管K4的漏极接第四电感线圈L4,第四VMOS管K4的源极接第四电感线圈 L4 ;第二 VMOS管K2和第二电容C2串联后并接在第一电容Cr两端;且第二 VMOS管K2的漏极接第二电容C2,第二 VMOS管K2的源极接第一电容Cr ;所述电压传感器A和电流传感器B的输出端分别接入可编程单片机S,所述可编程单片机S可根据电压传感器A和电流传感器B的电压和电流信号输出三个谐振控制信号和一个电子开关控制信号;所述可编程单片机S的输出的三个谐振控制信号分别送入第二 VMOS管K2的栅极、第三VMOS管K3的栅极和第四VMOS管K4的栅极; 所述可编程单片机S的电子开关控制信号送入电子开关Kl。上述电子开关Kl为VMOS开关管。本专利技术具有的优点是1、由于车辆DC-DC电源负载系统白天工作时的电流较稳定,夜间工作时的电流也较稳定变化大,但两个电流之间的变化幅度较大。本专利技术电源根据负载功率状态的以上特点,用单片机控制数控开关(三个VMOS管)和电子开关,改变电感和电容的值,使得系统具有多个谐振点,使得电源负载在轻载与重载的情况下电源的LLC电路在不同的谐振频率下工作,使得系统调整时频率偏离谐振点很小,从而提高DC-DC电源工作效率。2、本专利技术能够在系统负载低时选择节能模式工作。提高了系统的工作效率高。3、本专利技术电源装配后所有硬件、结构简单、无需调试、可靠性好,适合大批量工业化生产。4、本专利技术电源采用数字电路,系统的抗干扰能力强,便于维修。 附图说明图1是本专利技术的原理框图2是本专利技术的LLC谐振电路的电路原理图。具体实施方式单片机控制谐振频率的LLC谐振型车用DC-DC电源,包括可编程单片机S以及依次连接的输入电路、将直流变为脉动直流的电子开关K1、LLC谐振电路、高频变压器电路T、 电压电流传感器电路、可编程单片机S以及输出电路;电压电流传感器电路包括电压传感器A和电流传感器B;LLC谐振电路包括第一电感线圈Li、第一电容Cr、第四电感线圈L4、 第二 VMOS管K2、第三VMOS管K3、第四VMOS管K4、第二电容C2和第三电感线圈L3 ;其中 第二 VMOS管K2和第三电感线圈L3串联后并接在第一电感线圈Ll的两端,且第二 VMOS管 K2的漏极接第三电感线圈L3,第二 VMOS管K2的源极接第一电感线圈Ll ;第四VMOS管K4 和第四电感线圈L4串联后并接在第二电感线圈L2的两端,且第四VMOS管K4的漏极接第四电感线圈L4,第四VMOS管K4的源极接第四电感线圈L4 ;第二 VMOS管K2和第二电容C2 串联后并接在第一电容Cr两端;且第二 VMOS管K2的漏极接第二电容C2,第二 VMOS管K2 的源极接第一电容Cr ;电压传感器A和电流传感器B的输出端分别接入可编程单片机S, 可编程单片机S可根据电压传感器A和电流传感器B的电压和电流信号输出三个谐振控制信号和一个电子开关控制信号;可编程单片机S的输出的三个谐振控制信号分别送入第二 VMOS管K2的栅极、第三VMOS管K3的栅极和第四VMOS管K4的栅极;电子开关Kl为VMOS 开关管,可编程单片机S的电子开关控制信号送入电子开关Kl的栅极。权利要求1.一种单片机控制谐振频率的LLC谐振型车用DC-DC电源,包括输入电路、电子开关 (Kl)、LLC谐振电路、高频变压器电路(T)以及输出电路;所述LLC谐振电路包括第一电感线圈(Li)、第一电容(Cr)和第四电感线圈(L4);其特征在于还包括电压电流传感器电路和可编程单片机( ;所述电压电流传感器电路包括电压传感器㈧和电流传感器⑶;所述LLC谐振电路还包括第二 VMOS管(K2)、第三VMOS管(K3)、第四VMOS管(K4)、第二电容(C2)和第三电感线圈(L3);其中第二 VMOS管(K2)和第三电感线圈(L3)串联后并接在第一电感线圈(Li)的两端,且第二 VMOS管(K2)的漏极接第三电感线圈(L3),第二 VMOS管(K2)的源极接第一电感线圈(Li);第四VMOS管(K4)和第四电感线圈(L4)串联后并接在第二电感线圈(L2)的两端,且第四VMOS管(K4)的漏极接第四电感线圈(L4),第四 VMOS管(K4)的源极接第四电感线圈(L4);第二 VMOS管(以)和第二电容((^)串联后并接在第一电容(Cr)两端;且第二 VMOS管(以)的漏极接第二电容(C2),第二 VMOS管(K2)的源极接第一电容(Cr);所述电压传感器(A)和电流传感器(B)的输出端分别接入可编程单片机(S),所述可编程单片机( 可根据电压传感器(A)和电流传感器(B)的电压和电流信号输出三个谐振控制信号和一个电子开关控制信号;所述可编程单片机(S)的输出的三个谐振控制信号分别送入第二 VMOS管(以)的栅极、第三VMOS管(K3)的栅极和第四VMOS管(K4)的栅极;所述可编程单片机(S)的电子开关控制信号送入电子开关(Kl)。2.根据权利要求1所述的单片机控制谐振频率的LLC谐振型车用DC-DC电源,其特征在于所述电子开关(Kl)为VMOS开关管。全文摘要本专利技术涉及单片机控制谐振频率的LLC谐振型车用DC-DC电源,包括输入电路、电子开关、LLC谐振电路、高频变压器电路以及输出电路;LLC谐振电路包括第一电感线圈、第一电容和第四电感线圈;还包括电压电流传感器电路和可编程单片机;电压电流传感器电路包括电压传感器和电流传感器;LLC谐振电路还包括第二VMOS管、第三VMOS管、第四VMOS管、第二电容和第三电感线圈;其中。本专利技术解决本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:曾卫东张立新孙力张颖
申请(专利权)人:西安高度电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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