本发明涉及电力电子技术,更具体地,涉及谐振型开关变换器及其控制方法。
背景技术:
谐振型开关变换器是采用开关管获得方波电压以及采用谐振电路进行谐振以实现能量传输的功率变换器。llc谐振变换器包括llc组成的三阶谐振网络,可以在窄频率范围内实现负载从满载到空载的调节。llc谐振变换器具备较高的功率密度及较少的电子元器件数量,同时拥有平滑的电流波形,有利于改善电磁干扰,并且能够在整个运行范围内实现开关管的零电压切换(zerovoltageswitching,zvs)和零电流切换(zerocurrentswitching,zcs),有助于获得极高的效率,因此被广泛应用。
传统llc谐振变换器一般采用副边控制方法(secondarysideregulation,ssr)。副边电路采样输出电流信号及输出电压信号,经误差放大器产生反馈信号,后通过光耦将反馈信号从变压器副边传输至变压器原边,原边控制芯片根据光耦传输的反馈信号控制开关管导通或关断,实现输出电压或输出电流的闭环调节。
图1示出根据现有技术的一种ssrllc半桥谐振变换器示意图。如图所示,该谐振变换器100包括功率因数校正电路(pfc)101、方波发生电路102、谐振电路103、整流电路104、输出电容co及输出电流检测电路rsen。该谐振变换器100接收交流电压vac,经pfc电路101整流成为一个直流电压,然后经方波发生电路102逆变获得一个方波电压。该方波电压输入谐振电路103,以产生谐振。通过谐振电路103,能量从变压器t1的原边传输到变压器t1的副边。经整流电路104整流及输出电容co滤波后,向负载rl供电。同时,采样及误差放大电路107采样输出电流及输出电压,经内部产生补偿信号comp,并通过光耦106在原边产生与补偿信号comp相对应的反馈信号vfb。原边控制电路105根据反馈信号vfb,控制开关管q1和q2的开通或关断,进而实现恒电压输出控制或恒电流输出控制。
然而,ssrllc谐振变换器的电路结构复杂,副边包括采样及误差放大电路107、光耦106等元器件,从而增加电路成本、增大电路面积、降低电路可靠性。光耦106不能工作于高温环境,且存在低频极点,从而提高ssrllc谐振变换器的设计难度,导致工作稳定性和可靠性变差。
技术实现要素:
鉴于上述问题,本发明的目的在于提供一种新型的谐振型开关变换器及其控制方法,其中控制电路直接从变压器的副边获取采样信号并且用于原边控制,从而可以简化电路以及改善谐振工作稳定性和可靠性。
根据本发明的第一方面,提供一种谐振型开关变换器,包括:主电路,包括第一变压器以及与第一变压器原边绕组相连接的多个开关管,所述多个开关管将直流电压转变成方波信号,所述主电路以谐振方式将所述方波信号从第一变压器原边绕组传输至副边绕组,从而传输电能,所述副边绕组连接至输出端,从而向负载供电;以及控制电路,与所述主电路连接,用于从副边获得表征所述主电路的输出电压的电压采样信号和表征所述主电路的输出电流的电流采样信号,以及根据所述电压采样信号和所述电流采样信号产生所述多个开关管的驱动信号,其中,所述控制电路以非隔离方式获得所述电压采样信号和所述电流采样信号,并且以隔离方式向所述多个开关管提供所述驱动信号。
优选地,所述主电路包括与所述负载串联连接的电流采样电阻,所述控制电路与所述输出端直接连接以获得所述电压采样信号,以及与所述电流采样电阻直接连接以获得所述电流采样信号。
优选地,所述控制电路包括:第一误差放大器,用于将所述电流采样信号与第一参考电压相比较,以获得电流误差信号;第二误差放大器,用于将所述电压采样信号与第二参考电压相比较,以获得电压误差信号;选择模块,与所述第一误差放大器和所述第二误差放大器相连接,用于选择所述电流误差信号和所述电压误差信号之一作为补偿信号;控制模块,与所述选择电路相连接,用于根据所述补偿信号产生开关控制信号;以及驱动模块,与所述控制模块相连接,用于接收所述开关控制信号以及产生所述多个开关管的驱动信号。
优选地,所述选择模块包括:第一二极管,其阴极连接至所述第一误差放大器的输出端;以及第二二极管,其阴极连接至所述第二误差放大器的输出端,其中,所述第一二极管和所述第二二极管的阳极彼此连接以提供所述补偿信号。
优选地,所述主电路包括:功率因数校正电路,用于对交流电压进行整流和功率因数校正,以产生所述直流电压;方波信号发生电路,包括所述多个开关管,与所述功率因数校正电路相连接,用于将直流电压转变成方波信号;谐振电路,与所述方波信号发生电路相连接,用于以谐振方式接收所述方波信号以及将所述方波信号从第一变压器的原边绕组传输至副边绕组,从而传输电能;整流电路,与第一变压器的副边绕组连接,用于将接收的方波信号整流成直流的输出电压;以及输出电容,用于对所述输出电压进行滤波。
优选地,所述方波信号发生电路中的所述多个开关管组成半桥电路或全桥电路。
优选地,所述控制电路用于产生第一驱动信号和第二驱动信号。
优选地,还包括:隔离电路,所述隔离电路与所述控制电路相连接,以接收所述第一驱动信号和所述第二驱动信号,以及与所述主电路相连接,以提供所述多个开关管的驱动信号。
优选地,所述多个开关管包括组成半桥的第一开关管和第二开关管,所述隔离电路包括第二变压器,所述第二变压器具有第一至第三绕组,其中,所述第一开关管和所述第二开关管依次串联连接在所述直流电压的供电端和地之间,所述第一绕组的同名端接收所述第一驱动信号,异名端接收所述第二驱动信号,所述第二绕组的同名端连接至所述第一开关管的控制端,异名端连接至所述第一开关管和所述第二开关管的中间节点,所述第三绕组的异名端连接至所述第二开关管的控制端,同名端接地。
优选地,所述多个开关管包括组成全桥的第一开关管至第四开关管,所述隔离电路包括第三变压器,所述第三变压器具有第一至第五绕组,其中,所述第一开关管和所述第二开关管依次串联连接在所述直流电压的供电端和地之间,所述第三开关管和所述第四开关管依次串联连接在所述直流电压的供电端和地之间,所述第一绕组的同名端接收所述第一驱动信号,异名端接收所述第二驱动信号,所述第二绕组的同名端连接至所述第一开关管的控制端,异名端连接至所述第一开关管和所述第二开关管的中间节点,所述第三绕组的异名端连接至所述第二开关管的控制端,同名端接地,所述第四绕组的异名端连接至所述第三开关管的控制端,同名端连接至所述第三开关管和所述第四开关管的中间节点,所述第五绕组的同名端连接至所述第四开关管的控制端,异名端接地。
优选地,还包括:启动供电电路,用于在系统启动时根据所述交流电压产生供电电压,用于向所述控制电路供电。
优选地,所述启动供电电路包括:第一电容和第二电容,所述第一电容和所述第二电容的第一端用于接收交流电压;第一整流二极管,所述第一整流二极管的阴极连接至所述第一电容的第二端,所述第一整流二极管的阳极连接至所述第二电容的第二端且接地;以及第二整流二极管,所述第二整流二极管的阳极连接至所述第一电容的第二端,所述第二整流管的阴极提供所述供电电压,其中,在所述交流电压变化时,所述第一电容和所述第二电容的第一端之间电压发生周期性变化从而产生电流,所述第一整流二极管和所述第二整流二极管将所述电流整流成直流电流进行供电。
优选地,所述启动供电电路包括:第一电容和第二电容,所述第一电容的第一端用于接收交流电压,所述第二电容的第一端接地;第一整流二极管,所述第一整流二极管的阴极连接至所述第一电容的第二端,所述第一整流二极管的阳极连接至所述第二电容的第二端且接地;以及第二整流二极管,所述第二整流二极管的阳极连接至所述第一电容的第二端,所述第二整流管的阴极提供所述供电电压,其中,在所述交流电压变化时,所述第一电容和所述第二电容的第一端之间电压发生周期性变化从而产生电流,所述第一整流二极管和所述第二整流二极管将所述电流整流成直流电流进行供电。
优选地,所述主电路可以工作在电流连续模式、电流断续模式或电流临界模式。
根据本发明的第二方面,提供一种谐振型开关变换器的控制方法,包括:采用多个开关管将直流输入电压转变成方波信号;以谐振方式将所述方波信号从第一变压器的原边绕组传输至副边绕组,从而传输电能以,所述副边绕组连接至输出端,从而向负载供电,其中,所述方法包括以非隔离方式获得电压采样信号和电流采样信号,并且以隔离方式向所述多个开关管提供所述驱动信号,其中所述电压采样信号用于表征向所述负载提供的输出电流,所述电压采样信号用于表征向所述负载提供的输出电压。
优选地,直接连接至所述输出端以获得所述电压采样信号,以及直接连接至与所述负载串联连接的电流采样电阻以获得所述电流采样信号。
优选地,产生所述多个开关管的驱动信号的步骤包括:将所述电流采样信号与第一参考电压相比较,以获得电流误差信号;将所述电压采样信号与第二参考电压相比较,以获得电压误差信号;选择所述电流误差信号和所述电压误差信号之一作为补偿信号;根据所述补偿信号产生开关控制信号;以及接收所述开关控制信号以及产生所述多个开关管的驱动信号。
优选地,所述多个开关管的驱动信号包括:第一驱动信号和第二驱动信号。
优选地,所述多个开关管包括组成半桥的第一开关管和第二开关管,所述控制方法还包括:采用第二变压器,以隔离方式将第一驱动信号和第二驱动信号提供给所述第一开关管和所述第二开关管。
优选地,所述第二变压器具有第一至第三绕组,其中,所述第一开关管和所述第二开关管依次串联连接在所述直流输入电压的供电端和地之间,所述第一绕组的同名端接收所述第一驱动信号,异名端接收所述第二驱动信号,所述第二绕组的同名端连接至所述第一开关管的控制端,异名端连接至所述第一开关管和所述第二开关管的中间节点,所述第三绕组的异名端连接至所述第二开关管的控制端,同名端接地。
优选地,所述多个开关管包括组成全桥的第一至第四开关管,所述控制方法还包括:采用第三变压器,以隔离方式将第一驱动信号和第二驱动信号提供给所述第一至第四开关管。
优选地,所述第三变压器具有第一至第五绕组,其中,所述第一开关管和所述第二开关管依次串联连接在所述直流输入电压的供电端和地之间,所述第三开关管和所述第四开关管依次串联连接在所述直流输入电压的供电端和地之间,所述第一绕组的同名端接收所述第一驱动信号,异名端接收所述第二驱动信号,所述第二绕组的同名端连接至所述第一开关管的控制端,异名端连接至所述第一开关管和所述第二开关管的中间节点,所述第三绕组的异名端连接至所述第二开关管的控制端,同名端接地,所述第四绕组的异名端连接至所述第三开关管的控制端,同名端连接至所述第三开关管和所述第四开关管的中间节点,所述第五绕组的同名端连接至所述第四开关管的控制端,异名端接地。
优选地,还包括:在系统启动时根据交流电压产生供电电压,用于向所述多个开关的控制电路供电。
根据该实施例的谐振型开关变换器,控制电路以非隔离方式获得所述电压采样信号和所述电流采样信号,并且根据二者与相应参考电压的比较结果产生用于驱动原边的开关管的驱动信号,然后以隔离方式向所述多个开关管提供所述驱动信号。
在优选的实施例中,该控制电路的反馈环路包括二极管和组成的选择模块,用于选择性地将输出电流和输出电压的采样号传送至控制模块,使得谐振型开关变换器可以提供稳定的输出电流和/或输出电压。
在进一步优选的实施例中,谐振型开关变换器还包括启动供电电路。所述启动供电电路负责在所述谐振型开关变换器启动时向所述控制电路供电。
在进一步优选的实施例中,所述供电电路包括第一电容和第二电容,所述第一电容和第二电容连接在谐振变换器的原边和副边之间,利用电容两端电压变化时电容中流过电流的原理,将原边电能传输至副边,以提供供电电压。
在进一步优选的实施例中,所述整流电路包括第一二极管和第二二极管,所述第一二极管和第二二极管将流过电容的电流整流成一直流电流,向所述控制电路供电。
该控制电路直接从谐振变换器的副边获取电流采样信号和电压采样信号,进而获得驱动信号,并采用隔离电路将驱动信号提供给谐振变换器的原边开关管,从而可以省去采样信号的放大电路及光耦,从而简化电路结构,并且由于去除光耦可以提高工作的稳定性和可靠性。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述,本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:
图1示出根据现有技术的llc谐振变换器的简化原理图;
图2示出根据本发明第一实施例的llc谐振变换器中控制电路的示意性电路图;
图3示出根据本发明第二实施例的llc谐振变换器的示意性电路图;
图4示出根据本发明第三实施例的llc谐振变换器的示意性电路图;
图5示出根据本发明第四实施例的llc谐振变换器的示意性电路图。
具体实施方式
以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中,相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见,附图中的各个部分没有按比例绘制。
在本申请中,开关管是工作开关模式以提供电流路径的晶体管,包括选自双极晶体管或场效应晶体管的一种。开关管的第一端和第二端分别是电流路径上的高电位端和低电位端,控制端用于接收驱动信号以控制开关管的导通和关断。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图2示出根据本发明第一实施例的llc谐振变换器中控制电路的示意性电路图。该控制电路210用于根据从变压器的副边直接获得的电压采样信号和电流采样信号控制变压器的原边的开关管的导通和断开状态,从而控制从变压器的原边绕组向副边绕组传送的能量,以维护输出电压和/或输出电流的恒定。
在该实施例中,控制电路210包括误差放大模块211、控制模块212及驱动模块213。该控制电路210的第一输入端和第二输入端分别接收电流采样信号cs和电压采样信号vs,第一输出端和第二输出端分别提供第一驱动信号vg1和第二驱动信号vg2。控制电路210可以有单独的参考地。
误差放大模块211包括第一误差放大器214、第二误差放大器215、第一参考电压vref1、第一参考电压vref2及二极管d1和d2。所述第一误差放大器214的正输入端连接所述第一参考电压vref1,所述误差放大器214的负输入端接收电流采样信号cs,将电流采样信号cs与第一参考电压vref1进行比较,以获得电流误差信号。所述第二误差放大器215的正输入端连接所述第二参考电压vref2,所述误差放大器215的负输入端接收所述电压采样信号vs,将电压采样信号vs与第二参考电压vref2进行比较,以获得电压误差信号。电流采样信号cs用于表征谐振变换器主电路的输出电流的数值,电压采样信号vs用于表征谐振变换器主电路的输出电压的数值。
进一步地,误差放大器214的输出端与二极管d1的阴极相连,误差放大器215的输出端与二极管d2的阴极相连。所述二极管d1的阳极和所述二极管d2的阳极相连。二极管d1和d2组成选择模块,用于从电流误差信号和电压误差信号中选择其一作为补偿信号comp。
控制模块212接收所述误差放大模块211产生的补偿信号comp,并根据所述补偿信号comp产生开关控制信号。
驱动模块213接收所述开关控制信号,从而产生用于驱动原边的开关管的第一驱动信号vg1和第二驱动信号vg2。
根据该实施例的控制电路,控制模块从谐振变换器的副边获取电流采样信号和电压采样信号,并且根据二者与相应参考电压的比较结果产生用于驱动原边的开关管的驱动信号。该控制电路的反馈环路包括二极管d1和d2组成的选择模块,用于选择性地将输出电流和输出电压的采样号传送至控制模块。该控制电路可以省去采样信号的放大电路及光耦,从而简化电路结构,并且由于去除光耦可以提高工作的稳定性和可靠性。
图3示出根据本发明第二实施例的llc谐振变换器的示意性电路图。该llc谐振变换器200包括主电路220、隔离电路230、启动供电电路240和如图2所示的控制电路210。在该谐振变换器中,方波信号发生电路102包括组成半桥电路的开关管q1和q2。主电路220可以工作在电流连续模式、电流断续模式或电流临界模式。
llc谐振变换器200的主电路220包括pfc电路101、方波信号发生电路102、谐振电路103、整流电路104、输出电容co、负载rl及电流采样电阻rsen。
pfc电路101接收交流电压vac,经整流及功率因数校正后,输出直流电压。
在方波信号发生电路102中,开关管q1和q2串联连接在pfc电路101的两个输出端之间。开关管q1的第一端连接pfc电路101的输出正端,开关管q1的第二端连接开关管q2的第一端,开关管q2的第二端连接pfc电路101的输出负端,即接地。开关管q1和q2从控制电路210获得驱动信号vg1和vg2,从而在驱动信号的控制下导通或关断。在工作过程中,开关管q1和q2交替导通和关断,从而将直流电压转变成方波信号。该半桥电路的两个输出端分别为开关管q1和q2的中间节点和地,用于提供所述方波信号。
谐振电路103包括谐振电感lr、谐振电容cr与变压器t1的原边绕组。变压器t1包含两个绕组,即原边绕组和带中间抽头的副边绕组。谐振电感lr的第一端连接开关管q1和q2的中间节点,谐振电感lr的第二端连接变压器t1原边绕组的同名端,变压器t1原边绕组的异名端连接谐振电容cr的第一端,谐振电容cr的第二端接地。
整流电路104包括与变压器t1的副边绕组连接的续流二极管dc1和dc2。变压器t1的副边绕组同名端连接续流二极管dc1的阳极,变压器t1副边绕组异名端连接续流二极管dc2的阳极,变压器t1副边绕组的中间抽头接输出地。续流二极管dc1的阴极和续流二极管dc2的阴极相连,共同连接到输出电容co的正端。输出电容co的负端连接输出地。
负载rl和电流采样电阻rsen串联连接在输出电容co的正端和负端之间。尽管在该实施例中的电流采样电阻rsen为电阻,但是本领域技术人员应当理解,在替代的实施例中,可以采用类似功能的电流检测元件替代电流采样电阻rsen。
llc谐振变换器200的控制电路210与主电路220相连接,用于从主电路220的副边获得电压采样信号vs和电流采样信号cs,并且根据二者产生主电路220的原边开关管的驱动信号vg1和vg2。
如图3所示,控制电路210的第一输入端连接至主电路220中电流采样电阻rsen的第一端,接收电流采样信号cs。控制电路210的第二输入端连接到主电路220中输出电容co的正端,接收电压采样信号vs控制电路210的第一输出端和第二输出端连接至隔离电路230。
隔离电路230包括变压器t2。所述驱动变压器t2包含三个绕组:n1、n2、n3。n1绕组的同名端与控制电路210的第一输出端相连,n1绕组的异名端与控制电路210的第二输出端相连。n2绕组的同名端与主电路220中开关管q1的控制端相连,n2绕组的异名端与主电路220中开关管q1的第二端相连。n3绕组的异名端与主电路220中开关管q2的控制端相连,n3绕组的同名端与主电路220中开关管q2的第二端相连,即接地。隔离电路230将控制电路210的驱动信号vg1和vg2隔离传输至主电路220的输入侧,用于驱动开关管q1和q2工作。
启动供电电路240包括电容cs1、电容cs2、二极管ds1和二极管ds2。电容cs1和电容cs2的第一端分别连接输入交流电压vac的两端,电容cs1的第二端连接到二极管ds1的阴极,电容cs2的第二端连接到二极管ds1的阳极,电容cs2的第二端接输出地。二极管ds2的阳极连与二极管ds1的阴极相连,二极管ds2的阴极连接到控制电路210的供电端vcc。
在该实施例中,启动供电电路240的供电原理如下:当电容cs1的第一端和电容cs2的第一端之间的电压变化时,在电容cs1和电容cs2中将流过电流,通过二极管ds1和二极管ds2将所述流过电容cs1和电容cs2的电流整流成直流电流后,向控制电路210的供电端vcc供电。因此,根据启动供电电路240的供电原理,原边任意的两个电位点,只要所述两个电位点之间的电压呈周期性变化,即可将所述两个电位点分别连接到所述电容cs1和电容cs2的第一端,进而实现供电。图3示出的根据本发明第二实施例的llc谐振变换器200中,当输入交流电压vac变化时,电容cs1的第一端和电容cs2的第一端之间的电压变化呈交流变化,在电容cs1及电容cs2中流过交流电流,该交流电流经二极管ds1和二极管ds2整流后向控制电路210的vcc供电。
根据该实施例的llc谐振变换器,控制电路从谐振变换器的副边获取电流采样信号和电压采样信号,并且根据二者与相应参考电压的比较结果产生用于驱动原边的开关管的驱动信号。该控制电路的反馈环路包括二极管d1和d2组成的选择模块,用于选择性地将输出电流和输出电压的采样信号传送至控制模块,使得llc谐振变换器可以提供稳定的输出电流和/或输出电压。该控制电路直接根据副边的采样信号获得驱动信号,并采用隔离电路将驱动信号提供给谐振变换器的原边开关管,从而可以省去采样信号的放大电路及光耦,从而简化电路结构,并且由于去除光耦可以提高工作的稳定性和可靠性。
图4示出根据本发明第三实施例的llc谐振变换器的示意性电路图。该llc谐振变换器300包括主电路320、隔离电路230、启动供电电路240和如图2所示的控制电路210。与图3所示的第二实施例相比,根据第三实施例的llc谐振变换器300的不同之处在于,主电路320中的电流采样电阻rsen连接在变压器t1的副边绕组的中间抽头和地之间。
采样电路rsen采样的电流信号cs为变压器t1副边绕组输出、经续流二极管dc1和续流二极管dc2整流、但未经输出电容co滤波的电流信号,该电流信号cs的均值与输出电流相等,因此同样可作为输出电流采样信号。限于篇幅,本说明书仅示出如图3及图4所示的两种采样电路rsen的位置,但本领域的技术人员应该明白,采样电路rsen还可以放置在变压器ti副边的其他位置,以获得与输出电流相关的电流采样信号,本发明所要保护的内容以本发明的权利要求书为准。
根据第三实施例的llc谐振变换器300,启动供电电路240中电容cs2的第一端连接地。根据所述启动供电电路240的工作原理如下:当输入交流电压vac变化时,所述电容cs1和电容cs2的第一端之间的电压发生周期性变化,进而实现供电。本领域的技术人员应该明白,所述启动供电电路240中的电容cs1和电容cs2的第一端与所述llc谐振变换器的原边还有其他连接方式,所有基于所述启动供电电路240的工作原理进而实现供电的电路均在本发明保护的范围之内,本发明所要保护的内容以本发明的权利要求书为准。
根据第三实施例的llc谐振变换器的其他方面与第二实施例相同,在此不再赘述。
图5示出根据本发明第四实施例的llc谐振变换器的示意性电路图。该llc谐振变换器400包括主电路420、隔离电路430、启动供电电路240和如图2所示的控制电路210。在该谐振变换器中,方波信号发生电路202包括组成全桥电路的开关管q1至q4。主电路420可以工作在电流连续模式、电流断续模式或电流临界模式。
llc谐振变换器400的主电路420包括pfc电路101、方波信号发生电路202、谐振电路103、整流电路104、输出电容co、负载rl及电流采样电阻rsen。
pfc电路101接收交流电压vac,经整流及功率因数校正后,输出直流电压。
在方波信号发生电路202中,开关管q1和q2串联连接在pfc电路101的两个输出端之间,开关管q3和q4串联连接在pfc电路101的两个输出端之间。开关管q1的第一端连接pfc电路101的输出正端,开关管q1的第二端连接开关管q2的第一端,开关管q2的第二端连接pfc电路101的输出负端,即接地。开关管q3的第一端连接pfc电路101的输出正端,开关管q3的第二端连接开关管q4的第一端,开关管q4的第二端连接pfc电路101的输出负端,即接地。开关管q1至q4分别从控制电路210获得驱动信号vg1、vg2、vg2、vg1,从而在驱动信号的控制下导通或关断。在工作过程中,开关管q1和q2交替导通和关断,开关管q3和q4交替导通和关断,且开关管q3和q1互补导通,开关管q4和q2互补导通,从而将直流电压转变成交流信号。该全桥电路的两个输出端分别为开关管q1和q2的中间节点和开关管q3和q4的中间节点,用于提供所述交流信号。
谐振电路103包括谐振电感lr、谐振电容cr与变压器t1的原边绕组。变压器t1包含两个绕组,即原边绕组和带中间抽头的副边绕组。谐振电感lr的第一端连接开关管q1和q2的中间节点,谐振电感lr的第二端连接变压器t1原边绕组的同名端,变压器t1原边绕组的异名端连接谐振电容cr的第一端,谐振电容cr的第二端接地。
整流电路104包括与变压器t1的副边绕组连接的续流二极管dc1和dc2。变压器t1的副边绕组同名端连接续流二极管dc1的阳极,变压器t1副边绕组异名端连接续流二极管dc2的阳极,变压器t1副边绕组的中间抽头接输出地。续流二极管dc1的阴极和续流二极管dc2的阴极相连,共同连接到输出电容co的正端。输出电容co的负端连接输出地。
负载rl和电流采样电阻rsen串联连接在输出电容co的正端和负端之间。尽管在该实施例中的电流采样电阻rsen为电阻,但是本领域技术人员应当理解,在替代的实施例中,可以采用类似功能的电流检测元件替代电流采样电阻ren。
llc谐振变换器400的控制电路210与主电路420相连接,用于从主电路420的副边获得电压采样信号vs和电流采样信号cs,并且根据二者产生主电路420的原边开关管的驱动信号vg1和vg2。
如图5所示,控制电路210的第一输入端连接至主电路420中电流采样电阻rsen的第一端,接收电流采样信号cs。控制电路210的第二输入端连接到主电路420中输出电容co的正端,接收电压采样信号vs控制电路210的第一输出端和第二输出端连接至隔离电路430。
隔离电路430包括变压器t3。所述驱动变压器t3包含五个绕组:n1、n2、n3、n4、n5。n1绕组的同名端与控制电路210的第一输出端相连,n1绕组的异名端与控制电路210的第二输出端相连。n2绕组的同名端与主电路420中开关管q1的控制端相连,n2绕组的异名端与主电路420中开关管q1的第二端相连。n3绕组的异名端与主电路420中开关管q2的控制端相连,n3绕组的同名端与主电路420中开关管q2的第二端相连,即接地。n4绕组的异名端与主电路420中开关管q3的控制端相连,n4绕组的同名端与主电路420中开关管q3的第二端相连。n5绕组的同名端与主电路420中开关管q4的控制端相连,n5绕组的异名端与主电路420中开关管q4的第二端相连,即接地。隔离电路430将控制电路210的驱动信号vg1和vg2隔离传输至主电路420的输入侧,用于驱动开关管q1至q4工作。
启动供电电路240包括电容cs1、电容cs2、二极管ds1和二极管ds2。电容cs1和电容cs2的第一端分别连接输入交流电压vac的两端,电容cs1的第二端连接到二极管ds1的阴极,电容cs2的第二端连接到二极管ds1的阳极,电容cs2的第二端接输出地。二极管ds2的阳极连与二极管ds1的阴极相连,二极管ds2的阴极连接到控制电路210的供电端vcc。当输入交流电压vac变化时,在电容cs1及电容cs2中流过交流电流,该交流电流经二极管ds1和二极管ds2整流后向控制电路210的vcc供电。
依照本发明的实施例如上文,这些实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施例。显然,根据以上描述,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。