一种谐振电路的制作方法

本实用新型涉及车载充电领域，特别涉及一种谐振电路。

背景技术：

目前车载充电机输出低电压时的调节是靠谐振电路调节频率来实现，由于输出范围太宽，需要调节的频率范围太宽，造成磁性元器件在宽范围频率下工作损耗太大，从而无法在全范围内满功率输出，只能在330v-500v范围内可以满功率6.6kw输出，这样就造成两种后果：第一是在电池电压低于330v时充电电流小，充电时间长；第二是一款充电机通用性较差，无法同时满足多个车型，造成存在多个零部件，管理难度增加。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种谐振电路，以解决电池电压低于330v时充电时，电流小且充电时间长和充电机通用性较差的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型实施例提供了一种谐振电路，包括：

主变压器，分别与方波发生器和整流网络电连接；其中，所述方波发生器与第一电源电连接，所述整流网络与第二电源电连接；

单刀双掷继电器，分别与所述主变压器和谐振电感电连接。

进一步地，所述单刀双掷继电器的第一端与所述谐振电感的第一端电连接；

所述单刀双掷继电器的第二端与所述主变压器的第一端电连接；

所述单刀双掷继电器的第三端与所述主变压器的第二端电连接。

进一步地，所述方波发生器包括：

第一电容和四个金氧半场效晶体管；

所述第一电容的第一端分别与第一电源的正极、第一金氧半场效晶体管的第一端和第二金氧半场效晶体管的第一端电连接；

所述第一电容的第二端分别与第一电源的负极、第三金氧半场效晶体管的第一端和第四金氧半场效晶体管的第一端电连接。

进一步地，所述第一金氧半场效晶体管的第二端分别与第三金氧半场效晶体管的第二端和第二电容的第一端电连接；

所述第二金氧半场效晶体管的第二端分别与第四金氧半场效晶体管的第二端和所述主变压器的第三端电连接。

进一步地，所述第二电容的第二端与所述谐振电感的第二端电连接。

进一步地，所述整流网络包括：

第三电容和四个二极管；

所述第三电容的第一端分别与第二电源的正极、第一二极管的第一端和第二二极管的第一端电连接；

所述第三电容的第二端分别与第二电源的负极、第三二极管的第一端和第四二极管的第一端电连接。

进一步地，所述第一二极管的第二端分别与第三二极管的第二端和所述主变压器的第四端电连接；

所述第二二极管的第二端分别与第四二极管的第二端和所述主变压器的第五端电连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型实施例提供的谐振电路，可以提高车载充电机宽范围输出的功率及效率，提高充电效率，缩短充电时间，提高整车的竞争力；且降低整车厂零部件管理上的混乱，多个电压范围的车型均可以采用同一款车载充电机，提高采购、装车、配件备货的效率。

附图说明

图1表示本实用新型实施例提供的谐振电路的结构示意图。

附图标记说明：

1-第一电源；2-第一金氧半场效晶体管；3-第二金氧半场效晶体管；4-第三金氧半场效晶体管；5-第四金氧半场效晶体管；6-第二电容；7-谐振电感；8-单刀双掷继电器；9-主变压器；10-第一二极管；11-第二二极管；12-第三二极管；13-第四二极管；14-第三电容；15-第二电源；16-第一电容。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本实用新型进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本实用新型的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本实用新型的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本实用新型的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

本实用新型针对电池电压低于330v时充电时，电流小且充电时间长和充电机通用性较差的问题，提供一种谐振电路。

如图1所示，本实用新型一实施例的谐振电路，包括：

主变压器9，分别与方波发生器和整流网络电连接；其中，所述方波发生器与第一电源1电连接，所述整流网络与第二电源15电连接；

单刀双掷继电器8，分别与所述主变压器9和谐振电感7电连接。

需要说明的是，本实用新型实施例用过优化主变压器9的设计，采用抽头式设计，需要低压输出时，将谐振腔连接至匝数多的绕组，通过变压器降压实现满功率输出，不用调节太宽的谐振频率电路。

可选的，所述单刀双掷继电器8的第一端与所述谐振电感7的第一端电连接；

所述单刀双掷继电器8的第二端与所述主变压器9的第一端电连接；

所述单刀双掷继电器8的第三端与所述主变压器9的第二端电连接。

需要说明的是，通过控制所述单刀双掷继电器8的接触点改变所述主变压器9的额定输出是设计的匝数来改变所述主变压器9的输出电压，当所述单刀双掷继电器8的第二端与所述主变压器9的第一端电连接，且所述单刀双掷继电器8的第三端与所述主变压器9的第二端断开连接，且谐振电路其他连接方式不变时，即绕组为低压240v-330v输出时的匝数，此时谐振电路的工作频率效率高，输出功率大，可以实现低压满载输出；当所述单刀双掷继电器8的第三端与所述主变压器9的第二端电连接，且所述单刀双掷继电器8的第二端与所述主变压器9的第一端断开连接，且谐振电路其他连接方式不变时，即绕组为低压330v-500v输出时的匝数。

具体地，所述方波发生器包括：

第一电容16和四个金氧半场效晶体管；

其中，所述第一电容16的第一端分别与第一电源1的正极、第一金氧半场效晶体管2的第一端和第二金氧半场效晶体管3的第一端电连接；

所述第一电容16的第二端分别与第一电源1的负极、第三金氧半场效晶体管4的第一端和第四金氧半场效晶体管5的第一端电连接。

可选的，所述第一金氧半场效晶体管2的第二端分别与第三金氧半场效晶体管4的第二端和第二电容6的第一端电连接；

所述第二金氧半场效晶体管3的第二端分别与第四金氧半场效晶体管5的第二端和所述主变压器9的第三端电连接。

可选的，所述第二电容6的第二端与所述谐振电感7的第二端电连接。

需要说明的是，通过上述连接方式，谐振电路可以通过谐振电流给第一金氧半场效晶体管2的寄生电容放电，一直到第一金氧半场效晶体管上的电压为零，然后第一金氧半场效晶体管的体内二极管导通。此阶段第一二极管10导通，所述谐振电感7上的电压被输出电压钳位。同理通过此方式，可以控制宽范围电压输出。

可选的，所述整流网络包括：

第三电容14和四个二极管；

所述第三电容14的第一端分别与第二电源15的正极、第一二极管10的第一端和第二二极管11的第一端电连接；

所述第三电容14的第二端分别与第二电源15的负极、第三二极管12的第一端和第四二极管13的第一端电连接。

具体地，所述第一二极管10的第二端分别与第三二极管12的第二端和所述主变压器9的第四端电连接；

所述第二二极管11的第二端分别与第四二极管13的第二端和所述主变压器9的第五端电连接。

需要说明的是，所述谐振电路能够在比较宽的负载范围内实现原边金氧半场效晶体管的零电压开通(zvs)，金氧半场效晶体管的开通损耗理论上就降为零了。通过控制所述方波发生器与所述整流网络的配合输出，使得所述主变压器9的感性谐振腔并有足够的感性电流；能足够的死区时间维持zvs，所述谐振电路利用变压器的变比进行降压，可以实现低压满载输出。

上述方案，通过优化主变压器设计，采用抽头式设计，需要低压输出时，将所述电路中的谐振腔连接至匝数多的绕组，通过变压器降压实现满功率输出，不用调节太宽的谐振电路；避免了现有技术只采用一个绕组，只能通过调节工作频率改变电流，造成工作频率高和铜损高的问题，使得变压器磁芯损耗也非常大，造成发热严重，变压器无法长时间工作。本实用新型实施例还可以减少物料清单中零部件编码的数量，提高管理效率；提高低压阶段和高压阶段的充电电流，缩短充电时间。

以上所述的是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本实用新型所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本实用新型的保护范围内。