一种谐振电路、充电器以及不间断电源的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电路设计领域，尤其涉及一种谐振电路、充电器以及不间断电源。
【背景技术】
[0002]随着目前社会对能源的使用率要求越来越高，因此高效率的谐振电路也越来越被大家关注和使用。由于其谐振电路在谐振频率下时，输入侧开关管具有零电流开关(英文:Zero Current Switch简称:ZCS)特点，而在整流侧二极管具有零电压开关(英文:ZeroVoltage Switch简称:ZVS)特点，因此谐振电路具有较高的工作效率，普遍用于通信电源的变换器中，近年来也有小功率电源的电源电路中也开始尝试使用此谐振电路,小功率电源一般指3K及以下功率的电源，这种小功率电源的特点是电池数量少、电压低。
[0003]如图1所示为现有技术中谐振电路应用到小功率电源的电源电路中的示意图，该谐振电路包含了斩波部分、谐振部分以及整流部分，在图1的谐振电路中谐振部分中的变压器Tl的原边连接了电容Cl以及电感LI，因此由变压器Tl的等效励磁电感、电容Cl、电感LI组成的谐振腔位于变压器Tl的原边，由于变压器Tl的原边的电源Vin为小功率电源，因此变压器Tl原边的电压较小，在变压器Tl原边与副边的功率相同的情况下，谐振腔中的电流较大，并且谐振电路中的电容Cl以及电感LI都具有一定的阻抗，由于电路中的损耗与电路中电流的平方成正比，因此谐振部分中的电容Cl以及电感LI都将造成较大的功耗损失，所以就导致了当前在小功率电源的电源电路中的谐振电路的效率较低。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种谐振电路、充电器以及不间断电源，用以提高谐振电路应用到小功率电源中的效率。
[0005]其具体的技术方案如下:
[0006]一种谐振电路，包括:
[0007]斩波部分(20 )，所述斩波部分(20 )的两个输入端连接至直流电源(10 )，并将直流电源(10)输出的直流源转换为交流源输出；
[0008]谐振部分(30)，包含变压器(30a)、电容(30b)、第一电感(30c)、第二电感(30d)，变压器(30a)原边绕组的两端连接至斩波部分(20)的两个输出端，变压器(30a)的副边绕组、电容(30b)、第一电感(30c)以及第二电感(30d)串联，其中所述变压器(30a)的升压比为m，m为大于等于I的有理数；
[0009]整流部分(40)，整流部分(40)并联在第二电感(30d)的两端，并将谐振部分(30)输出的交流源转换为直流源输出至负载(50 )。
[0010]可选的，所述斩波部分(20 )包含第一 MOS管(20a)、第二 MOS管(20b )、第三MOS管(20c)、第四MOS管(20d)，第一 MOS管(20a)与第二 MOS管(20b)串联形成第一支路，第三MOS管(20c)与第四MOS管(20d)串联形成第二支路，所述第一支路和所述第二支路并联，所述第一支路的两端作为所述斩波部分(20)的输入端，所述第一 MOS管(20a)与第二 MOS管(20b)之间的连接点作为所述斩波部分(20)的一个输出端，所述第三MOS管(20c)与第四MOS管(20d)之间的连接点作为所述斩波部分(20)的另一输出端。
[0011]可选的，所述整流部分(20)包括第一二极管(40a)、第二二极管(40b)、第三二极管(40c)、第四二极管(40d)，第一二极管(40a)与第二二极管(40b)串联形成第三支路，第三二极管(40c)与第四二极管(40d)串联形成第四支路，所述第三支路与所述第四支路并联形成全桥整流电路，所述全桥整流电路中第一二极管(40a)与第二二极管(40b)之间的连接点作为整流部分(40)的一个输入端，第三二极管(40c)与第四二极管(40d)之间的连接点作为整流部分(40)的另一输入端。
[0012]可选的，所述整流部分(20)包括第一二极管(40a)、第二二极管(40b)、第一电容(110a)、第二电容(110b)，串联的第一二极管(40a)和第二二极管(40b)并联在串联的第一电容(IlOa)和第二电容(IlOb)两端形成倍压整流电路，第一二极管(40a)和第二二极管(40b)之间的连接点作为整流部分(20)的一个输入端，第一电容(IlOa)和第二电容(IlOb)之间的连接点作为整流部分(20)的另一输入端，串联的第一电容(IlOa)和第二电容(I 1b )两端作为整流部分(20 )的两个输出端。
[0013]可选的，所述第二电感(30d)的电感量为第一电感(30c)的电感量的η倍，所述η为大于等于3的正整数。
[0014]可选的，所述变压器(30a)为自耦变压器(70)，所述自耦变压器(70)的一端连接至所述斩波部分(20)的一个输出端，所述自耦变压器(70)的中点连接端连接至所述斩波部分(20)的另一输出端，所述自耦变压器(70)的另一端连接至所述整流部分(40)。
[0015]可选的，所述谐振部分(30)中的第二电感(30d)为抽头电感(80)，所述抽头电感
(80)的两端对应连接至整流部分(40)的两个输入端，所述抽头电感(80)的中点连接端连接至负载(50a)与负载(50b)之间。
[0016]可选的，在所述谐振部分(30)中的第二电感(30d)为抽头电感(90)，
[0017]所述整流部分(20)包括第五二极管(40e)、第六二极管(40f)，所述第五二极管(40e)的阴极与第六二极管(40f)的阴极连接作为全波整流电路的输出端，第五二极管(40e)的阳极作为全波整流电路的一个输入端，第六二极管(40f)的阳极作为全波整流电路的另一输入端，所述全波整流电路的一输入端连接至抽头电感(90)的一端，所述全波整流电路的另一输入端连接至抽头电感(90)的另一端，所述全波整流电路的输出端连接至负载的一端，所述抽头电感(90 )的中点连接端连接至负载的另一端。
[0018]可选的，所述谐振部分(30)中还包括第一开关(100a)、第二开关(100b)、第三电感(30e)，所述第一开关(100a)设置于所述第一电感(30c)与第二电感(30d)之间，所述第二开关(10b)与第三电感(30e)串联后并联在串联的第一开关(10a)和第二电感(30d)的两端，其中，第一开关(10a)用于控制第二电感(30d)接入谐振部分(30)，所述第二开关(10b)用于控制第三电感(30e)接入谐振部分(30)，所述第三电感(30e)的电感量为所述第一电感(30c)的电感量的j倍，所述j为大于等于3的正整数。
[0019]—种充电器,包含上述的任种谐振电路。
[0020]一种不间断电源，包含上述的任一一种谐振电路。
[0021 ] 本发明实施例中提供了一种谐振电路，该谐振电路包含:斩波部分(20)，斩波部分(20)的两个输入端连接至直流电源(10)，斩波部分(20)将直流电源(10)输出的直流源转换为交流源输出；谐振部分(30)，包含变压器(30a)、电容(30b)、第一电感(30c)、第二电感(30d)，变压器(30a)的原边绕组的两端连接至斩波部分(20)的两个输出端，变压器(30a)副边绕组、电容(30b)、第一电感(30c)、第二电感(30d)串联，该变压器(30a)的升压比为m，m为大于等于I的有理数；整流部分(40)，该整流部分(40)的并联在谐振部分(30)中的第二电感(30d)的两端，该整流部分(40)的输出端连接负载(50)。谐振电路中的谐振腔由电容(30b)、第一电感(30c)、第二电感(30d)组成，并且该谐振腔位于变压器(30a)的副边，因此谐振电路接入到小功率电源的电源电路中时，该小功率电源10输出的低压源将首先经过变压器(30a)升压，这样在变压器(30a)原边和副边功率近似相等的前提下，变压器(30a)副边的电压提升为原边电压的m倍，而电路变压器(30a)副边的电流降低为原边电流的1/m，由于变压器(30a)副边电流的减小，因此在电容(30b)、第一电感(30c)、第二电感(30d)所产生的损耗将有效的降低，从而提升了谐振电路的工作效率。
【附图说明】
[0022]图1为现有技术中的谐振电路示意图；
[0023]图2为本发明实施例中的一种谐振电路的示意图之一；
[0024]图3为本发明实施例中的一种谐振电路的示意图之二 ；
[0025]图4为本发明实施例中的一种谐振电路的示意图之三；
[0026]图5为本发明实施例中的一种谐振电路的示意图之四；
[0027]图6为本发明实施例中的一种谐振电路的示意图之五；
[0028]图7为本发明实施例中的一种谐振电路的示意图之六；
[0029]图8为本发明实施例中的一种谐振电路的示意图之七；
[0030]图9为本发明实施例中的一种谐振电路的示意图之八；
[0031]图10为本发明实施例中的一种谐振电路的示意图之九；
[0032]图11为本发明实施例中的一种谐振电路的示意图之十；
[0033]图12为本发明实施例中的一种谐振电路的示意图之^^一。<