振变换电路包括开关电 路、LLC谐振回路、变压器、输出整流滤波电路，其次是辅助限流保护电路，此电路接在谐振 电容两端，对谐振电容电压进行钳位。
[0028] 具体电路结构包括直流供电电源Vin、第一开关MOS管Q1、第一开关MOS管Ql的体 二极管Dl、寄生电容Cl、第二开关MOS管Q2、第二开关MOS管Q2的体二极管D2、寄生电容 C2、谐振电容Cr、第一谐振电感Lr、第二谐振电感Lm、第一变压器T1、第一整流二极管D3、第 二整流二极管D4、第二变压器T2、第三限流二极管D5、第四限流二极管D6、滤波电容Co以 及输出电阻Ro;
[0029] 第一开关MOS管Ql的漏极和第二开关MOS管Q2的源极与直流电源相连，第一开 关MOS管Ql的源极和第二开关MOS管Q2的漏极相连，第二开关MOS管Q2的源极接地；第 一变压器Tl原边绕组和谐振电容Cr串联，串联第一谐振电感是变压器原边的漏感，并联第 二谐振电感是变压器的励磁电感，第一变压器Tl副边绕组分别接第一整流二极管D3和第 二整流二极管D4,副边绕组并联滤波电容Co和输出负载Ro;
[0030] 第二变压器T2原边绕组接在谐振电容Cr两端，第二变压器T2副边绕组接第三限 流二极管D5和第四限流二极管D6,第三限流二极管D5和第四限流二极管D6与滤波电容 Co相连。
[0031] 本实用新型LLC谐振变换电路包括直流供电电源，LLC谐振回路的直流输入端接 直流供电电源的输出端；LLC谐振回路为半桥谐振结构。变压器，LLC谐振回路与输出整流 滤电路通过变压器耦合。输出整流滤波电路为全波整流。LLC谐振回路包括方波发生电路 和LLC谐振电路，方波发生电路的直流输入端为LLC谐振回路的直流输入端；LLC谐振电路 的输入端接方波发生电路的输出端，输出端接变压器原边绕组。LLC谐振电路包括串联谐振 电容、串联谐振电感和并联谐振电感，串联谐振电容、串联谐振电感与并联谐振电感串联后 的两端分别接方波发生电路的两个输出端，并联谐振电感与变压器原边绕组并联。串联谐 振电感是变压器原边的漏感，并联谐振电感是变压器的励磁电感。串联谐振电容两端并接 限流保护电路，保护电路由小的功率变压器和二极管组成，保护电路输出端和谐振电路输 出立而相接。
[0032]本实用新型原理及工作过程：
[0033] 如图2所示，本实用新型在正常工作时的电路波形图，LLC谐振变换器有两个工作
【主权项】
1. 具有限流功能的LLC谐振变换器，其特征在于：包括直流供电电源（Vin)，直流供电 电源（Vin)上连接有逆变电路，逆变电路上并联有振谐网络，振谐网络上还并联有辅助限 流电路；振谐网络与第一变压器（Tl)的原边绕组串联，第一变压器（Tl)的副边绕组连接输 出整流滤波电路；第二变压器（T2)的原边绕组并联在振谐网络上。
2. 根据权利要求1所述的具有限流功能的LLC谐振变换器，其特征在于：所述逆变电 路为由全桥逆变电路或半桥逆变电路构成的开关网络。
3. 根据权利要求1所述的具有限流功能的LLC谐振变换器，其特征在于：所述逆变电 路采用半桥逆变电路，开关管采用MOS管，MOS管的漏极和源极之间并联体二极管和寄生电 容。
4. 根据权利要求3所述的具有限流功能的LLC谐振变换器，其特征在于：所述半桥逆 变电路包括第一开关MOS管（Ql)、第二开关MOS管（Q2)、第一体二极管（Dl)、第二体二极管 (D2)、第一寄生电容（Cl)以及第二寄生电容（C2); 第一开关MOS管（Ql)的漏极与直流电源的正极相连，第二开关MOS管（Q2)的源极与 直流电源的负极相连，并接地；第一开关MOS管（Ql)的源极和第二开关MOS管（Q2)的漏极 相连；第一体二极管（Dl)和第一寄生电容（Cl)并联在第一开关MOS管（Ql)的源极与漏 极之间，且第一体二极管（Dl)的阳极与第一开关MOS管（Ql)的源极相连；第二体二极管 (D2)和第二寄生电容（C2)并联在第二开关MOS管（Q2)的源极与漏极之间，且第二体二极 管（D2)的阳极与第二开关MOS管（Q2)的源极相连；谐振网络并联在第二开关MOS管（Q2) 的源极与漏极之间。
5. 根据权利要求1或4所述的具有限流功能的LLC谐振变换器，其特征在于：所述谐 振网络包括谐振电容（Cr)、第一谐振电感（Lr)以及第二谐振电感（Lm);谐振电容（Cr)和 第一谐振电感（Lr)串联后接在第一变压器（Tl)原边绕组的一端，原边绕组的另一端与谐 振电容（Cr)并联在逆变电路的输出端上；第二谐振电感（Lm)并联在第一变压器（Tl)原边 绕组的两端。
6. 根据权利要求1所述的具有限流功能的LLC谐振变换器，其特征在于：所述限流电 路包括第二变压器（T2)、第一限流二极管（D5)和第二限流二极管（D6);第二变压器（T2) 的原边绕组并联在谐振电容（Cr)两端；第二变压器（T2)的两个副边绕组的一端分别与第 一限流二极管（D5)和第二限流二极管（D6)的阳极相连，另一端均接地；第一限流二极管 (D5)和第二限流二极管（D6)的阴极均连接到输出整流滤波电路的正极输出端上。
7. 根据权利要求1所述的具有限流功能的LLC谐振变换器，其特征在于：所述输出整 流滤波电路包括第一整流二极管（D3)、第二整流二极管（D4)、滤波电容（Co)以及作为输出 端的输出负载（Ro);第一变压器（Tl)的两个副边绕组的一端分别与第一整流二极管（D3) 和第二整流二极管（D4)的阳极相连，另一端均连接到输出负载（Ro)的负极输出端上；第一 整流二极管（D3)和第二整流二极管（D4)的阴极均连接到输出负载（Ro)的正极输出端上； 滤波电容（Co)并联在输出负载（Ro)的两端。
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有限流功能的LLC谐振变换器，包括逆变电路、谐振网络、变压器、整流滤波网络和辅助限流网络，谐振网络包括谐振电容，谐振电感和励磁电感，谐振电容，谐振电感和变压器的原边绕组串联。整流滤波网络即为二极管电路，具有简单稳定性好的优点。本实用新型LLC谐振变换器在电路短路或者过流时能有效的限制电流增长，从而起到保护电路的作用，并且该拓扑结构简单，限流效果好，频率变化范围窄，适合应用于开关电源等方面。
【IPC分类】H02M3-338, H02M1-32
【公开号】CN204578376
【申请号】CN201520231836
【发明人】史永胜, 高丹阳, 李晓明, 刘言新, 宁青菊
【申请人】陕西科技大学
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月16日