专利名称：电流输入型并联谐振直/直变换器及方法
技术领域：
本发明涉及一种电流输入型并联谐振直/直变换器及方法，属于谐振式DC/DC变 换电路的技术领域。
背景技术：
LLC谐振式DC/DC变换器因其简单而高效的特点正被广泛应用于许多功率电换电 源中，比如计算机电源适配器。但是，其尚存的一些问题依然限制着或阻碍着在一些领域的 应用，比如通信和服务器电源领域。这些问题包括同步整流管(SR)的可靠驱动；输出电容 上的大电流纹波；多机并联时的限流运行等。为了解决上述问题，IC芯片解决商和电源制 造业正在投入大量的精力。例如，迄今为止，工业界还只能依赖于“智能驱动IC”来解决SR 的驱动问题，但依然存在动态条件下的可靠工作问题。
发明内容
本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种电流输入型并联谐振直/直变 换器及方法。本发明为实现上述目的，采用如下技术方案本发明一种电流输入型并联谐振直/直变换器，包括逆变电路、谐振网络、变压 器、全波整流电路和输出滤波电路，逆变电路串接谐振网络后分别接变压器原边绕组的两 端，变压器副边绕组的一次绕组的同名端和变压器副边绕组的二次绕组的异名端分别接全 波整流电路的输入端，全波整流电路的输出端和变压器副边绕组的中间端分别接输出滤波 电路的输入端。优选地，所述滤波电路包括输出滤波电感和输出滤波电容，滤波电感的一端接全 波整流电路的输出端，滤波电感的另一端接输出滤波电容的一端，输出滤波电容的另一端 接变压器副边绕组的中间端。—种电流输入型并联谐振直/直变换方法，首先，采用逆变电路将输入直流电压 逆变为正负交变的方波电流；其次，采用谐振网络将方波电流变换为正弦电流；然后，采用 变压器将正弦电流变换为正弦电压；最后，将正弦电压经过全波整流电路整流后，经输出滤 波电路产生直流输出电压。本发明原边开关管和副边二极管(或SR)的电压为正弦半波。这将大大改善DC/ DC电路的EMI性能。同时，由于输出滤波电感的引入，使得输出滤波电容的纹波电流大大 减小。另外，副边同步整流管的驱动可以直接利用原边的PWM驱动信号，而无需像“智能驱 动IC”那样去检测SR的电流来决定SR的开通和关断。从而避免了特殊工况下的误驱动问题。
图1:本发明电路原理图2:本发明仿真波形图。
具体实施例方式如图1所示，一种电流输入型并联谐振直/直变换器，包括逆变电路1、谐振网络 2、变压器T、全波整流电路3和输出滤波电路4，逆变电路1串接谐振网络2后分别接变压 器T原边绕组的两端，变压器T副边绕组的一次绕组的同名端和变压器T副边绕组的二次 绕组的异名端分别接全波整流电路3的输入端，全波整流电路3的输出端和变压器T副边 绕组的中间端分别接输出滤波电路4的输入端。其中，所述滤波电路4包括输出滤波电感、和输出滤波电容‘滤波电感Ltj的一 端接全波整流电路3的输出端，滤波电感Ltj的另一端接输出滤波电容Ctj的一端，输出滤波 电容Q的另一端接变压器T副边绕组的中间端。一种电流输入型并联谐振直/直变换方法，首先采用逆变电路1将输入直流电压 逆变为正负交变的方波电流；其次采用谐振网络2将方波电流变换为正弦电流；然后采用 变压器T将正弦电流变换为正弦电压；最后将正弦电压经过全波整流电路3整流后，经输出 滤波电路4产生直流输出电压。该电路的输入为一直流电流源。通过Ql Q4的交替导通将该直流电流逆变为一 正负交变的方波。该方波电流被用来激励后面的谐振网络Ll-Cl以及变压器及负载。由于 谐振网络的作用，变压器的原边将产生一个与方波电流同频的正弦电压。该正弦电压经Dl ； D2整流后，经LO-CO滤波，产生直流输出电压。如图2所示，Ql Q4的开关频率被固定在Ll-Cl的谐振频率点。为了调节输出电 压，可以通过前级调节直流输入电流源的幅值，或控制逆变输出电流(即谐振网络的激励 电流)为准方波电流，通过占空比的调制调解准方波电流的死区时间，从而达到控制准方 波电流的基波分量的目的。下图为开关占空比位50%情况下的仿真波形。Ql和Q4的驱动 信号可以通过隔离传输直接驱动Dl。Q2和Q3的驱动信号可以通过隔离传输直接驱动D2。
权利要求
1.一种电流输入型并联谐振直/直变换器，其特征在于包括逆变电路(1)、谐振网络 O)、变压器(T)、全波整流电路(3)和输出滤波电路G)，逆变电路(1)串接谐振网络⑵ 后分别接变压器(T)原边绕组的两端，变压器(T)副边绕组的一次绕组的同名端和变压器 (T)副边绕组的二次绕组的异名端分别接全波整流电路C3)的输入端，全波整流电路(3)的 输出端和变压器⑴副边绕组的中间端分别接输出滤波电路⑷的输入端。
2.根据权利要求1所述的电流输入型并联谐振直/直变换器，其特征在于所述滤波电 路(4)包括输出滤波电感(L0)和输出滤波电容(Q)，滤波电感(Ltj)的一端接全波整流电路 (3)的输出端，滤波电感OJ的另一端接输出滤波电容(Ctj)的一端，输出滤波电容(Ctj)的 另一端接变压器(T)副边绕组的中间端。
3.一种电流输入型并联谐振直/直变换方法，其特征在于首先，采用逆变电路(1)将 输入直流电压逆变为正负交变的方波电流；其次，采用谐振网络( 将方波电流变换为正 弦电流；然后，采用变压器(T)将正弦电流变换为正弦电压；最后，将正弦电压经过全波整 流电路C3)整流后，经输出滤波电路(4)产生直流输出电压。
全文摘要
本发明公布了一种电流输入型并联谐振直/直变换器及方法，所述变换器包括逆变电路、谐振网络、变压器、全波整流电路和输出滤波电路，逆变电路串接谐振网络后分别接变压器原边绕组的两端，变压器副边绕组的一次绕组的同名端和变压器副边绕组的二次绕组的异名端分别接全波整流电路的输入端，全波整流电路的输出端和变压器副边绕组的中间端分别接输出滤波电路的输入端。所述方法，首先采用逆变电路将输入直流电压逆变为正负交变的方波电流；其次采用谐振网络将方波电流变换为正弦电流；然后采用变压器将正弦电流变换为正弦电压；最后，将正弦电压经过全波整流电路整流后，经输出滤波电路产生直流输出电压。本发明结构简单、工作稳定可靠。
文档编号H02M3/338GK102064708SQ201010253498
公开日2011年5月18日 申请日期2010年8月13日 优先权日2010年8月13日
发明者孙巨禄, 徐 明 申请人:南京博兰得电子科技有限公司