专利名称：单片机控制谐振频率的llc谐振型车用dc-dc电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种LLC谐振型DC-DC转换电源。
背景技术：
目前国内常见的车辆LLC谐振型DC-DC电源是在固定50%占空比的前提下用调 整LLC谐振电路振荡频率偏离谐振点的方法，来调整输出电压与电流。车辆在白天工作时 因灯光系统不工作，只有燃油泵与喷油嘴系统、车辆控制电脑及各类传感器系统、助力泵系 统、门窗玻璃、雨刷器、冷暖风等系统工作，所需功率为200W左右，当夜间灯光系统工作时 所需功率增加为800W左右。所以该方法未解决车用电源的负载变化大但相对较稳定的情 况，所以电源系统无法始终工作在最佳的工作效率区域。
发明内容本实用新型目的是提供一种单片机控制谐振频率的LLC谐振型车用DC-DC电源， 其解决了现有的车用DC-DC电源无法根据电源负载变化的需要调整LLC谐振频率的技术问题。本实用新型的技术解决方案是一种单片机控制谐振频率的LLC谐振型车用DC-DC电源，包括输入电路、电子开关 KU LLC谐振电路、高频变压器电路T以及输出电路；所述LLC谐振电路包括第一电感线圈 Li、第一电容Cr和第四电感线圈L4 ；其特殊之处在于还包括电压电流传感器电路和可编程单片机S ；所述电压电流传感器电路包括电 压传感器A和电流传感器B;所述LLC谐振电路还包括第二 VMOS管K2、第三VMOS管K3、第四VMOS管K4、第二 电容C2和第三电感线圈L3 ；其中第二 VMOS管K2和第三电感线圈L3串联后并接在第一 电感线圈Ll的两端，且第二 VMOS管K2的漏极接第三电感线圈L3，第二 VMOS管K2的源极 接第一电感线圈Ll ；第四VMOS管K4和第四电感线圈L4串联后并接在第二电感线圈L2的 两端，且第四VMOS管K4的漏极接第四电感线圈L4，第四VMOS管K4的源极接第四电感线圈 L4 ；第二 VMOS管K2和第二电容C2串联后并接在第一电容Cr两端；且第二 VMOS管K2的漏 极接第二电容C2，第二 VMOS管K2的源极接第一电容Cr ；所述电压传感器A和电流传感器B的输出端分别接入可编程单片机S，所述可编程 单片机S可根据电压传感器A和电流传感器B的电压和电流信号输出三个谐振控制信号和 一个电子开关控制信号；所述可编程单片机S的输出的三个谐振控制信号分别送入第二 VMOS管K2的栅 极、第三VMOS管K3的栅极和第四VMOS管K4的栅极； 所述可编程单片机S的电子开关控制信号送入电子开关Kl。 上述电子开关Kl为VMOS开关管。[0013]本实用新型具有的优点是1、由于车辆DC-DC电源负载系统白天工作时的电流较稳定，夜间工作时的电流也 较稳定变化大，但两个电流之间的变化幅度较大。本实用新型电源根据负载功率状态的以 上特点，用单片机控制数控开关(三个VMOS管)和电子开关，改变电感和电容的值，使得系 统具有多个谐振点，使得电源负载在轻载与重载的情况下电源的LLC电路在不同的谐振频 率下工作，使得系统调整时频率偏离谐振点很小，从而提高DC-DC电源工作效率。2、本实用新型能够在系统负载低时选择节能模式工作。提高了系统的工作效率 尚ο3、本实用新型电源装配后所有硬件、结构简单、无需调试、可靠性好，适合大批量 工业化生产。4、本实用新型电源采用数字电路，系统的抗干扰能力强，便于维修。
图1是本实用新型的原理框图；图2是本实用新型的LLC谐振电路的电路原理图。
具体实施方式
单片机控制谐振频率的LLC谐振型车用DC-DC电源，包括可编程单片机S以及依 次连接的输入电路、将直流变为脉动直流的电子开关K1、LLC谐振电路、高频变压器电路T、 电压电流传感器电路、可编程单片机S以及输出电路；电压电流传感器电路包括电压传感 器A和电流传感器B;LLC谐振电路包括第一电感线圈Li、第一电容Cr、第四电感线圈L4、 第二 VMOS管K2、第三VMOS管K3、第四VMOS管K4、第二电容C2和第三电感线圈L3 ；其中 第二 VMOS管K2和第三电感线圈L3串联后并接在第一电感线圈Ll的两端，且第二 VMOS管 K2的漏极接第三电感线圈L3，第二 VMOS管K2的源极接第一电感线圈Ll ；第四VMOS管K4 和第四电感线圈L4串联后并接在第二电感线圈L2的两端，且第四VMOS管K4的漏极接第 四电感线圈L4，第四VMOS管K4的源极接第四电感线圈L4 ；第二 VMOS管K2和第二电容C2 串联后并接在第一电容Cr两端；且第二 VMOS管K2的漏极接第二电容C2，第二 VMOS管K2 的源极接第一电容Cr ；电压传感器A和电流传感器B的输出端分别接入可编程单片机S， 可编程单片机S可根据电压传感器A和电流传感器B的电压和电流信号输出三个谐振控制 信号和一个电子开关控制信号；可编程单片机S的输出的三个谐振控制信号分别送入第二 VMOS管K2的栅极、第三VMOS管K3的栅极和第四VMOS管K4的栅极；电子开关Kl为VMOS 开关管，可编程单片机S的电子开关控制信号送入电子开关Kl的栅极。
权利要求1.一种单片机控制谐振频率的LLC谐振型车用DC-DC电源，包括输入电路、电子开关 (Kl)、LLC谐振电路、高频变压器电路(T)以及输出电路；所述LLC谐振电路包括第一电感 线圈(Li)、第一电容(Cr)和第四电感线圈(L4)；其特征在于还包括电压电流传感器电路和可编程单片机( ；所述电压电流传感器电路包括电压 传感器㈧和电流传感器⑶；所述LLC谐振电路还包括第二 VMOS管(K2)、第三VMOS管(K3)、第四VMOS管(K4)、第 二电容(C2)和第三电感线圈(L3)；其中第二 VMOS管(K2)和第三电感线圈(L3)串联后 并接在第一电感线圈(Li)的两端，且第二 VMOS管(K2)的漏极接第三电感线圈(L3)，第二 VMOS管(K2)的源极接第一电感线圈(Li)；第四VMOS管(K4)和第四电感线圈(L4)串联后 并接在第二电感线圈(L2)的两端，且第四VMOS管(K4)的漏极接第四电感线圈(L4)，第四 VMOS管(K4)的源极接第四电感线圈(L4)；第二 VMOS管(以)和第二电容((^)串联后并接 在第一电容(Cr)两端；且第二 VMOS管(以)的漏极接第二电容(C2)，第二 VMOS管(K2)的 源极接第一电容(Cr)；所述电压传感器(A)和电流传感器(B)的输出端分别接入可编程单 片机(S)，所述可编程单片机( 可根据电压传感器(A)和电流传感器(B)的电压和电流信 号输出三个谐振控制信号和一个电子开关控制信号；所述可编程单片机(S)的输出的三个谐振控制信号分别送入第二 VMOS管(以)的栅 极、第三VMOS管(K3)的栅极和第四VMOS管(K4)的栅极；所述可编程单片机(S)的电子开关控制信号送入电子开关(Kl)。
2.根据权利要求1所述的单片机控制谐振频率的LLC谐振型车用DC-DC电源，其特征 在于所述电子开关(Kl)为VMOS开关管。
专利摘要本实用新型涉及单片机控制谐振频率的LLC谐振型车用DC-DC电源，包括输入电路、电子开关、LLC谐振电路、高频变压器电路以及输出电路；LLC谐振电路包括第一电感线圈、第一电容和第四电感线圈；还包括电压电流传感器电路和可编程单片机；电压电流传感器电路包括电压传感器和电流传感器；LLC谐振电路还包括第二VMOS管、第三VMOS管、第四VMOS管、第二电容和第三电感线圈；其中。本实用新型解决了现有的车用DC-DC电源无法根据电源负载变化的需要调整LLC谐振频率的技术问题。本实用新型使得系统调整时频率偏离谐振点很小，从而提高DC-DC电源工作效率。
文档编号H02M3/335GK201893707SQ20102066371
公开日2011年7月6日 申请日期2010年12月16日 优先权日2010年12月16日
发明者孙力, 张立新, 张颖, 曾卫东 申请人:西安高度电子科技有限公司