一种谐振软开关电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种谐振软开关电路，包括：输出整流子电路和全桥逆变谐振子电路；全桥逆变谐振子电路包括：开关管M1’,M2’,M3’,M4’,变压器T’，谐振电容Cr’，谐振电感Lr’和Lp’；开关管M1’漏极分别与输入电源一端，开关管M4’漏极相连；开关管M1’源极分别与谐振电容Cr’一端，开关管M2’漏极相连；开关管M2’源极分别与输入电源另一端，开关管M3’源极相连；开关管M3’漏极分别与变压器T’初级异名端，开关管M4’源极相连；谐振电容Cr’另一端与变压器T’初级同名端相连；变压器T’次级同名端与输出整流子电路相连；变压器T’次级异名端与谐振电感Lr’一端相连；谐振电感Lr’另一端分别与输出整流子电路，谐振电感Lp’一端相连；谐振电感Lp’另一端与输出整流子电路相连。采用本实用新型不但可简化谐振谐振软开关电路的设计难度，还可提高产品的精度。
【专利说明】
一种谐振软开关电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力电子【技术领域】，尤其涉及一种谐振软开关电路。
【背景技术】
[0002]LLC谐振电路由于具有高效率、低噪声、易于实现软开关等优点，而被广泛应用在开关电源的开发当中。在现有的产品以及资料当中，开发者在设计一款电源时，都是将LLC谐振电路放置于变压器的初级侧，然后再经过变压器的隔离变换，通过整流后输出一个稳定的直流电压。如图1所示，其中，输入电压为Ci两端电压，Ml?M4为MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,金属氧化层半导体场效晶体管，简称金氧半场效晶体管)，Lr为串联谐振电感，Cr为谐振电容，Lp为外置励磁电感，T为隔离变压器，M5?M8为输出整流M0SFET，Co为输出滤波电容，Ro为负载。
[0003]在EPS产品(直流48V输入，交流220V输出)中，Ci两端通常为48V输入的蓄电池，Co两端为360V?400V的直流母线电压。在通讯电源产品(交流220V输入，直流48V输出)中，Ci两端通常为360V?400V直流母线电压，而Co为48V直流输出。
[0004]然而，在应用所述LLC谐振电路过程中，设计人员发现现有技术存在如下问题:
[0005]现有在LLC电路中，谐振电感通常较小，数量级在几微亨左右。因此，在较小的谐振电感条件下，对于设计变压器较为复杂，另外，除了变压器的漏感避免不了外，不同的变压器绕制出来的漏感也往往不同，从而导致产品的离散型将较差。
实用新型内容
[0006]本实用新型的实施例提供一种谐振软开关电路。为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案:
[0007]本实用新型提供的一种谐振软开关电路，包括:输出整流子电路和全桥逆变谐振子电路；所述全桥逆变谐振子电路包括:开关管Ml’，M2’，M3’，M4’，变压器T’，谐振电容Cr’，谐振电感Lr’和Lp’ ；
[0008]所述开关管Ml’漏极分别与输入电源一端，所述开关管M4’漏极相连；所述开关管Ml’源极分别与所述谐振电容Cr’ 一端，所述开关管M2’漏极相连；
[0009]所述开关管M2’源极分别与所述输入电源另一端，所述开关管M3’源极相连；
[0010]所述开关管M3’漏极分别与所述变压器T’初级异名端，所述开关管M4’源极相连；
[0011]所述谐振电容Cr’另一端与所述变压器T’初级同名端相连；所述变压器T’次级同名端与所述输出整流子电路相连；
[0012]所述变压器T’次级异名端与与所述谐振电感Lr’ 一端相连；所述谐振电感Lr’另一端分别与所述输出整流子电路，所述谐振电感Lp’一端相连；所述谐振电感Lp’另一端与所述输出整流子电路相连。
[0013]本实用新型提供的一种谐振软开关电路，通过将谐振电容Cr’，谐振电感Lr’和谐振电感Lp’分别设置于变压器T’两侧，即将所述谐振电容Cr’设置于变压器Τ’初级线圈端侧，将所述谐振电感Lr’和谐振电感Lp’设置于变压器T’次级线圈端侧，使得谐振电感较大，从而使得与该谐振电感配合使用的变压器的设计难度降低，从而大大降低设计难度及成本，且提闻了广品的设计精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为现有技术中LLC谐振电路在软开关中应用的电路不意图；
[0015]图2为本实用新型实施例提供的一种谐振软开关电路结构示意图；
[0016]图3为本实用新型实施例提供的一种谐振软开关电路图；
[0017]图4为本实用新型实施例提供的另一种谐振软开关电路图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型实施例提供的一种谐振软开关电路进行详细描述。
[0019]如图1所示，为本实用新型实施例提供的一种谐振软开关电路，该电路包括:输出整流子电路和全桥逆变谐振子电路；所述全桥逆变谐振子电路包括:开关管Ml’，M2’，M3’，M4’，变压器Τ’，谐振电容Cr’，谐振电感Lr’和Lp’ ；
[0020]所述开关管Ml’漏极分别与输入电源一端，所述开关管M4’漏极相连；所述开关管Ml’源极分别与所述谐振电容Cr’ 一端，所述开关管M2’漏极相连；
[0021]所述开关管M2’源极分别与所述输入电源另一端，所述开关管M3’源极相连；
[0022]所述开关管M3’漏极分别与所述变压器T’初级异名端，所述开关管M4’源极相连；
[0023]所述谐振电容Cr’另一端与所述变压器T’初级同名端相连；所述变压器T’次级同名端与所述输出整流子电路相连；
[0024]所述变压器T’次级异名端与与所述谐振电感Lr’ 一端相连；所述谐振电感Lr’另一端分别与所述输出整流子电路，所述谐振电感Lp’一端相连；所述谐振电感Lp’另一端与所述输出整流子电路相连。
[0025]基于以上实施例，如图2所示，为本实用新型实施例提供的一种谐振软开关电路，该电路包括:输出整流子电路和全桥逆变谐振子电路；
[0026]所述全桥逆变谐振子电路包括:开关管Ml’，M2’，M3’，M4’，变压器T’，谐振电容Cr’，谐振电感Lr’和Lp’ ；
[0027]所述开关管Ml’漏极分别与输入电源一端，所述开关管M4’漏极相连；所述开关管Ml’源极分别与所述谐振电容Cr’ 一端，所述开关管M2’漏极相连；
[0028]所述开关管M2’源极分别与所述输入电源另一端，所述开关管M3’源极相连；
[0029]所述开关管M3’漏极分别与所述变压器T’初级异名端，所述开关管M4’源极相连；
[0030]所述谐振电容Cr’另一端与所述变压器T’初级同名端相连；所述变压器T’次级同名端与所述输出整流子电路相连；
[0031]所述变压器T’次级异名端与与所述谐振电感Lr’ 一端相连；所述谐振电感Lr’另一端分别与所述输出整流子电路，所述谐振电感Lp’一端相连；所述谐振电感Lp’另一端与所述输出整流子电路相连。
[0032]所述输出整流子电路包括:开关管M5’，开关管M6’，开关管M7’，开关管M8’，
[0033]所述开关管M5’漏极，所述开关管M8’漏极与输出负载一端相连；
[0034]所述开关管M5’源极分别与所述谐振电感Lr’ 一端，所述谐振电感Lp’的一端，所述开关管M6’漏极相连；所述开关管M6’源极与输出负载另一端相连；
[0035]所述开关管M8’源极分别与所述变压器次级同名端，所述谐振电感Lp’另一端，所述开关管M7’漏极相连；所述开关管M7’源极与所述与输出负载另一端相连。
[0036]基于以上实施例，如图3所示，为本实用新型实施例提供的一种谐振软开关电路，该电路包括:输出整流子电路和全桥逆变谐振子电路；
[0037]所述全桥逆变谐振子电路包括:开关管Ml’，M2’，M3’，M4’，变压器T’，谐振电容Cr’，谐振电感Lr’和Lp’ ；
[0038]所述开关管Ml’漏极分别与输入电源一端，所述开关管M4’漏极相连；所述开关管Ml’源极分别与所述谐振电容Cr’ 一端，所述开关管M2’漏极相连；
[0039]所述开关管M2’源极分别与所述输入电源另一端，所述开关管M3’源极相连；
[0040]所述开关管M3’漏极分别与所述变压器T’初级异名端，所述开关管M4’源极相连；
[0041]所述谐振电容Cr’另一端与所述变压器T’初级同名端相连；所述变压器T’次级同名端与所述输出整流子电路相连；
[0042]所述变压器T’次级异名端与与所述谐振电感Lr’ 一端相连；所述谐振电感Lr’另一端分别与所述输出整流子电路，所述谐振电感Lp’一端相连；所述谐振电感Lp’另一端与所述输出整流子电路相连。
[0043]所述输出整流子电路包括:二极管D1，二极管D2，二极管D3，二极管D4 ；
[0044]所述二极管Dl阴极，所述二极管D4阴极与输出负载一端相连；
[0045]所述二极管Dl阳极分别与所二极管D2阴极，所述谐振电感Lr’ 一端，所述谐振电感Lp ’ 一端相连；
[0046]所述二极管D4阳极分别与所二极管D3阴极，所述变压器次级同名端相连，所述谐振电感Lp ’另一端相连；
[0047]所述二极管D2阳极，所述二极管D3阳极与所述输出负载另一端相连。
[0048]需要说明的是，所述二极管D1、D2、D3、D4为整流二极管。
[0049]本实用新型提供的一种谐振软开关电路，通过将谐振电容Cr’，谐振电感Lr’和谐振电感Lp’分别设置于变压器T’两侧，即将所述谐振电容Cr’设置于变压器T’初级线圈端侧，将所述谐振电感Lr’和谐振电感Lp’设置于变压器T’次级线圈端侧，使得谐振电感较大，从而使得与该谐振电感配合使用的变压器的设计难度降低，从而大大降低设计难度及成本，且提闻了广品的设计精度。
[0050]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种谐振软开关电路，包括:输出整流子电路；其特征在于，该电路还包括:全桥逆变谐振子电路；所述全桥逆变谐振子电路包括:开关管Ml’，M2’，M3’，M4’，变压器T’，谐振电容Cr’,谐振电感Lr’和Lp’ ； 所述开关管Ml’漏极分别与输入电源一端，所述开关管M4’漏极相连；所述开关管Ml’源极分别与所述谐振电容Cr’ 一端，所述开关管M2’漏极相连； 所述开关管M2’源极分别与所述输入电源另一端，所述开关管M3’源极相连； 所述开关管M3’漏极分别与所述变压器T’初级异名端，所述开关管M4’源极相连；所述谐振电容Cr’另一端与所述变压器T’初级同名端相连；所述变压器T’次级同名端与所述输出整流子电路相连； 所述变压器T’次级异名端与与所述谐振电感Lr’ 一端相连；所述谐振电感Lr’另一端分别与所述输出整流子电路，所述谐振电感Lp’ 一端相连；所述谐振电感Lp’另一端与所述输出整流子电路相连。
2.根据权利要求1所述的谐振软开关电路，其特征在于，所述输出整流子电路包括:开关管M5’，开关管M6’，开关管M7’，开关管M8’， 所述开关管M5’漏极，所述开关管M8’漏极与输出负载一端相连； 所述开关管M5’源极分别与所述谐振电感Lr’ 一端，所述谐振电感Lp’的一端，所述开关管M6’漏极相连；所述开关管M6’源极与输出负载另一端相连； 所述开关管M8’源极分别与所述变压器次级同名端，所述谐振电感Lp’另一端，所述开关管M7’漏极相连；所述开关管M7’源极与所述与输出负载另一端相连。
3.根据权利要求1所述的谐振软开关电路，其特征在于，所述输出整流子电路包括:二极管D1，二极管D2，二极管D3，二极管D4 ； 所述二极管Dl阴极，所述二极管D4阴极与输出负载一端相连； 所述二极管Dl阳极分别与所二极管D2阴极，所述谐振电感Lr’ 一端，所述谐振电感Lp ’ 一端相连； 所述二极管D4阳极分别与所二极管D3阴极，所述变压器次级同名端相连，所述谐振电感Lp ’另一端相连； 所述二极管D2阳极，所述二极管D3阳极与所述输出负载另一端相连。
4.根据权利要求3所述的谐振软开关电路，其特征在于，所述二极管Dl、D2、D3、D4为整流二极管。
【文档编号】H02M3/335GK204179949SQ201420564928
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年9月28日 优先权日:2014年9月28日
【发明者】张文学 申请人:北京动力源科技股份有限公司