基于PFC与LLC谐振的智能全桥正弦波电压转换电路的制作方法

文档序号:12132470阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于PFC与LLC谐振的智能全桥正弦波电压转换电路,其特征在于,包括有用于对电网电压进行整流的输入整流单元、用于对输入整流单元输出的电压进行滤波的滤波单元、用于对滤波单元输出的电压进行升压转换的PFC升压单元,以及:

一LLC隔离变换器单元,包括有第一开关管、第二开关管、第一续流二极管、第二续流二极管、变压器、谐振电容和放电电阻,所述第一开关管的漏极连接于PFC升压单元的输出端,所述第一开关管的源极连接于变压器的第一端,所述变压器的第二端通过谐振电容连接前端地,所述第二开关管的漏极连接于第一开关管的源极,所述第二开关管的源极通过放电电阻连接前端地,所述第一开关管的栅极和第二开关管的栅极用于加载两路相位相反的PWM脉冲信号,以令所述第一开关管和第二开关管交替导通,所述变压器副边绕组的第一端连接于第一续流二极管的阳极,所述变压器副边绕组的第二端连接于第二续流二极管的阳极,所述第一续流二极管的阴极和第二续流二极管的阴极均连接后端地,所述变压器副边绕组的中间抽头作为LLC隔离变换器单元的输出端;

一DC电压滤波单元,包括有第一电解电容,所述第一电解电容的正极连接于LLC隔离变换器单元的输出端,所述第一电解电容的负极连接后端地;

一逆变倒相单元,连接于LLC隔离变换器单元的输出端,所述逆变倒相单元包括由第四开关管、第五开关管、第六开关管和第七开关管组成的逆变桥以及滤波电感,所述第四开关管的栅极、第五开关管的栅极、第六开关管的栅极和第七开关管的栅极分别用于接入PWM控制信号,通过控制第四开关管、第五开关管、第六开关管和第七开关管导通或截止,以令所述逆变倒相单元输出交流电,所述逆变桥的输出端连接于滤波电感的前端,所述滤波电感的后端连接负载,所述滤波电感用于滤除所述交流电中的高频脉冲,并为负载提供工频正弦交流电。

2.如权利要求1所述的基于PFC与LLC谐振的智能全桥正弦波电压转换电路,其特征在于,所述输入整流单元包括有插座、保险、防雷电阻、共模抑制电感、安规电容和整流桥,所述保险串接于插座的零线或火线上,所述共模抑制电感的前端并联于插座,所述防雷电阻并联于共模抑制电感的前端,所述安规电容和整流桥的输入端均并联于共模抑制电感的后端,所述整流桥的输出端用于输出脉动直流电压。

3.如权利要求1所述的基于PFC与LLC谐振的智能全桥正弦波电压转换电路,其特征在于,所述滤波单元包括有滤波电容,所述滤波电容连接于输入整流单元的输出端与前端地之间。

4.如权利要求1所述的基于PFC与LLC谐振的智能全桥正弦波电压转换电路,其特征在于,所述PFC升压单元包括有升压电感、第三开关管、第一整流二极管和第二电解电容,所述升压电感的前端连接于滤波单元的输出端,所述升压电感的后端连接于第三开关管的漏极,所述第三开关管的源极接前端地,所述第三开关管的栅极用于接入一路PWM控制信号,所述第三开关管的漏极连接第一整流二极管的阳极,所述第一整流二极管的阴极作为PFC升压单元的输出端,且该第一整流二极管的阴极连接第二电解电容的正极,第二电解电容的负极接前端地。

5.如权利要求4所述的基于PFC与LLC谐振的智能全桥正弦波电压转换电路,其特征在于,所述第三开关管的栅极与前端地之间连接有第三下拉电阻。

6.如权利要求4所述的基于PFC与LLC谐振的智能全桥正弦波电压转换电路,其特征在于,还包括有一MCU控制单元,所述第一开关管的栅极、第二开关管的栅极和第三开关管的栅极分别连接于MCU控制单元,所述MCU控制单元用于分别输出PWM信号至第一开关管、第二开关管和第三开关管,以控制第一开关管、第二开关管和第三开关管通断状态,所述MCU控制单元还用于向逆变倒相单元输出四路PWM脉冲信号,以令所述逆变倒相单元输出交流电。

7.如权利要求6所述的基于PFC与LLC谐振的智能全桥正弦波电压转换电路,其特征在于,还包括有一交流采样单元,所述交流采样单元连接于输入整流单元的输入端与MCU控制单元之间,所述交流采样单元用于采集输入整流单元交流侧的电压并反馈至MCU控制单元。

8.如权利要求6所述的基于PFC与LLC谐振的智能全桥正弦波电压转换电路,其特征在于,所述第三开关管的源极与前端地之间连接有第一采样电阻,所述第三开关管的源极连接于MCU控制单元,藉由所述第一采样电阻而令MCU控制单元采集第三开关管源极的电信号。

9.如权利要求6所述的基于PFC与LLC谐振的智能全桥正弦波电压转换电路,其特征在于,还包括有一DC电压采样单元,所述DC电压采样单元包括有依次串联的第二采样电阻和第三采样电阻,所述第二采样电阻的前端连接于LLC隔离变换器单元的输出端,所述第三采样电阻的后端连接于MCU控制单元,藉由所述第二采样电阻和第三采样电阻而令MCU控制单元采集LLC隔离变换器单元输出端的电信号。

10.如权利要求1所述的基于PFC与LLC谐振的智能全桥正弦波电压转换电路,其特征在于,所述第一开关管的栅极与源极之间连接有第一下拉电阻,所述第二开关管的栅极与源极之间连接有第二下拉电阻。

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