一种LLC谐振变换器的制作方法

本实用新型属于电力电子技术领域，具体涉及一种LLC谐振变换器。

背景技术：

LLC谐振变换电路因其原边开关管能够在较宽范围可实现零电压开通(ZVS)，副边整流管可以实现零电流关断(ZCS)，输出增益可通过谐振参数调节等优点，被广泛使用在直流变换领域中。

电压箝位控制是目前开关电源技术领域，尤其是在LLC谐振变换电路中应用较多的技术，其作用是为了保护LLC谐振变换电路中的谐振电容及金属氧化物半导体场效应晶体管不被应力损坏。

授权公告号为CN102709896B的专利文件公开了一种箝位保护电路、谐振电路及变换器，其中的箝位电路是通过一个箝位器件实现对半桥中两个谐振电容的箝位，减少使用箝位器件的数量，降低箝位保护电路的成本，减少箝位保护电路占用的空间。

但是上述专利文件所公开的技术方案，由于隔离变压器的两个副边不对称、隔离变压器原边电压波动等原因，隔离变压器副边所接整流电路整流得到的直流电压不稳定，整流效果不好。

技术实现要素：

本实用新型提供一种LLC谐振变换器，用于解决现有技术中LLC谐振变换器中隔离变压器副边所接整流电路输出电压不稳定的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：

一种LLC谐振变换器，包括半桥逆变电路、谐振电感、励磁电感、箝位电路、谐振电容电路、隔离变压器和整流电路；

所述励磁电感与隔离变压器的原边并联，所述半桥逆变电路的直流侧用于连接直流电源，其中点连接所述隔离变压器原边的其中一端，所述谐振电感设置在半桥逆变电路中点连接隔离变压器原边的线路上；所述箝位电路包括第一二极管和第二二极管，第一二极管的阴极连接半桥逆变器直流侧的正极，阳极连接第二二极管的阴极，第二二极管的阴极连接半桥逆变器直流侧的负极；所述谐振电容电路包括两个电容器，两个电容器串联后的两端分别连接半桥逆变电路直流侧的两端，两个电容的公共端连接第一二极管和第二二极管的公共端和隔离变压器原边的另一端；所述整流电路的交流侧连接所述隔离变压器的副边；所述整流电路为桥式整流电路。

本实用新型所提供的技术方案，LLC谐振变换器中隔离变压器副边所接的整流电路为桥式整流电路，由于桥式整流电路只连接隔离变压器的一个副边，所以不会因为隔离变压器的两个副边不对称而出现输出电压不稳定的问题。

作为对半桥逆变电路的进一步改进，所述半桥逆变电路包括两个串联设置的开关管，两个开关管的公共端为该半桥逆变电路中点。

作为对半桥逆变电路中各开关管的进一步改进，各开关管分别并联设置有相应的续流二极管。

作为对半桥逆变电路中各开关管的进一步改进，各开关管分别并联设置有相应的电容器。

作为对箝位电路中各二极管的进一步改进，所述第一二极管和第二二极管分别并联设置有相应的吸收电阻。

作为对整流电路的进一步改进，所述整流电路为四个二极管构成的桥式整流电路。

作为对整流电路的进一步改进，所述整流电路的直流侧的正极与负极之间设置有电容器。

作为对整流电路的进一步改进，所述整流电路的正极与负极之间设置有匹配电阻。

附图说明

图1为实施例中LLC谐振器的电路结构图。

具体实施方式

本实用新型提供一种LLC谐振变换器，用于解决现有技术中LLC谐振变换器中隔离变压器副边所接整流电路输出电压不稳定的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：

一种LLC谐振变换器，包括半桥逆变电路、谐振电感、励磁电感、箝位电路、谐振电容电路、隔离变压器和整流电路；

所述励磁电感与隔离变压器的原边并联，所述半桥逆变电路的直流侧用于连接直流电源，半桥逆变电路的中点连接所述隔离变压器原边的其中一端，所述谐振电感设置在半桥逆变电路中点连接隔离变压器原边的线路上；所述箝位电路包括第一二极管和第二二极管，第一二极管的阴极连接半桥逆变器直流侧的正极，阳极连接第二二极管的阴极，第二二极管的阴极连接半桥逆变器直流侧的负极；所述谐振电容电路包括两个电容器，两个电容器串联后的两端分别连接半桥逆变电路直流侧的两端，两个电容的公共端连接第一二极管和第二二极管的公共端和隔离变压器原边的另一端；所述整流电路的交流侧连接所述隔离变压器的副边；所述整流电路为桥式整流电路。

下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。

本实施例提供一种LLC谐振变换器，其中设置有隔离变压器，隔离变压器原边的谐振电路中设置有箝位电路，用于对谐振电容进行电压箝位；隔离变压器副边连接有桥式整流电路，用于降低输出电压的波动，使输出电压保持恒定。

本实施例所提供的LLC谐振变换器，其电路结构如图1所示，半桥逆变电路、谐振电感、励磁电感、箝位电路、谐振电容电路、隔离变压器和整流电路。

半桥逆变电路包括第一开关管Q1和第二开关管Q2，第一开关管Q1的阴极连接第二开关管Q2的阳极；第一开关管Q1的阳极和第二开关管Q2的阴极分别连接电源E1的正极和负极，第一开关管Q1与第二开关管Q2的公共端为该半桥逆变电路的中点。

箝位电路包括第一二极管Ds1和第二二极管Ds2，第一二极管Ds1的阳极连接第二二极管Ds2的阴极，第一二极管Ds1的阴极连接第一开关管Q1的阳极，第二二极管Ds2的阳极连接第二开关管Q2的阴极。

谐振电容电路包括第一谐振电容器Cr1和第二谐振电容器Cr2，两者之间串联后与半桥逆变电路并联，且两个谐振电容器的公共端连接第一二极管Ds1和第二二极管Ds2的公共端。

励磁电感Lm与隔离变压器T的原边并联，半桥逆变电路的中点连接隔离变压器T原边的其中一端，第一谐振电容器Cr1和第二谐振电容器Cr2的公共端连接隔离变压器T原边的另一端，谐振电感Lr设置在半桥逆变电路的中点连接隔离变压器T原边的线路上。

整流电路为D1、D2、D3和D4这四个二极管所构成的全桥式整流电路，该整流电路的交流侧连接隔离变压器T的副边，直流侧输出整流后的直流电压。为了保证整流电路直流侧输出电压的稳定性，在整流电路直流侧的正极与负极之间设置有稳压滤波电容器E0和匹配电阻R0。

为了实现第一开关管Q1和第二开关管Q2的续流，第一开关管Q1和第二开关管Q2分别并联设置有相应的续流二极管。

第一开关管Q1并联设置有电容器C1，第二开关管Q2并联设置有电容器C2，在第一开关管Q1和第二开关管Q2的关断或开通的过程中，电容器C1和电容器C2为相应的开关管提供充电或放电回路，实现开关过程中第一开关管Q1和第二开关管Q2的零电压ZVS。

在本实施例所提供LLC谐振变换器的工作过程中，第一二极管Dr1用于对第一谐振电容器Cr1的电压进行箝位，第二二极管Dr2用于对第二谐振电容器Cr2的电压进行箝位。

第一二极管Dr1并联设置有第一吸收电阻Rs1，第二二极管Dr2并联设置有第二吸收电阻Rs2，第一吸收电阻Rs1和第二吸收电阻Rs2分别用于在第一谐振电容器Cr1和第二谐振电容器Cr2放电时吸收电能，为第一谐振电容器Cr1和第二谐振电容器Cr2提供放电吸收保护。

本实施例中整流电路采用不可控的二极管实现；作为其他实施方式，整流电路可以采用如晶闸管、三极管等全控器件实现。