本申请属于llc谐振电路,尤其涉及应用于llc谐振变换器的保护电路及谐振变换器。
背景技术:
1、在开关电源应用中,llc谐振变换器由于其优良的软开关、emi、高效率以及高功率密度等特性,近十年来成为一种备受关注的dc/dc拓扑,被广泛应用于消费类电子、工业、通信等领域。
2、在llc谐振变换器实际工作中,由于输出负载异常导致的短路,或者llc谐振变换器自身异常导致短路,llc谐振变换器都需要快速保护关机,将损坏降低到最小范围,减少损失。
3、目前,llc谐振变换器主要分为数字型控制和模拟型控制,无论采用数字控制还是模拟控制,两种控制芯片一般均与输出侧共地,因为与输出侧共地,对于输出电压、输出电流采集电路均需要使用隔离采样,造成采样电路和控制电路复杂,生产成本提高。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了应用于llc谐振变换器的保护电路及谐振变换器,以解决现有技术中采集电路均需要使用隔离采样,造成采样电路和控制电路复杂,生产成本提高的问题。
2、本申请实施例的第一方面提供了一种应用于llc谐振变换器的保护电路,包括:电流互感器模块、比较器模块、隔离器模块;
3、比较器模块分别与电流互感器模块和隔离器模块连接,电流互感器模块用于与llc谐振变换器的初级侧连接,隔离器模块的输出端用于与llc谐振变换器的主控芯模块连接;
4、电流互感器模块采集llc谐振变换器中初级侧电流,并将电流传输给比较器模块;比较器模块将电流与基准电流进行比较,在电流不大于基准电流时,5将第一电平信号通过隔离器模块发送给主控模块,在电流大于基准电流时,将第二电平信号通过隔离器模块发送给主控模块;
5、其中,主控模块在收到第二电平信号时,停止向llc谐振变换器初级侧的开关管输出pwm控制信号。
6、在一个实施例中,电流互感器模块包括:电流互感器、第一二极管、第二0二极管、第三二极管、第四二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一电容;
7、电流互感器,原边用于与llc谐振变换器的初级侧连接,副边第一端分别与第一二极管的阴极和第二二极管的阳极连接,副边第二端分别与第三二极管
8、的阴极和第四二极管的阳极连接;
9、5第一电阻,第一端分别与第二电阻的第一端、第三电阻的第一端、第一电容的第一端、第一二极管的阳极、第三二极管的阳极和第一接地端连接,第二端分别与第二电阻的第二端、第三电阻的第二端、第一电容的第二端、第二二极管的阴极和第四二极管的阴极连接;
10、第二二极管的阴极还与比较器模块连接。
11、0在一个实施例中,比较器模块包括:比较器芯片、第二电容、第四电阻和第五电阻;
12、比较器芯片,第一端分别与第四电阻的第二端和隔离器模块连接,第二端与第二接地端连接,第三端分别与第二电容的第一端和第五电阻的第一端连接,
13、第四端用于接收外部的基准电流,第五端分别与第四电阻的第一端和第一供电5端连接;
14、第二电容的第二端与第二接地端连接,第五电阻的第二端与电流互感器模块连接。
15、在一个实施例中,隔离器模块包括:数字信号隔离芯片、第三电容、第四电容、第五电容和第六电容;
16、数字信号隔离芯片,第一电源端分别与第三电容的第一端、第四电容的第一端和第二供电端连接,第一地端分别与第三电容的第二端、第四电容的第二端和第二接地端连接,信号接收端与比较器模块连接,信号输出端用于与主控模块连接,第二电源端分别与第五电容的第一端、第六电容的第一端和第三供电端连接,第二地端分别与第五电容的第二端、第六电容的第二端和第一地端连接。
17、在一个实施例中,保护电路还包括基准模块,基准模块与比较器模块连接,为比较器模块提供基准电流。
18、在一个实施例中,基准模块包括:第六电阻、第七电阻和第七电容;
19、第六电阻,第一端与第四供电端连接,第二端分别与第七电容的第一端、第七电阻的第一端和隔离器模块连接;
20、第七电阻的第二端和第七电容的第二端均与第二接地端连接。
21、在一个实施例中,保护电路包括信号传输模块,信号传输模块连接在隔离器模块和主控模块之间。
22、在一个实施例中,信号传输模块包括:激光二极管、第八电阻、第九电阻和第八电容;
23、激光二极管,ld发射端与第五供电端连接,pd接收端分别与第八电容的第二端、第九电阻的第二端和第一接地端连接,公共端分别与第八电阻的第一端、第九电阻的第一端、第八电容的第二端和主控模块连接;
24、第八电阻的第一端与隔离模块连接。
25、本申请实施例的第二方面提供了一种谐振变换器,包括如上第一方面任一项的应用于llc谐振变换器的保护电路,还包括主控模块和llc谐振变换器。
26、在一个实施例中,主控模块包括主控芯片和驱动芯片。
27、本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是:本申请通过电流互感器模块和隔离器模块的结合,设计一种小体积的保护电路,使用隔离器模块实现初次机隔离功能,电流互感器模块仅做电流信号采集功能,不考虑初次机耐压问题,可以大幅度降低体积,生产成本低,且实用性强。
1.一种应用于llc谐振变换器的保护电路,其特征在于,包括:电流互感器模块、比较器模块、隔离器模块;
2.如权利要求1所述的应用于llc谐振变换器的保护电路,其特征在于,所述电流互感器模块包括:电流互感器、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一电容;
3.如权利要求1所述的应用于llc谐振变换器的保护电路,其特征在于,所述比较器模块包括:比较器芯片、第二电容、第四电阻和第五电阻;
4.如权利要求1所述的应用于llc谐振变换器的保护电路,其特征在于,所述隔离器模块包括:数字信号隔离芯片、第三电容、第四电容、第五电容和第六电容;
5.如权利要求1所述的应用于llc谐振变换器的保护电路,其特征在于,所述保护电路还包括基准模块,所述基准模块与所述比较器模块连接,为所述比较器模块提供基准电流。
6.如权利要求5所述的应用于llc谐振变换器的保护电路,其特征在于,所述基准模块包括:第六电阻、第七电阻和第七电容;
7.如权利要求1所述的应用于llc谐振变换器的保护电路,其特征在于,所述保护电路包括信号传输模块,所述信号传输模块连接在所述隔离器模块和所述主控模块之间。
8.如权利要求7所述的应用于llc谐振变换器的保护电路,其特征在于,所述信号传输模块包括:激光二极管、第八电阻、第九电阻和第八电容;
9.一种谐振变换器,其特征在于,包括如上1至9任一项所述的应用于llc谐振变换器的保护电路,还包括主控模块和llc谐振变换器。
10.如权利要求9所述的谐振变换器,其特征在于,所述主控模块包括主控芯片和驱动芯片。