一种LLC谐振电路的制作方法

一种llc谐振电路
技术领域
1.本实用新型涉及充电电路技术领域，具体是一种llc谐振电路。


背景技术：

2.llc谐振变换器相较于串联谐振变换器和并联谐振变换器来说，在负载和输入变化较大时，频率变化仍很小，且全服在范围内切换可实现零电压转换，因而在电源设计领域，llc谐振变换器是备受关注的。一般来说llc谐振拓扑包括方波发生器、谐振网络以及整流网络，而整流网络中，多数直接采用二极管进行整流，容易造成功耗大、效率低的情况。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种llc谐振电路，能够解决现有技术中的llc谐振电路中的整流网络功耗较大的问题。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
5.本实用新型的一种llc谐振电路，包括用于产生方波信号的方波产生器、用于将所述方波信号转换为震荡信号的谐振网络和同步整流模块；
6.所述方波产生器与所述谐振网络的输入端连接，所述谐振网络通过变压器与所述整流电路连接；
7.所述同步整流模块包括同步整流器、第一整流开关管和第二整流开关管，所述变压器的原边绕组与所述谐振网络连接，所述变压器的副边绕组的两端分别与所述第一整流开关管的一端、所述第二整流开关管的一端连接，所述副边绕组的两端同时与所述同步整流器的输入端连接，所述第一整流开关管的控制端、所述第二整流开关管的控制端与所述同步整流器的控制端连接，所述第一整流开关管的另一端、所述第二整流开关管的另一端均与所述同步整流器的输出端连接并作为电源输出端。
8.可选地，所述方波产生器包括谐振控制器、第一开关管和第二开关管，所述第一开关管和所述第二开关管组成半桥，第一开关管控制端和第二开关管的控制端均与所述谐振控制器连接，所述谐振控制器用于控制所述第一开关和所述第二开关管交替工作。
9.可选地，所述谐振网络通过变压器与所述同步整流模块连接，变压器包括原边绕组和副边绕组，原边绕组与副边绕组耦合，所述谐振网络包括第一谐振电感、第二谐振电感和谐振电容；
10.所述第一谐振电感的一端与外部电源连接，第一谐振电感的另一端与所述半桥的一端连接；
11.所述第二谐振电感的一端与所述半桥的中心点连接，所述第二谐振电感的另一端与所述原边绕组的一端连接；
12.所述谐振电容的一端与所述半桥的另一端连接，所述谐振电容的另一端与所述原边绕组的另一端连接。
13.可选地，所述电源输出端设有滤波电容。
14.可选地，所述第一开关管、所述第二开关管均并联设置二极管和rc缓冲电路。
15.本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种llc谐振电路，通过方波产生电路产生方波信号，方波信号馈入谐振网络中经过谐振产生震荡信号，再通过变压器将震荡信号传输至同步整流模块中，同步整流模块中的同步整流器通过控制第一mos管和第二mos管轮流关闭，将对应的半波波分传输至同步整流模块的输入端，然后整流输出，从而对震荡信号进行同步整流，降低了功耗，提高了整流效率。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图：
17.图 1 为本实用新型的方波产生器和谐振网络的电路图；
18.图 2 为本实用新型的同步整流模块的电路图。
具体实施方式
19.如图1-图2所示：本实施例的一种llc谐振电路，包括用于产生方波信号的方波产生器、用于将方波信号转换为震荡信号的谐振网络和同步整流模块。
20.方波产生器与谐振网络的输入端连接，谐振网络通过变压器与整流电路连接。
21.同步整流模块包括同步整流器u203、第一整流开关管ms201和第二整流开关管ms201，变压器的原边绕组与谐振网络连接，变压器的副边绕组的两端分别与第一整流开关管ms201的一端、第二整流开关管ms201的一端连接，副边绕组的两端同时与同步整流器u203的输入端连接，第一整流开关管ms201的控制端、第二整流开关管ms201的控制端与同步整流器u203的控制端连接，第一整流开关管ms201的另一端、第二整流开关管ms201的另一端均与同步整流器u203的输出端连接并作为电源输出端。
22.具体地，第一整流开关管ms201、第二整流开关管ms202均为mos管，第一整流开关管ms201的漏极、第二整流开关管ms202的漏极与副边绕组的两端连接，第一整流开关管ms201的源极、第二整流开关管ms202的源极连接至输出线路，第一整流开关管ms201的栅极、第二整流开关管ms202的栅极分别与同步整流器u203的两个控制端g1、g2连接；同时，副边绕组的两端分别与串接电阻后与同步整流器u203的两个输入端vd1、vd2连接；同时同步整流器u203的控制端还作为输出端与输出线路连接；vd1和vd2表示内部的整流二极管，同步整流器根据震荡信号处于上半部还是下半部控制对应的开关管断开，使得同步整理器u203内部的整流二极管能够对对应的信号半区进行整流，更加高效和节能。
23.本实施例中具体地，谐振控制器u1、第一开关管ms2和第二开关管ms3，第一开关管ms2和第二开关管ms3组成半桥，第一开关管ms2控制端和第二开关管ms3的控制端均与谐振控制器连接，第一开关管ms2和第二开关管ms3均为mos管，其控制端即为栅极，谐振控制器用于控制第一开关和第二开关管交替工作，在一些实施例中谐振控制器的型号为hr1000a，第一开关管ms2的栅极与谐振控制器的高侧栅极驱动端hg连接，第二开关管ms3的栅极与谐振控制器的低侧栅极驱动端lg连接；本实施例中，第一开关管ms2和第二开关管ms3的占空
比都是0.5，采用固定死区的互补调频控制方式来进行控制。
24.本实施例中具体地，谐振网络通过变压器与所述同步整流模块连接，变压器包括原边绕组和副边绕组，原边绕组与副边绕组耦合，谐振网络包括第一谐振电感l1、第二谐振电感l2和谐振电容cr；第一谐振电感的一端与外部电源连接，第一谐振电感的另一端与半桥的一端连接；第二谐振电感的一端与半桥的中心点连接，第二谐振电感的另一端与原边绕组的一端连接；谐振电容的一端与半桥的另一端连接，谐振电容的另一端与原边绕组的另一端连接；
25.可选地，电源输出端设有滤波电容ec201，滤波电容对整流后的信号进行滤波。
26.可选地，第一开关管ms201、第二开关管ms202均并联设置二极管和rc缓冲电路，rc缓冲电路包括串联的电阻和电容。
27.综上所述，本实用新型的一种llc谐振电路，通过方波产生电路产生方波信号，方波信号馈入谐振网络中经过谐振产生震荡信号，再通过变压器将震荡信号传输至同步整流模块中，同步整流模块中的同步整流器u203通过控制第一mos管和第二mos管轮流关闭，将对应的半波波分传输至同步整流模块的输入端，然后整流输出，从而对震荡信号进行同步整流，降低了功耗，提高了整流效率。
28.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制， 尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应 当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实 用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。