本發(fā)明涉及l(fā)lc電路，具體地說，涉及一種實現(xiàn)寬范圍輸出的llc輸出整流模塊。

背景技術(shù)：

1、llc電路，即諧振電路，是一種利用電感和電容元件的諧振特性來實現(xiàn)電力轉(zhuǎn)換的電路結(jié)構(gòu)。它在特定的工作頻率上能夠產(chǎn)生端口電壓和電流波形相位相同的情況，從而實現(xiàn)高效的電力轉(zhuǎn)換，llc次級整流電路是一種高效的電能轉(zhuǎn)換電路，廣泛應(yīng)用于變壓器的二次側(cè)。它通過利用llc諧振電路和整流二極管的特性，實現(xiàn)交流電到直流電的轉(zhuǎn)換，同時減少能量損耗。

2、由于llc電路輸出范圍較窄，增益較低，若通過增強主網(wǎng)絡(luò)的效率以及調(diào)頻范圍的方法實現(xiàn)寬范圍輸出，其效果并不明顯，因此，我們提出一種實現(xiàn)寬范圍輸出的llc輸出整流模塊。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明之目的在于提供一種實現(xiàn)寬范圍輸出的llc輸出整流模塊，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種實現(xiàn)寬范圍輸出的llc輸出整流模塊，包括輸入模塊、諧振模塊、切換模塊以及輸出模塊，所述諧振模塊包括開關(guān)控制電路和諧振電路，所述切換模塊包括全波整流電路、全橋整流電路、開關(guān)管qh1、開關(guān)管qh2以及頻率控制單元，所述開關(guān)控制電路連接諧振電路，所述諧振電路連接切換模塊；

3、輸入信號由開關(guān)控制電路控制到達諧振電路，經(jīng)諧振電路濾波，通過頻率控制單元以及輸出電壓控制開關(guān)管qh1和開關(guān)管qh2的斷開和閉合，切換次級電路為全波整流電路或者全橋整流電路，對濾波信號進行整流輸出并拓寬輸出范圍。

4、作為本技術(shù)方案的進一步改進，所述開關(guān)管qh1和開關(guān)管qh2處于低頻動作時，以輸出電壓為額定電壓的二分之一為界，控制開關(guān)管qh1和開關(guān)管qh2的斷開和閉合，進而把次級電路切換為全波整流電路或者全橋整流電路。

5、作為本技術(shù)方案的進一步改進，所述全波整流電路包括變壓器t以及二極管d1、二極管d2、二極管d5，其中：

6、所述變壓器t的主繞組連接諧振電路，所述變壓器t的副繞組連接二極管d1的負極與二極管d2的負極，所述二極管d1的正極與二極管d2的正極連接輸出濾波，所述二極管d5的正極連接變壓器t的副繞組中部抽頭，所述二極管d5的負極連接輸出濾波。

7、作為本技術(shù)方案的進一步改進，所述全橋整流電路包括變壓器t以及二極管d1、二極管d2、二極管d3、二極管d4、二極管d5，其中：

8、所述變壓器t的主繞組連接諧振電路，所述變壓器t的副繞組的一端連接二極管d1的負極和二極管d3的正極，所述變壓器t的副繞組的另一端連接二極管d2的負極和二極管d4的正極，所述二極管d1的正極和二極管d2的正極連接輸出濾波，所述二極管d3的負極和二極管d4的負極并接二極管d5的負極連接輸出濾波，所述二極管d5的正極連接變壓器t的副繞組中部抽頭。

9、作為本技術(shù)方案的進一步改進，所述開關(guān)管qh1和開關(guān)管qh2處于高頻動作時，通過調(diào)整占空比來控制次級整流電路工作在全波整流電路和全橋整流電路的時間，使輸出電壓穩(wěn)定在希望的閉環(huán)電壓。

10、作為本技術(shù)方案的進一步改進，所述開關(guān)管qh1和開關(guān)管qh2處于高頻動作時，在輸出額定電壓的二分之一到輸出額定電壓的范圍內(nèi)，初級網(wǎng)絡(luò)頻率基本不變，通過控制次級切換單元的高頻動作，讓輸出范圍加寬一倍。

11、作為本技術(shù)方案的進一步改進，所述開關(guān)控制電路包括coms管v1、coms管v2、二極管d6以及二極管d7，其中：

12、所述coms管v1的源集并接二極管d6的負極，所述coms管v1的漏集并接二極管d6的正極，所述coms管v2的源集并接二極管d7的負極，所述coms管v2的漏集并接二極管d7的正極，所述coms管v1的源集連接coms管v2的漏集。

13、作為本技術(shù)方案的進一步改進，所述諧振電路包括電容c、電感l(wèi)和變壓器t，其中：

14、所述電容c連接電感l(wèi)的一端，所述電感l(wèi)的另一端連接變壓器t的主繞組。

15、作為本技術(shù)方案的進一步改進，所述變壓器t繞制時，變壓器t的副繞組中4-5繞組匝數(shù)與3-6繞組匝數(shù)相同。

16、作為本技術(shù)方案的進一步改進，所述開關(guān)管qh1和開關(guān)管qh2可用繼電器、mos管、igbt等作為切換單元。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

18、1.該實現(xiàn)寬范圍輸出的llc輸出整流模塊，當開關(guān)管qh1和開關(guān)管qh2處于低頻動作時，通過輸出電壓控制開關(guān)管qh1和開關(guān)管qh2的斷開和閉合，把次級電路切換為全波整流電路或者全橋整流電路，當次級整流由全橋整流切換為全波整流后，可等效為變壓器t1的初次級變比k，變?yōu)樵瓉淼?倍，通過調(diào)整變壓器變比k，可大大增大llc電路的輸出范圍。

19、2.當開關(guān)管qh1和開關(guān)管qh2處于高頻動作時，通過調(diào)整占空比來控制次級整流電路工作在全波整流電路和全橋整流電路的時間，在輸出額定電壓的二分之一到輸出額定電壓的范圍內(nèi)，初級網(wǎng)絡(luò)頻率基本不變，僅靠控制次級切換單元的高頻動作，即可使輸出范圍加寬一倍；再通過配合母線電壓的調(diào)整、初級頻率微調(diào)，即可以大大增大網(wǎng)絡(luò)增益范圍。

技術(shù)特征：

1.一種實現(xiàn)寬范圍輸出的llc輸出整流模塊，其特征在于：包括輸入模塊、諧振模塊、切換模塊以及輸出模塊，所述諧振模塊包括開關(guān)控制電路和諧振電路，所述切換模塊包括全波整流電路、全橋整流電路、開關(guān)管qh1、開關(guān)管qh2以及頻率控制單元，所述開關(guān)控制電路連接諧振電路，所述諧振電路連接切換模塊；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)寬范圍輸出的llc輸出整流模塊，其特征在于：所述開關(guān)管qh1和開關(guān)管qh2處于低頻動作時，以輸出電壓為額定電壓的二分之一為界，控制開關(guān)管qh1和開關(guān)管qh2的斷開和閉合，進而把次級電路切換為全波整流電路或者全橋整流電路。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)寬范圍輸出的llc輸出整流模塊，其特征在于：所述全波整流電路包括變壓器t以及二極管d1、二極管d2、二極管d5，其中：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)寬范圍輸出的llc輸出整流模塊，其特征在于：所述全橋整流電路包括變壓器t以及二極管d1、二極管d2、二極管d3、二極管d4、二極管d5，其中：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)寬范圍輸出的llc輸出整流模塊，其特征在于：所述開關(guān)管qh1和開關(guān)管qh2處于高頻動作時，通過調(diào)整占空比來控制次級整流電路工作在全波整流電路和全橋整流電路的時間，使輸出電壓穩(wěn)定在希望的閉環(huán)電壓。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的實現(xiàn)寬范圍輸出的llc輸出整流模塊，其特征在于：所述開關(guān)管qh1和開關(guān)管qh2處于高頻動作時，在輸出額定電壓的二分之一到輸出額定電壓的范圍內(nèi)，初級網(wǎng)絡(luò)頻率基本不變，通過控制次級切換單元的高頻動作，讓輸出范圍加寬一倍。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)寬范圍輸出的llc輸出整流模塊，其特征在于：所述開關(guān)控制電路包括coms管v1、coms管v2、二極管d6以及二極管d7，其中：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)寬范圍輸出的llc輸出整流模塊，其特征在于：所述諧振電路包括電容c、電感l(wèi)和變壓器t，其中：

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實現(xiàn)寬范圍輸出的llc輸出整流模塊，其特征在于：所述變壓器t繞制時，變壓器t的副繞組中4-5繞組匝數(shù)與3-6繞組匝數(shù)相同。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)寬范圍輸出的llc輸出整流模塊，其特征在于：所述開關(guān)管qh1和開關(guān)管qh2可用繼電器、mos管、igbt等作為切換單元。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及LLC電路技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種實現(xiàn)寬范圍輸出的LLC輸出整流模塊。其包括輸入模塊、諧振模塊、切換模塊以及輸出模塊，所述諧振模塊包括開關(guān)控制電路和諧振電路，所述切換模塊包括全波整流電路、全橋整流電路、開關(guān)管QH1、開關(guān)管QH2以及頻率控制單元，所述開關(guān)控制電路連接諧振電路，所述諧振電路連接切換模塊。本發(fā)明通過控制開關(guān)管QH1和開關(guān)管QH2的斷開和閉合，把次級電路切換為全波整流電路或者全橋整流電路，進而控制次級切換單元的高頻動作，即可使輸出范圍加寬一倍；再通過配合母線電壓的調(diào)整、初級頻率微調(diào)，即可以大大增大網(wǎng)絡(luò)增益范圍。

技術(shù)研發(fā)人員：李金潔,陳超飛,趙耀峰,張逾良,于佳樂,張濤,趙瑩瑩
受保護的技術(shù)使用者：石家莊通合電子科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/5