一種諧振電路、充電器以及不間斷電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電路設(shè)計領(lǐng)域，尤其涉及一種諧振電路、充電器以及不間斷電源。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著目前社會對能源的使用率要求越來越高，因此高效率的諧振電路也越來越被大家關(guān)注和使用。由于其諧振電路在諧振頻率下時，輸入側(cè)開關(guān)管具有零電流開關(guān)(英文:Zero Current Switch簡稱:ZCS)特點(diǎn)，而在整流側(cè)二極管具有零電壓開關(guān)(英文:ZeroVoltage Switch簡稱:ZVS)特點(diǎn)，因此諧振電路具有較高的工作效率，普遍用于通信電源的變換器中，近年來也有小功率電源的電源電路中也開始嘗試使用此諧振電路,小功率電源一般指3K及以下功率的電源，這種小功率電源的特點(diǎn)是電池數(shù)量少、電壓低。
[0003]如圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中諧振電路應(yīng)用到小功率電源的電源電路中的示意圖，該諧振電路包含了斬波部分、諧振部分以及整流部分，在圖1的諧振電路中諧振部分中的變壓器Tl的原邊連接了電容Cl以及電感LI，因此由變壓器Tl的等效勵磁電感、電容Cl、電感LI組成的諧振腔位于變壓器Tl的原邊，由于變壓器Tl的原邊的電源Vin為小功率電源，因此變壓器Tl原邊的電壓較小，在變壓器Tl原邊與副邊的功率相同的情況下，諧振腔中的電流較大，并且諧振電路中的電容Cl以及電感LI都具有一定的阻抗，由于電路中的損耗與電路中電流的平方成正比，因此諧振部分中的電容Cl以及電感LI都將造成較大的功耗損失，所以就導(dǎo)致了當(dāng)前在小功率電源的電源電路中的諧振電路的效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種諧振電路、充電器以及不間斷電源，用以提高諧振電路應(yīng)用到小功率電源中的效率。
[0005]其具體的技術(shù)方案如下:
[0006]一種諧振電路，包括:
[0007]斬波部分(20 )，所述斬波部分(20 )的兩個輸入端連接至直流電源(10 )，并將直流電源(10)輸出的直流源轉(zhuǎn)換為交流源輸出；
[0008]諧振部分(30)，包含變壓器(30a)、電容(30b)、第一電感(30c)、第二電感(30d)，變壓器(30a)原邊繞組的兩端連接至斬波部分(20)的兩個輸出端，變壓器(30a)的副邊繞組、電容(30b)、第一電感(30c)以及第二電感(30d)串聯(lián)，其中所述變壓器(30a)的升壓比為m，m為大于等于I的有理數(shù)；
[0009]整流部分(40)，整流部分(40)并聯(lián)在第二電感(30d)的兩端，并將諧振部分(30)輸出的交流源轉(zhuǎn)換為直流源輸出至負(fù)載(50 )。
[0010]可選的，所述斬波部分(20 )包含第一 MOS管(20a)、第二 MOS管(20b )、第三MOS管(20c)、第四MOS管(20d)，第一 MOS管(20a)與第二 MOS管(20b)串聯(lián)形成第一支路，第三MOS管(20c)與第四MOS管(20d)串聯(lián)形成第二支路，所述第一支路和所述第二支路并聯(lián)，所述第一支路的兩端作為所述斬波部分(20)的輸入端，所述第一 MOS管(20a)與第二 MOS管(20b)之間的連接點(diǎn)作為所述斬波部分(20)的一個輸出端，所述第三MOS管(20c)與第四MOS管(20d)之間的連接點(diǎn)作為所述斬波部分(20)的另一輸出端。
[0011]可選的，所述整流部分(20)包括第一二極管(40a)、第二二極管(40b)、第三二極管(40c)、第四二極管(40d)，第一二極管(40a)與第二二極管(40b)串聯(lián)形成第三支路，第三二極管(40c)與第四二極管(40d)串聯(lián)形成第四支路，所述第三支路與所述第四支路并聯(lián)形成全橋整流電路，所述全橋整流電路中第一二極管(40a)與第二二極管(40b)之間的連接點(diǎn)作為整流部分(40)的一個輸入端，第三二極管(40c)與第四二極管(40d)之間的連接點(diǎn)作為整流部分(40)的另一輸入端。
[0012]可選的，所述整流部分(20)包括第一二極管(40a)、第二二極管(40b)、第一電容(110a)、第二電容(110b)，串聯(lián)的第一二極管(40a)和第二二極管(40b)并聯(lián)在串聯(lián)的第一電容(IlOa)和第二電容(IlOb)兩端形成倍壓整流電路，第一二極管(40a)和第二二極管(40b)之間的連接點(diǎn)作為整流部分(20)的一個輸入端，第一電容(IlOa)和第二電容(IlOb)之間的連接點(diǎn)作為整流部分(20)的另一輸入端，串聯(lián)的第一電容(IlOa)和第二電容(I 1b )兩端作為整流部分(20 )的兩個輸出端。
[0013]可選的，所述第二電感(30d)的電感量為第一電感(30c)的電感量的η倍，所述η為大于等于3的正整數(shù)。
[0014]可選的，所述變壓器(30a)為自耦變壓器(70)，所述自耦變壓器(70)的一端連接至所述斬波部分(20)的一個輸出端，所述自耦變壓器(70)的中點(diǎn)連接端連接至所述斬波部分(20)的另一輸出端，所述自耦變壓器(70)的另一端連接至所述整流部分(40)。
[0015]可選的，所述諧振部分(30)中的第二電感(30d)為抽頭電感(80)，所述抽頭電感
(80)的兩端對應(yīng)連接至整流部分(40)的兩個輸入端，所述抽頭電感(80)的中點(diǎn)連接端連接至負(fù)載(50a)與負(fù)載(50b)之間。
[0016]可選的，在所述諧振部分(30)中的第二電感(30d)為抽頭電感(90)，
[0017]所述整流部分(20)包括第五二極管(40e)、第六二極管(40f)，所述第五二極管(40e)的陰極與第六二極管(40f)的陰極連接作為全波整流電路的輸出端，第五二極管(40e)的陽極作為全波整流電路的一個輸入端，第六二極管(40f)的陽極作為全波整流電路的另一輸入端，所述全波整流電路的一輸入端連接至抽頭電感(90)的一端，所述全波整流電路的另一輸入端連接至抽頭電感(90)的另一端，所述全波整流電路的輸出端連接至負(fù)載的一端，所述抽頭電感(90 )的中點(diǎn)連接端連接至負(fù)載的另一端。
[0018]可選的，所述諧振部分(30)中還包括第一開關(guān)(100a)、第二開關(guān)(100b)、第三電感(30e)，所述第一開關(guān)(100a)設(shè)置于所述第一電感(30c)與第二電感(30d)之間，所述第二開關(guān)(10b)與第三電感(30e)串聯(lián)后并聯(lián)在串聯(lián)的第一開關(guān)(10a)和第二電感(30d)的兩端，其中，第一開關(guān)(10a)用于控制第二電感(30d)接入諧振部分(30)，所述第二開關(guān)(10b)用于控制第三電感(30e)接入諧振部分(30)，所述第三電感(30e)的電感量為所述第一電感(30c)的電感量的j倍，所述j為大于等于3的正整數(shù)。
[0019]—種充電器,包含上述的任種諧振電路。
[0020]一種不間斷電源，包含上述的任一一種諧振電路。
[0021 ] 本發(fā)明實(shí)施例中提供了一種諧振電路，該諧振電路包含:斬波部分(20)，斬波部分(20)的兩個輸入端連接至直流電源(10)，斬波部分(20)將直流電源(10)輸出的直流源轉(zhuǎn)換為交流源輸出；諧振部分(30)，包含變壓器(30a)、電容(30b)、第一電感(30c)、第二電感(30d)，變壓器(30a)的原邊繞組的兩端連接至斬波部分(20)的兩個輸出端，變壓器(30a)副邊繞組、電容(30b)、第一電感(30c)、第二電感(30d)串聯(lián)，該變壓器(30a)的升壓比為m，m為大于等于I的有理數(shù)；整流部分(40)，該整流部分(40)的并聯(lián)在諧振部分(30)中的第二電感(30d)的兩端，該整流部分(40)的輸出端連接負(fù)載(50)。諧振電路中的諧振腔由電容(30b)、第一電感(30c)、第二電感(30d)組成，并且該諧振腔位于變壓器(30a)的副邊，因此諧振電路接入到小功率電源的電源電路中時，該小功率電源10輸出的低壓源將首先經(jīng)過變壓器(30a)升壓，這樣在變壓器(30a)原邊和副邊功率近似相等的前提下，變壓器(30a)副邊的電壓提升為原邊電壓的m倍，而電路變壓器(30a)副邊的電流降低為原邊電流的1/m，由于變壓器(30a)副邊電流的減小，因此在電容(30b)、第一電感(30c)、第二電感(30d)所產(chǎn)生的損耗將有效的降低，從而提升了諧振電路的工作效率。
【附圖說明】
[0022]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的諧振電路示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中的一種諧振電路的示意圖之一；
[0024]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中的一種諧振電路的示意圖之二 ；
[0025]圖4為本發(fā)明實(shí)施例中的一種諧振電路的示意圖之三；
[0026]圖5為本發(fā)明實(shí)施例中的一種諧振電路的示意圖之四；
[0027]圖6為本發(fā)明實(shí)施例中的一種諧振電路的示意圖之五；
[0028]圖7為本發(fā)明實(shí)施例中的一種諧振電路的示意圖之六；
[0029]圖8為本發(fā)明實(shí)施例中的一種諧振電路的示意圖之七；
[0030]圖9為本發(fā)明實(shí)施例中的一種諧振電路的示意圖之八；
[0031]圖10為本發(fā)明實(shí)施例中的一種諧振電路的示意圖之九；
[0032]圖11為本發(fā)明實(shí)施例中的一種諧振電路的示意圖之十；
[0033]圖12為本發(fā)明實(shí)施例中的一種諧振電路的示意圖之^^一。<