[發明專利]可改變諧振頻率的LLC諧振型車用DC-DC電源

無效

• 申請號: 201010591224.6
• 申請日: 2010-12-16
• 公開（公告）號: CN102545616A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 曾衛東;張立新;孫力;張穎
• 申請（專利權）人: 西安高度電子科技有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 王少文

技術領域

本發明涉及一種LLC諧振型車用DC-DC轉換電源。

背景技術

目前國內常見的車輛LLC諧振型DC-DC電源是在固定50％占空比的前提下用調整LLC諧振電路振蕩頻率偏離諧振點的方法，來調整輸出電壓與電流。車輛在白天工作時因燈光系統不工作，只有燃油泵與噴油嘴系統、車輛控制電腦及各類傳感器系統、助力泵系統、門窗玻璃、雨刷器、冷暖風等系統工作，所需功率為200W左右，當夜間燈光系統工作時所需功率增加為800W左右。所以該方法未解決車用電源的負載變化大但相對較穩定的情況，所以電源系統無法始終工作在最佳的工作效率區域。

發明內容

本發明目的是提供一種單片機控制的可改變諧振頻率的LLC諧振型車用DC-DC電源，其解決了現有的車用DC-DC電源無法根據電源負載變化的需要調整LLC諧振頻率的技術問題。

本發明的技術解決方案是：

一種可改變諧振頻率的LLC諧振型車用DC-DC電源，包括輸入電路、電子開關K3、LLC諧振電路、高頻變壓器電路T以及輸出電路；所述LLC諧振電路包括第一電感線圈L1、電容C和第三電感線圈L3；

其特殊之處在于：

還包括電壓電流傳感器電路和可編程單片機S；所述電壓電流傳感器電路包括電壓傳感器A和電流傳感器B，

所述LLC諧振電路還包括第一VMOS管K1、第二VMOS管K2、第二電感線圈L2和第四電感線圈L4；第一VMOS管K1和第二電感線圈L2串聯后并接在第一電感線圈L1的兩端，且第一VMOS管K1的漏極接第二電感線圈L2，第一VMOS管K1的源極接第一電感線圈L1；第二VMOS管K2和第四電感線圈L4串聯后并接在第三電感線圈L3的兩端，且第二VMOS管K2的漏極接第四電感線圈L4，第二VMOS管K2的源極接第三電感線圈L3；

所述電壓傳感器A和電流傳感器B的輸出端分別接入可編程單片機S，所述可編程單片機S可根據電壓傳感器A和電流傳感器B的電壓和電流信號輸出兩個諧振控制信號和一個電子開關控制信號；

所述可編程單片機S的輸出的諧振控制信號分別送入第一VMOS管K1的柵極和第二VMOS管K2的柵極；

所述可編程單片機S的電子開關控制信號送入電子開關K3。

上述電子開關K3為VMOS開關管。

本發明具有的優點是：

1、由于車輛DC-DC電源負載系統白天工作時的電流較穩定，夜間工作時的電流也較穩定變化大，但兩個電流之間的變化幅度較大。本發明電源根據負載功率狀態的以上特點，用單片機控制數控開關(兩個VMOS管)和電子開關，改變電感線圈電感量，使得系統具有四個以上諧振點，使得電源負載在輕載與重載的情況下電源的LLC電路在不同的諧振頻率下工作，使得系統調整時頻率偏離諧振點很小，從而提高DC-DC電源工作效率。

2、本發明電源裝配后所有硬件、結構簡單、無需調試、可靠性好，適合大批量工業化生產。

3、本發明電源采用數字電路，系統的抗干擾能力強，便于維修。

附圖說明

圖1是本發明的原理框圖；

圖2是本發明的LLC諧振電路的電路原理圖。

具體實施方式

可改變諧振頻率的LLC諧振型車用DC-DC電源，包括可編程單片機S以及依次連接的輸入電路、將直流變為脈動直流的電子開關K3、LLC諧振電路、高頻變壓器電路T、電壓電流傳感器電路、輸出電路；電壓電流傳感器電路包括電壓傳感器A和電流傳感器B；LLC諧振電路包括第一VMOS管K1、第二VMOS管K2、第一電感線圈L1、第二電感線圈L2、電容C、第三電感線圈L3和第四電感線圈L4；

第一VMOS管K1和第二電感線圈L2串聯后并接在第一電感線圈L1的兩端，且第一VMOS管K1的漏極接第二電感線圈L2，第一VMOS管K1的源極接第一電感線圈L1；第二VMOS管K2和第四電感線圈L4串聯后并接在第三電感線圈L3的兩端，且第二VMOS管K2的漏極接第四電感線圈L4，第二VMOS管K2的源極接第三電感線圈L3；第一電感線圈L1、電容C、第三電感線圈L3構成基本的LLC諧振電路；

電壓傳感器A和電流傳感器B的輸出端分別接入可編程單片機S，可編程單片機S可根據電壓傳感器A和電流傳感器B的電壓和電流信號輸出兩個諧振控制信號和一個電子開關控制信號；可編程單片機S的輸出的諧振控制信號分別送入第一VMOS管K1的柵極和第二VMOS管K2的柵極；電子開關K3為VMOS開關管。可編程單片機S的電子開關控制信號送入電子開關K3的柵極。