[發明專利]諧振轉換器

有效

• 申請號: 201210243469.9
• 申請日: 2012-07-13
• 公開（公告）號: CN102882381A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 石倉啟太;麻生真司
• 申請（專利權）人: 三墾電氣株式會社
• 主分類號: H02M3/338
• 分類號: H02M3/338
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;黃綸偉

技術領域

本發明涉及諧振轉換器的輸出特性。

背景技術

在諧振轉換器中，公知有半橋型LLC諧振轉換器。

圖10示出現有的半橋型LLC諧振轉換器的電路結構，圖11示出現有的半橋型LLC諧振轉換器的輸出特性。現有的半橋型LLC諧振轉換器在直流電源Vin的兩端串聯連接有高壓側的開關元件Q1和低壓側的開關元件Q2。開關元件Q1、Q2由MOSFET構成，分別具有反向并聯連接的寄生二極管元件(未圖示)。另外，由變壓器T的一次繞組Np和電流諧振電容器Cri構成的串聯諧振電路與低壓側的開關元件Q2并聯連接。另外，變壓器T的一次繞組Np具有漏電感Lr和勵磁電感。變壓器T的二次側通過中間抽頭被分割為兩個二次繞組NS1、NS2，由二極管D10、D11和輸出用電容器C10來構成整流平滑電路。即、不是中間抽頭側的二次繞組NS1的端部與二極管D10的陽極連接，并且不是中間抽頭側的二次繞組NS2的端部與二極管D11的陽極連接，二極管D10、D11的陰極與輸出用電容器C10的正極端子連接。該輸出用電容器C10的正極端子成為輸出直流輸出電壓Vo的直流輸出端子。另外，輸出用電容器C10的負極端子與二次繞組NS1、NS2間的中間抽頭連接，成為2次側接地端子GND。

【專利文獻1】日本特開2006-101683號

但是，在現有的半橋型LLC諧振轉換器中，存在不能以音頻用途來使用的問題。在以音頻用途來使用時，電源裝置需要在范圍很廣的負載(負載量)下動作，需要具有適當的負載調節率(例如，參照專利文獻1)。具體地講，在使負載變大時，電源裝置的輸出電壓需要很小以使不會過度獲取電力，負載調節率必須很大。相對于此，如圖11(X)所示，由于在現有的半橋型LLC諧振轉換器的輸出特性、即輸出電流Io―輸出電壓Vo特性中，即使輸出電流Io變化，輸出電壓Vo的變化也小，負載調節率小，因此很難以音頻用途來應用。

發明內容

本發明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于，解決現有技術的問題，提供能夠得到適合于音頻用途的負載調節率的諧振轉換器。

本發明的諧振轉換器，其將第1開關元件和第2開關元件與直流電源串聯連接，在所述第1開關元件或所述第2開關元件上并聯連接具有漏電感的變壓器的1次繞組和電流諧振電容器的串聯諧振電路，在所述變壓器的2次繞組上連接整流平滑電路，交替地對所述第1開關元件和所述第2開關元件進行接通/斷開控制，從而將在所述整流平滑電路中產生的輸出電壓提供給負載，該諧振轉換器的特征在于，該諧振轉換器還具有鉗位電路，該鉗位電路將所述電流諧振電容器的兩端電壓鉗位為規定電壓值，在從所述整流平滑電路提供給所述負載的輸出電流比規定電流值大的區域中具有隨著所述輸出電流增加而所述輸出電壓下降的輸出特性。

而且，在本發明的諧振轉換器中，其特征在于，所述鉗位電路由在所述直流電源的一端與所述電流諧振電容器的一端之間連接的第1二極管、和在所述直流電源的另一端與所述電流諧振電容器的一端之間連接的第2二極管雙方或者其中的任意一方構成。

而且，在本發明的諧振轉換器中，其特征在于，該諧振轉換器還具有第1電容器，該第1電容器連接在所述鉗位電路與所述電流諧振電容器的一端之間，該諧振轉換器對所述輸出特性進行調整。

而且，在本發明的諧振轉換器中，其特征在于，在所述串聯諧振電路內還具有第2電容器，該第2電容器與所述電流諧振電容器串聯連接，該諧振轉換器對所述輸出特性進行調整。

而且，在本發明的諧振轉換器中，其特征在于，該諧振轉換器還具有：第1電容器，其連接在所述鉗位電路與所述電流諧振電容器的一端之間；第2電容器，其在所述串聯諧振電路內與所述電流諧振電容器串聯連接；以及第3電容器，其通過所述電流諧振電容器與所述直流電源串聯連接，該諧振轉換器對所述輸出特性進行調整。

另外，本發明的諧振轉換器，其將第1開關元件和第2開關元件與直流電源串聯連接，在所述第1開關元件或所述第2開關元件上并聯連接電流諧振電抗器、變壓器的1次繞組和電流諧振電容器的串聯諧振電路，在所述變壓器的2次繞組上連接整流平滑電路，交替地對所述第1開關元件和所述第2開關元件進行接通/斷開控制，從而將在所述整流平滑電路中產生的輸出電壓提供給負載，該諧振轉換器的特征在于，該諧振轉換器還具有鉗位電路，該鉗位電路將所述電流諧振電容器的兩端電壓鉗位為規定電壓值，在從所述整流平滑電路提供給所述負載的輸出電流比規定的電流值大的區域中具有隨著所述輸出電流增加而所述輸出電壓下降的輸出特性。