[發明專利]一種諧振電路、充電器以及不間斷電源

在審

• 申請號: 201410214065.6
• 申請日: 2014-05-20
• 公開（公告）號: CN105099197A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 倪同
• 申請（專利權）人: 艾默生網絡能源有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M5/10
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

技術領域

本發明涉及電路設計領域，尤其涉及一種諧振電路、充電器以及不間斷電源。

背景技術

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注和使用。由于其諧振電路在諧振頻率下時，輸入側開關管具有零電流開關（英文：ZeroCurrentSwitch簡稱：ZCS）特點，而在整流側二極管具有零電壓開關（英文：ZeroVoltageSwitch簡稱：ZVS）特點，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是電池數量少、電壓低。

如圖1所示為現有技術中諧振電路應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T1的原邊連接了電容C1以及電感L1，因此由變壓器T1的等效勵磁電感、電容C1、電感L1組成的諧振腔位于變壓器T1的原邊，由于變壓器T1的原邊的電源Vin為小功率電源，因此變壓器T1原邊的電壓較小，在變壓器T1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C1以及電感L1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C1以及電感L1都將造成較大的功耗損失，所以就導致了當前在小功率電源的電源電路中的諧振電路的效率較低。

發明內容

本發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用到小功率電源中的效率。

其具體的技術方案如下：

一種諧振電路，包括：

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）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，其中所述變壓器（30a）的升壓比為m，m為大于等于1的有理數；

整流部分（40），整流部分（40）并聯在第二電感（30d）的兩端，并將諧振部分（30）輸出的交流源轉換為直流源輸出至負載（50）。

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）串聯形成第一支路，第三MOS管（20c）與第四MOS管（20d）串聯形成第二支路，所述第一支路和所述第二支路并聯，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）之間的連接點作為所述斬波部分（20）的另一輸出端。

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）串聯形成第三支路，第三二極管（40c）與第四二極管（40d）串聯形成第四支路，所述第三支路與所述第四支路并聯形成全橋整流電路，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）之間的連接點作為整流部分（40）的另一輸入端。

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），串聯的第一二極管（40a）和第二二極管（40b）并聯在串聯的第一電容（110a）和第二電容（110b）兩端形成倍壓整流電路，第一二極管（40a）和第二二極管（40b）之間的連接點作為整流部分（20）的一個輸入端，第一電容（110a）和第二電容（110b）之間的連接點作為整流部分（20）的另一輸入端，串聯的第一電容（110a）和第二電容（110b）兩端作為整流部分（20）的兩個輸出端。

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n倍，所述n為大于等于3的正整數。