[實用新型]一種LCC諧振變換器

有效

• 申請號: 201420071026.0
• 申請日: 2014-02-18
• 公開（公告）號: CN203708109U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 宋存峰
• 申請（專利權）人: 宋存峰
• 主分類號: H02M3/28
• 分類號: H02M3/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于開關電源技術領域，具體涉及一種LCC諧振變換器。

背景技術

目前常用的開關電源的“硬開關技術”，由于開關管結電容的存在、整流管結電容或著反向恢復時間的存在，當開關電源工作在高頻狀態時電源的開關損耗大，隨著開關電源工作頻率的提高，電源的開關損耗也就越突出。采用“硬開關技術”的電源在開關管開關的時刻容易產生高頻諧波，這都會增加電源的電磁干擾。而且器件在硬開關的過程中承受很大的應力，這對器件的壽命也存在影響。

在一定程度內增加開關電源的工作頻率，可以使降低輸出變壓器的體積、輸出濾波電感的體積和輸出濾波電容的體積，從而可以實現開關電源高功率密度的設計、并且可以降低成本。然而電源的的開關損耗制約它的工作頻率。現有的元器件參數已經確定，要想降低開關損耗，提高電源的工作頻率，目前一般是使用諧振變換器讓開關管和整流管在“零電壓”或著“零電流”的狀態下進行開關。“串聯諧振變換電路”和“并聯諧振變換電路”存在著峰值電壓或著峰值電流比較高的問題，造成元器件成本比較高，同時該類型電路對電路中的寄生參數比較敏感。“串聯諧振變換電路”和“并聯諧振變換電路”存在著電器參數不好控制和電路控制方式不好選擇的的問題，所以這兩種諧振變換器電路沒能普及市場。

目前普及的，市場上常見LLC諧振變換器可以說是優點眾多，LLC諧振變換器既可以使用半橋結構驅動，也可以采用全橋結構驅動。在制作幾百瓦左右，并且帶有功率因數矯正的電源，具有成本低、體積小、效率高的優點。LLC諧振變換器可以使開關管工作零電壓導通狀態，當變換器工作頻率高于諧振電感和諧振電容的諧振頻率時整流管才能零電流導通和關閉。一個LLC變換器的輸入電壓范圍不能很寬，輸出電壓范圍也不能很寬，這就限制了它在一些場合的應用，一般的LLC的使用都要在其前面增加一級變換電路使LLC的輸入電壓基本穩定。LLC變換器采用磁集成技術，變壓器的漏感比較大，電磁輻射就會大，而且變壓器還得使用不常用的多槽骨架繞制，為了克服明顯的“臨近效應”還得才有價格比較高的“絞線”繞制，變壓器的磁芯還需要磨制，變壓器漏感的調試以及后期量產時的控制都是比較難的。如果不采用磁集成技術，因為對變壓器一次側的勵磁電感值有要求，變壓器的磁芯也需要磨制或著墊氣息，這樣也會造成變壓器的漏感大、電磁輻射大，如果用來做多路輸出的電源，電源的交叉調整率不是很好。

實用新型內容

本實用新型為了彌補現有技術的缺陷，提供了一種以克服現有技術存在的缺陷的LCC諧振變換器。

本實用新型是通過如下技術方案實現的：

一種LCC諧振變換器，包括諧振電感、諧振電容和輔助諧振電容，所述諧振電感、諧振電容和輔助諧振電容串聯組成諧振網絡，在諧振網絡兩端使用半橋結構施加方波電壓，開關變壓器的一次側并聯到諧振電容的兩端，二次側采用全波整流加濾波電容輸出。

進一步，所述諧振電感、諧振電容和輔助諧振電容分別為單個元件。

進一步，所述諧振電感、諧振電容和輔助諧振電容為多個元件等效而成。

進一步，所述諧振網絡兩端使用全橋結構施加方波電壓。

進一步，所述開關變壓器的二次側采用全橋整流加濾波電容輸出。

本實用新型的有益效果是：開關損耗小轉換效率高，開關管和整流管都工作在“零電壓導通”“零電壓關閉”狀態，變壓器不用磨制磁芯，對變壓器一次側的電感量精度要求不高，變壓器好加工，變壓器漏感小，電路的電磁輻射低，繞組之間耦合系數高，用來制作多路輸出的開關電源交叉調整率好，工作頻率可以設定的比較高，可以制作功率密度比較高的電源，相比普通的開關電源拓撲可以選用更小耐壓值的輸出整流二極管，能夠降低成本和損耗。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。

圖1為本實用新型實施例1的電路圖；

圖2為本實用新型實施例2的電路圖；

圖3為本實用新型實施例3的電路圖；

圖4為本實用新型實施例4的電路圖；

圖5為本實用新型實施例5的電路圖；

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型進行詳細說明

實施例1

如圖1所示，一種LCC諧振變換器，包括諧振電感、諧振電容和輔助諧振電容，所述諧振電感、諧振電容和輔助諧振電容串聯組成諧振網絡，在諧振網絡兩端使用半橋結構施加方波電壓，開關變壓器的一次側并聯到諧振電容的兩端，二次側采用全波整流加濾波電容輸出。