[發明專利]基于PFC與LLC諧振的智能全橋修正波電壓轉換電路

在審

• 申請號: 201611160692.1
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN106787793A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 廖志剛
• 申請（專利權）人: 廣東百事泰電子商務股份有限公司
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458;H02M1/42
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司44228
• 代理人: 鄭學偉,葉利軍

技術領域

本發明涉及電壓轉換電路，尤其涉及一種基于PFC與LLC諧振的智能全橋修正波電壓轉換電路。

背景技術

現有技術中，由AC轉AC的智能升降壓轉換裝置又被稱為旅行插排，該裝置中，PFC、LLC和全橋修正波電壓轉換電路拓撲是其關鍵電路，是一種能實現AC-AC變換的電路，可以在AC-AC變換中實現升降壓并穩定電壓與頻率的功能。然而目前的AC-AC便雋式設備市場大多數為非隔離型的拓撲電路，且PF值低、輸出電壓質量低、安全可靠性差。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的不足，提供一種基于PFC與LLC諧振的智能全橋修正波電壓轉換電路，用以提高電壓轉換裝置的PF值、提高輸出電壓質量，以及取得安全可靠等效果。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案。

一種基于PFC與LLC諧振的智能全橋修正波電壓轉換電路，其包括有：一輸入整流單元，其輸入端連接電網，用于對電網電壓進行整流；一濾波單元，連接于輸入整流單元的輸出端，用于對輸入整流單元輸出的電壓進行濾波；一PFC升壓單元，連接于濾波單元的輸出端，用于對濾波單元輸出的電壓進行升壓轉換；一LLC隔離變換器單元，包括有第一開關管、第二開關管、第一續流二極管、第二續流二極管、變壓器、諧振電容和放電電阻，所述第一開關管的漏極連接于PFC升壓單元的輸出端，所述第一開關管的源極連接于變壓器的第一端，所述變壓器的第二端通過諧振電容連接前端地，所述第二開關管的漏極連接于第一開關管的源極，所述第二開關管的源極通過放電電阻連接前端地，所述第一開關管的柵極和第二開關管的柵極用于加載兩路相位相反的PWM脈沖信號，以令所述第一開關管和第二開關管交替導通，所述變壓器副邊繞組的第一端連接于第一續流二極管的陽極，所述變壓器副邊繞組的第二端連接于第二續流二極管的陽極，所述第一續流二極管的陰極和第二續流二極管的陰極均連接后端地，所述變壓器副邊繞組的中間抽頭作為LLC隔離變換器單元的輸出端；一DC電壓濾波單元，包括有第一電解電容，所述第一電解電容的正極連接于LLC隔離變換器單元的輸出端，所述第一電解電容的負極連接后端地；一逆變倒相單元，連接于LLC隔離變換器單元的輸出端，所述逆變倒相單元用于對LLC隔離變換器單元的輸出電壓進行逆變轉換后輸出交流電。

優選地，所述第一開關管的柵極與源極之間連接有第一下拉電阻。

優選地，所述第二開關管的柵極與源極之間連接有第二下拉電阻。

優選地，所述濾波單元包括有濾波電容，所述濾波電容連接于輸入整流單元的輸出端與前端地之間。

優選地，所述PFC升壓單元包括有升壓電感、第三開關管、第一整流二極管和第二電解電容，所述升壓電感的前端連接于濾波單元的輸出端，所述升壓電感的后端連接于第三開關管的漏極，所述第三開關管的源極接前端地，所述第三開關管的柵極用于接入一路PWM控制信號，所述第三開關管的漏極連接第一整流二極管的陽極，所述第一整流二極管的陰極作為PFC升壓單元的輸出端，且該第一整流二極管的陰極連接第二電解電容的正極，第二電解電容的負極接前端地。

優選地，所述第三開關管的柵極與前端地之間連接有第三下拉電阻。

優選地，還包括有一MCU控制單元，所述第一開關管的柵極、第二開關管的柵極和第三開關管的柵極分別連接于MCU控制單元，所述MCU控制單元用于分別輸出PWM信號至第一開關管、第二開關管和第三開關管，以控制第一開關管、第二開關管和第三開關管通斷狀態。

優選地，還包括有一交流采樣單元，所述交流采樣單元連接于輸入整流單元的輸入端與MCU控制單元之間，所述交流采樣單元用于采集輸入整流單元交流側的電壓并反饋至MCU控制單元。

優選地，所述第三開關管的源極與前端地之間連接有第一采樣電阻，所述第三開關管的源極連接于MCU控制單元，藉由所述第一采樣電阻而令MCU控制單元采集第三開關管源極的電信號。

優選地，還包括有一DC電壓采樣單元，所述DC電壓采樣單元包括有依次串聯的第二采樣電阻和第三采樣電阻，所述第二采樣電阻的前端連接于LLC隔離變換器單元的輸出端，所述第三采樣電阻的后端連接于MCU控制單元，藉由所述第二采樣電阻和第三采樣電阻而令MCU控制單元采集LLC隔離變換器單元輸出端的電信號。