[發(fā)明專利]基于PWM控制的半橋LC諧振變換電路

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710594468.1
• 申請日: 2017-07-20
• 公開（公告）號: CN107863888A
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鐘任生
• 申請（專利權(quán)）人: 西安華羿微電子股份有限公司
• 主分類號: H02M3/338
• 分類號: H02M3/338;H02M7/5387
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于PWM控制的半橋LC諧振變換電路，其特征在于，該電路包括：

輸入電源BT1，用于為整個電路提供電能；

第一主功率管Q1、第二主功率管Q2，用于組成半橋電路；

諧振電感L1及其原邊繞組N1、副邊繞組N2、諧振電容C1，用于組成LC諧振回路；

第一鉗位二極管D1、第二鉗位二極管D2，用于鉗位主功率變壓器的原邊電壓尖峰低于輸入電源電壓；

第一輸入濾波電容C2、第二輸入濾波電容C3，用于對輸入電壓進行濾波；

主功率變壓器T1及其原邊繞組N1和副邊繞組N2、N3，用于起變壓作用；

第一輸出整流二極管D3、第二輸出整流二極管D4、輸出濾波電容C4，用于組成整流和濾波電路。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PWM控制的半橋LC諧振變換電路，其特征在于，所述輸入電源BT1的正負極分別接到由第一主功率管Q1的D極和第二主功率管Q2的S極；所述第一輸入濾波電容C2、第二輸入濾波電容C3串聯(lián)后的正負極分別接到輸入電源BT1的正負極；所述半橋電路的中點先后串聯(lián)諧振電感L1的原邊N2、諧振電容C1之后接到主功率變壓器T1的原邊繞組N1的一端，所述原邊繞組N1的一端還同時接第一鉗位二極管D1的正極和第二鉗位二極管D2的負極，鉗位二極管D1的負極和D2正極分別接輸入電源的正負極，主功率變壓器T1的原變繞組N1的另一頭同時接到輸入濾波電容C2的負極和C3的正極；所述主功率變壓器T1的副邊繞組N2和N3分別接到第一輸出整流二極管D3、第二輸出整流二極管D4的正極，所述第一輸出整流二極管D3、第二輸出整流二極管D4的負極接在一起后串聯(lián)諧振電感L1的副邊繞組N2，之后接到輸出濾波電容C4的正極。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于PWM控制的半橋LC諧振變換電路，其特征在于，所述諧振電感L1的原邊繞組N1串聯(lián)在諧振回路，副邊繞組N2串聯(lián)在變壓器T1副邊的整流回路。當(dāng)負載不變時，隨著輸入電壓的增加，功率管的占空比會越小，原邊副邊的峰值電流都會增加。由于副邊的峰值電流增加，N1和N2的耦合，所以N1的電感會減小，這就導(dǎo)致原邊諧振頻率上升，諧振周期減小。當(dāng)滿足變壓器原邊副邊的匝數(shù)比等于諧振電感L1原邊副邊的匝數(shù)比，就能滿足功率管脈寬的變化等于諧振周期的變化。這樣在輸入電壓變化時仍然能實現(xiàn)功率管的ZCS開通和關(guān)斷。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于PWM控制的半橋LC諧振變換電路，其特征在于，所述變壓器T1的原邊副邊繞組的匝數(shù)比等于諧振電感L1的原邊副邊繞組的匝數(shù)比，用于在主功率管和副邊整流二極管在輸入電壓變化和負載變化時都能實現(xiàn)ZCS。