[實用新型]一種基于LLC諧振拓撲的低壓大電流電源電路

有效

• 申請號: 201720450471.1
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN207321132U
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 王冠锜;田瑞飛;陳曉法
• 申請（專利權）人: 深圳晨戈電子科技有限公司;四川蔚宇微波科技有限責任公司
• 主分類號: H02M7/12
• 分類號: H02M7/12
• 代理公司: 北京創遇知識產權代理有限公司11577
• 代理人: 李芙蓉,馮建基

技術領域

本實用新型涉及開關電源技術領域，具體涉及一種基于LLC諧振拓 撲的低壓大電流電源電路。

背景技術

目前低壓大電流(輸出最高電壓低于120V，輸出電流大于50A)電 源市場通用的拓撲結構為移相全橋或硬開關全橋，具有以下顯著缺點：

●效率低、不能實現全范圍ZVS；

●在電源運行過程中，半導體開關器件多工作在硬開通和硬關斷狀 態，關斷電流大、電源上有較大的損耗產生；

●半導體開關器件多工作在硬開關狀態，由此會產生很嚴重的EMI 電磁干擾，會干擾到電源附近的其他電子設備和通信線路；

●為了減小輸出電壓和電流紋波以獲得穩定的輸出電壓和電流，需 要在輸出側使用濾波電感和濾波電容，而在低壓大電流負載的情況下， 為了對輸出大電流進行濾波，需要使用的更大的濾波電感，此濾波電感 的體積大，成本高。

LLC拓撲結構有效率高、能實現全范圍ZVS、關斷電流小、輸出側 不需要輸出濾波電感等優點。適用于低壓大電流輸出場合。

圖1所示為現有技術基于LLC諧振拓撲的低壓大電流電源電路，其 功率部分由輸入EMI濾波電路、整流電路、LLC諧振電路組成。其中輸 入EMI濾波電路由濾波電感和濾波電容組成；整流電路可為PFC電路、 橋式整流電路或其他整流電路；但LLC諧振電路相比移相全橋電路或硬 開關全橋電路有輸出增益范圍窄(或寬增益范圍輸出時性能變差，具體 表現為開關頻率升高，管斷電流增大)的缺點，不適合輸出電壓調節范 圍較寬的場合。

實用新型內容

針對現有技術的上述缺陷，本實用新型的目的在于提供一種基于 LLC諧振拓撲的低壓大電流電源電路，增加BUCK、BOOST、或 BUCK/BOOST變換電路，用以解決現有LLC諧振電路輸出范圍窄的問 題。

為實現上述目的，本實用新型提供一種基于LLC諧振拓撲的低壓大 電流電源電路，包括依次連接的輸入EMI濾波電路、整流電路、LLC諧 振電路，所述基于LLC諧振拓撲的低壓大電流電源電路還包括BUCK變 換電路，所述BUCK變換電路位于所述整流電路和所述LLC諧振電路之 間；

所述EMI濾波電路包括濾波電感和濾波電容，對輸入的三相交流電 進行濾波處理；所述整流電路將所述濾波處理后的三相交流電轉換為直 流電；所述BUCK變換電路用于調節所述直流電的輸出增益；

所述LLC諧振電路包括依次相連的濾波回路、逆變回路、諧振回路、 變壓器、整流濾波回路；對所述BUCK變換電路處理后的所述直流電進 行調節處理。

進一步地，所述基于LLC諧振拓撲的低壓大電流電源電路還包括控 制電路，所述控制電路發送PWM控制信號到所述整流電路、所述BUCK 變換電路和所述LLC諧振電路。

進一步地，所述BUCK變換電路包括依次連接的功率半導體開關器 件、二極管、電感和濾波電容。

進一步地，所述整流電路為PFC電路或橋式整流電路。

進一步地，所述LLC諧振電路的所述逆變回路由功率半導體器件組 成；所述諧振回路由諧振電感，諧振電容和勵磁電感組成；所述整流回 路包括全橋整流和中心抽頭整流，由功率半導體器件組成。

進一步地，所述功率半導體器件為二極管、IGBT、MOSFET、或晶 閘管。

本實用新型還提供一種基于LLC諧振拓撲的低壓大電流電源電路， 包括依次連接的輸入EMI濾波電路、整流電路、LLC諧振電路，所述基 于LLC諧振拓撲的低壓大電流電源電路還包括BOOST變換電路和控制 電路，所述BOOST變換電路位于所述整流電路和所述LLC諧振電路之 間；

所述EMI濾波電路包括濾波電感和濾波電容，對輸入的三相交流電 進行濾波處理；所述整流電路將所述濾波處理后的三相交流電轉換為直 流電；所述BOOST變換電路用于調節所述直流電的輸出增益；

所述LLC諧振電路包括依次相連的濾波回路、逆變回路、諧振回路、 變壓器、整流濾波回路；對所述BOOST變換電路處理后的所述直流電進 行調節處理；

所述控制電路發送PWM控制信號到所述整流電路、所述BOOST變 換電路和所述LLC諧振電路。

進一步地，所述BOOST變換電路包括依次連接的電感、功率半導體 開關器件、二極管和濾波電容。