[實用新型]一種諧振變換器

有效

• 申請號: 201721027553.1
• 申請日: 2017-08-16
• 公開（公告）號: CN207304371U
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 姜德來;梅進光
• 申請（專利權）人: 英飛特電子（杭州）股份有限公司
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42;H02M1/12
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本實用新型涉及電力電子技術領域，更具體地說，涉及一種諧振變換器。

背景技術

諧振變換器相較于傳統PWM變換器具有更小的開關損耗，因而得到了廣泛的應用。具體的：諧振變換器是以諧振電路作為基本變換單元，利用電路發生諧振時，電流或電壓周期性地過零點，使得開關器件在零電壓或者零電流條件下開通或者關斷，從而實現軟開關，達到降低開關損耗的目的。

諧振變換器的PFC(Power Factor Correction，功率因數校正)技術是電力電子技術領域研究的熱門課題。諧振變換器的PF(Power Factor，功率因數)值越低會增大電網的損耗。現有技術中，為了提高諧振變換器的PF值，往往將其設計為兩級式結構，前級為PFC電路，后級為諧振變換電路，但是，兩級式結構設計復雜，成本高，所以有必要設計一種采用單級式結構且PF值高的諧振變換器。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供了一種諧振變換器，其采用單級式結構且PF值高，方案如下：

一種諧振變換器，包括整流橋、母線電容、開關單元、諧振網絡、控制單元和分流單元，其中：

所述整流橋的正輸出端子連接所述母線電容的一端；

所述開關單元的輸入側并聯所述母線電容；

所述開關單元的輸出端子連接所述諧振網絡的正輸入端子；

所述諧振網絡的負輸入端子連接所述整流橋的負輸出端子；

所述分流單元連接在所述諧振網絡的負輸出端子與所述母線電容之間，用于對正向的諧振電流進行分流以及為反向的諧振電流提供通路；

所述控制單元接收補償信號和表征所述諧振變換器的輸出參數的采樣信號，并根據所述補償信號和所述采樣信號產生驅動控制信號，所述驅動控制信號輸出至所述開關單元中的開關管的控制端；其中，所述補償信號為指示所述控制單元升高所述諧振變換器在所述整流橋輸入電壓過零點處的工作頻率、降低所述諧振變換器在所述整流橋輸入電壓峰值和谷值處的工作頻率的信號。

其中，所述控制單元包括頻率控制模塊和比較模塊，具體的：

所述比較模塊接收所述采樣信號，用于將所述采樣信號與預設的基準信號作比較產生反饋信號；

所述頻率控制模塊接收所述反饋信號和所述補償信號，用于根據所述反饋信號和所述補償信號產生驅動控制信號。

其中，所述開關單元包括串聯的第一開關管和第二開關管，具體的：

所述第一開關管的第一端和所述第二開關管的第二端為所述開關單元的輸入側；所述第一開關管的第二端和所述第二開關管的第一端相連，作為所述開關單元的輸出端子，所述第一開關管和所述第二開關管的第三端為所述第一開關管和所述第二開關管的控制端。

其中，所述諧振變換器為LLC諧振變換器；

所述LLC諧振變換器包括諧振電感、諧振電容和勵磁電感；所述諧振電感的一端連接所述開關單元的輸出端子，另一端連接所述勵磁電感的一端；所述勵磁電感的另一端連接所述諧振電容的一端，所述諧振電容的另一端連接所述整流橋的負輸出端子。

其中，所述分流單元包括二極管和第一電容，具體的：

所述二極管的陰極連接所述整流橋的負輸出端子，所述二極管的陽極連接所述母線電容的負端；所述第一電容與所述二極管并聯。

或者，所述分流單元包括二極管的第三電容，具體的：

所述二極管的陰極連接所述整流橋的負輸出端子，所述二極管的陽極連接所述母線電容的負端；

所述第三電容的一端連接所述二極管的陰極，所述第三電容的另一端連接所述母線電容的高電位端。

可選的，所述分流單元還包括第四電容，所述第四電容與所述二極管并聯。

其中，所述頻率控制模塊的輸出結果為所述諧振變換器的工作頻率的大小和所述補償信號的幅值負相關；

對應的，所述補償信號的幅值在所述整流橋輸入電壓過零點處最低，在所述整流橋輸入電壓峰值和谷值處最高；所述補償信號的頻率與所述諧振變換器輸入電壓頻率相同。

或者，所述頻率控制模塊的輸出結果為所述諧振變換器的工作頻率的大小和所述補償信號的幅值正相關；

對應的，所述補償信號的幅值在所述整流橋輸入電壓過零點處最高，在所述整流橋輸入電壓峰值和谷值處最低；所述補償信號的頻率與所述諧振變換器輸入電壓頻率相同。

其中，所述頻率控制模塊的輸出結果為所述諧振變換器的工作頻率的大小和所述補償信號的幅值正相關；所述補償信號從所述二極管的陰極處取得。