[實用新型]LLC諧振變換器及其控制電路

有效

• 申請號: 202020717381.6
• 申請日: 2020-04-30
• 公開（公告）號: CN212677086U
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 湯仙明;吳建興
• 申請（專利權）人: 杭州士蘭微電子股份有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M3/338;H02M1/088
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;張靖琳

1.一種LLC諧振變換器，其特征在于，包括：

第一變壓器，包括原邊繞組和副邊繞組；

第二變壓器，包括負載繞組、以及與所述負載繞組磁耦合的第一驅動繞組和第二驅動繞組；以及

第一雙極型晶體管和第二雙極型晶體管，彼此串聯連接在直流輸入電壓的正供電端和負供電端之間，在所述第一雙極型晶體管和所述第二雙極型晶體管的中間節點與所述負供電端之間連接有所述第二變壓器的負載繞組、諧振元件和所述原邊繞組，所述諧振元件與所述原邊繞組相連接形成諧振回路以產生諧振電流，在所述原邊繞組兩端提供諧振輸出電壓，

其中，所述LLC諧振變換器還包括控制電路，用于控制所述第一驅動繞組的同名端和異名端之間的路徑的導通狀態，從而控制所述第一雙極型晶體管和所述第二雙極型晶體管的導通狀態以調節諧振頻率。

2.根據權利要求1所述的LLC諧振變換器，其特征在于，所述第一驅動繞組包括同名端、異名端和抽頭端，所述第二驅動繞組包括同名端和異名端，

所述第一雙極型晶體管的基極連接至所述第一驅動繞組的抽頭端以接收根據所述諧振電流的感應電流產生的第一驅動電流，

所述第二雙極型晶體管的基極連接至所述第二驅動繞組的異名端以接收根據所述諧振電流的感應電流產生的第二驅動電流。

3.根據權利要求2所述的LLC諧振變換器，其特征在于，所述第一雙極型晶體管和所述第二雙極型晶體管分別為NPN雙極型晶體管，所述第一雙極型晶體管的發射極和所述第二雙極型晶體管的集電極共同連接于所述中間節點，所述第一驅動繞組的異名端連接至所述第一雙極型晶體管的發射極，所述第二驅動繞組的同名端連接至所述第二雙極型晶體管的發射極。

4.根據權利要求2所述的LLC諧振變換器，其特征在于，還包括：

第一控制開關管和第二控制開關管，反向串聯連接在所述第一驅動繞組的同名端和異名端之間，

其中，所述控制電路根據所述諧振電流的電流采樣信號和/或諧振輸出電壓的電壓反饋信號產生時鐘信號、以及根據所述時鐘信號產生第一柵極驅動信號和第二柵極驅動信號，從而控制所述第一控制開關管和所述第二控制開關管周期性地短接所述第一驅動繞組的同名端和異名端，使得所述LLC諧振變換器的諧振周期跟隨所述時鐘信號。

5.根據權利要求4所述的LLC諧振變換器，其特征在于，所述第一控制開關管和所述第二控制開關管分別為N型MOSFET，所述第一控制開關管的漏極與所述第二控制開關管的漏極彼此連接，所述第一控制開關管的源極連接至所述第一驅動繞組的同名端，所述第二控制開關管的源極連接至所述第一驅動繞組的異名端，并且所述第二控制開關管的源極接地。

6.根據權利要求5所述的LLC諧振變換器，其特征在于，所述第一控制開關管的柵極接收第一柵極驅動信號，所述第二控制開關管的柵極接收第二柵極驅動信號。

7.根據權利要求4所述的LLC諧振變換器，其特征在于，所述第一控制開關管和所述第二控制開關管分別為N型MOSFET，所述第一控制開關管的源極與所述第二控制開關管的源極彼此連接，所述第一控制開關管的漏極連接至所述第一驅動繞組的同名端，所述第二控制開關管的漏極連接至所述第一驅動繞組的異名端，并且所述第一控制開關管和所述第二控制開關管的中間節點接地。

8.根據權利要求7所述的LLC諧振變換器，其特征在于，所述第一控制開關管的柵極接收第一柵極驅動信號，所述第二控制開關管的柵極接收第二柵極驅動信號。

9.根據權利要求4所述的LLC諧振變換器，其特征在于，還包括：采樣電阻，與所述第一變壓器的原邊繞組串聯連接，并且所述采樣電阻的一端連接至所述第一雙極型晶體管和所述第二雙極型晶體管的中間節點，其中，在所述采樣電阻的兩端獲得所述諧振電流的電流采樣信號。