[發明專利]一種AC/DC諧振變換器

在審

• 申請號: 202110662362.7
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113595415A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 袁源蘭
• 申請（專利權）人: 袁源蘭
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02M3/335;H02M1/42;H02M1/32
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 葛燕婷

1.一種AC/DC諧振變換器，其特征在于：包括輸出整流濾波電路、由若干基本開關單元與諧振槽構成的功率變換電路、控制器，所述功率變換電路與開關電源的輸入整流電路連接，所述輸出整流濾波電路與所述功率變換電路連接，所述控制器與所述輸出整流濾波電路、所述功率變換電路、所述輸入整流電路連接，所述基本開關單元包括高頻濾波電容、若干功率開關管、所述功率開關管的體二極管，若干所述功率開關管串聯，所述高頻濾波電容與所述功率開關管串聯電路串聯，若干所述基本開關單元構成串聯與并聯堆疊形式，所述控制器包括高壓啟動及內部供電單元、使能與保護單元、輸出電壓電流采樣與反饋單元、輕載處理模式單元、壓控振蕩器與脈沖調制器、原邊電流采樣與調理單元、乘法器及主控邏輯單元、柵極信號使能與驅動單元、交流輸入電壓采樣與處理，所述壓控振蕩器與脈沖調制器與所述柵極信號使能與驅動單元、所述使能與保護單元、所述乘法器及主控邏輯單元連接，所述原邊電流采樣與調理單元、所述輸出電壓電流采樣、所述輕載處理模式單元與反饋單元、所述交流輸入電壓采樣與處理與所述乘法器及主控邏輯單元連接。

2.如權利要求1所述的一種AC/DC諧振變換器，其特征在于：所述功率變換電路由兩個基本開關單元串聯堆疊構成，所述諧振槽包括第一串聯諧振電感、并聯諧振電感、串聯諧振電容，所述輸出整流電路采用變壓器中心抽頭二極管全波整流結構形式，包括第一整流二極管、第二整流二極管、主變壓器、輸出濾波電容，所述第一整流二極管、所述第二整流二極管的正極分別接至所述主變壓器的副邊繞組兩端，所述第一整流二極管、所述第二整流二極管的負極與所述輸出濾波電容正極相連，所述輸出濾波電容負極接至所述主變壓器中心抽頭，輸出負載兩端分別接至所述輸出濾波電容正負極；第一基本開關單元輸出中點接至第一串聯諧振電感一端，第二基本開關單元輸出中點接至串聯諧振電容一端，第一串聯諧振電感、串聯諧振電容的另一端分別接至并聯諧振電感兩端，并聯諧振電感兩端與主變壓器原邊繞組兩端并聯連接；所述控制器包括輸出電阻、電壓誤差放大器、原副邊隔離光耦、電流源、乘法器、輸入電阻、電流誤差放大器、壓控振蕩器、脈沖調制器、柵極信號使能與驅動單元、柵極放大器，輸出電阻與所述輸出濾波電容正極連接，所述輸出電阻的采樣直流輸出電壓并接至電壓誤差放大器負端，電壓誤差放大器正端連接電壓參考信號，電壓誤差放大器輸出端接至原副邊隔離光耦內部發光二極管負極，所述發光二極管正極通過電阻接至所述輸出濾波電容正極，原副邊隔離光耦內部三極管發射極接原邊地，集電極與控制器內部電流源相連，并且連接至柵極信號使能與驅動單元，同時連接至乘法器一端輸入，輸入電阻與輸入整流電路的輸出端連接，采樣整流電壓后接至乘法器另一端輸入，乘法器輸出端接至電流誤差放大器正端作為電流參考信號，原邊輸入電流采樣信號接至電流誤差放大器負端，電流誤差放大器輸出端接至壓控振蕩器后產生鋸齒波振蕩信號進入脈沖調制器，產生脈沖驅動信號再經過柵極放大器后以驅動所述基本開關單元的功率開關管。

3.如權利要求2所述的一種AC/DC諧振變換器，其特征在于：還包括電容儲能支路，所述電容儲能支路與所述輸入整流電路的輸出正負極并聯，所述電容儲能支路由第一功率開關管、所述第一功率開關管的體二極管和直流電容串聯構成；

還包括第二級LC濾波電路，所述第二級LC濾波電路由濾波電感、第二濾波電容構成，所述第二濾波電容與所述輸出濾波電容并聯，所述濾波電感Ld接在所述輸出濾波電容正極和所述第二濾波電容正極之間；

還包括級聯降壓DC/DC變換器，所述級聯降壓DC/DC變換器由第二功率開關管、所述第二功率開關管的體二極管、主電感、續流二極管及第三濾波電容構成，所述第三濾波電容、所述續流二極管、所述輸出濾波電容并聯，所述第二功率開關管漏極與所述第三濾波電容和所述續流二極管負極連接，所述主電感接在所述續流二極管負極和所述輸出濾波電容正極之間。