[發(fā)明專利]一種基于諧振全橋的交直流變換電路和方法

有效

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• 申請日: 2022-04-08
• 公開（公告）號: CN114448276B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發(fā)明（設計）人: 楊帥;東偉;盛琳
• 申請（專利權）人: 茂睿芯（深圳）科技有限公司
• 主分類號: H02M7/219
• 分類號: H02M7/219;H02M3/335;H02M1/088
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產(chǎn)權代理有限公司 44281
• 代理人: 郭燕;彭家恩

一種基于諧振全橋的交直流變換電路和方法，首先獲取交流電壓信號、諧振電壓信號和輸出電壓信號。其中，交流電壓信號為監(jiān)測輸入交直流變換電路的交流電的即時電壓信號獲取，諧振電壓信號為監(jiān)測交直流變換電路的諧振電路的諧振電容Cr兩端的即時電壓信號獲取，輸出電壓信號為監(jiān)測交直流變換電路輸出的直流電壓信號獲取。再依據(jù)交流電壓信號、諧振電壓信號和輸出電壓信號獲取第一驅動電信號；最后依據(jù)第一驅動電信號獲取用于驅動交直流變換電路的功率開關管的第一開關驅動電信號。由于通過對交流電壓信號、諧振電壓信號和輸出電壓信號之間關系的閉環(huán)控制，來替代高功率因數(shù)整流器的作用，進而簡化交直流變換電路并降低交直流變換電路的能量損耗。

技術領域

本發(fā)明涉及交流電和直流電轉換技術領域，具體涉及一種基于諧振全橋的交直流變換電路和方法。

背景技術

隨著電力電子技術的快速發(fā)展，人們對各類電子產(chǎn)品的需求也日益提高，同時對直流電源的需求也越來越高。在現(xiàn)有技術中，中小功率離線式開關電源都包括基于BOOST的功率因數(shù)校正電路和高頻諧振半橋變換電路，兩個電路分別獨立工作，各自實現(xiàn)自己相應的功能。而在實際應用中，都希望能夠簡化交直流變換電路，以降低開關電源的成本和產(chǎn)品體積，例如中小功率的充電器、USBPD等。

發(fā)明內(nèi)容

本申請主要解決的技術問題是如何簡化交直流變換電路，以實現(xiàn)降低開關電源的成本和產(chǎn)品體積的技術問題。

根據(jù)第一方面，一種實施例中提供一種基于諧振全橋的交直流變換電路，包括整流橋電路、全橋整流電路、諧振電路、變壓電路、輸出電路、全橋驅動電路、驅動控制電路、交流電壓監(jiān)測電路、諧振電壓監(jiān)測電路和輸出電壓監(jiān)測電路；

所述整流橋電路用于將一交流電整流為第一直流電，所述整流橋電路包括交流正輸入端、交流負輸入端、直流正輸出端和直流負輸出端；所述交流正輸入端和所述交流負輸入端用于所述交流電的輸入，所述直流正輸出端和所述直流負輸出端用于所述第一直流電的輸出；

所述全橋整流電路包括直流正輸入端、直流負輸入端、整流正輸出端和整流負輸出端；所述直流正輸入端和所述直流負輸入端分別與所述直流正輸出端和所述直流負輸出端連接，所述整流正輸出端和所述整流負輸出端與所述諧振電路連接；所述全橋整流電路用于將所述第一直流電進行全橋整流后輸出給所述諧振電路；

所述諧振電路包括整流正連接端、整流負連接端、原邊正連接端和原邊負連接端；所述整流正連接端和所述整流負連接端分別與所述整流正輸出端和所述整流負輸出端連接，所述原邊正連接端和所述原邊負連接端用于與所述變壓電路連接；

所述變壓電路包括第一原邊連接端、第二原邊連接端、第一副邊正連接端、第一副邊負連接端、第二副邊正連接端和第二副邊負連接端；所述第一原邊連接端和所述第二原邊連接端分別與所述原邊正連接端和所述原邊負連接端連接；所述第一副邊正連接端、所述第一副邊負連接端、所述第二副邊正連接端和所述第二副邊負連接端用于與所述輸出電路連接；

所述輸出電路包括第一輸入連接端、第二輸入連接端、第三輸入連接端、第四輸入連接端、輸出正連接端和輸出負連接端；所述第一輸入連接端和所述第二輸入連接端分別與所述第一副邊正連接端和所述第一副邊負連接端連接，所述第三輸入連接端和所述第四輸入連接端分別與所述第二副邊正連接端和所述第二副邊負連接端連接；所述輸出電路的輸出正連接端和輸出負連接端用于輸出第二直流電；

所述全橋驅動電路分別與所述驅動控制電路和所述全橋整流電路的功率開關管連接，用于響應所述驅動控制電路輸出的第一驅動電信號向所述全橋整流電路的功率開關管輸出第一開關驅動電信號；

所述交流電壓監(jiān)測電路與所述交流正輸入端和所述交流負輸入端連接，用于監(jiān)測所述交流電的即時電壓信號，并將監(jiān)測所述交流電獲取的交流電壓信號發(fā)送給所述驅動控制電路；

所述諧振電壓監(jiān)測電路與所述諧振電路的諧振電容Cr連接，用于監(jiān)測諧振電容Cr兩端的即時電壓信號，并將監(jiān)測諧振電容Cr獲取的諧振電壓信號發(fā)送給所述驅動控制電路；