CN101674064B - 具有电压箝位器件的谐振电路及其动态控制方法 - Google Patents

具有电压箝位器件的谐振电路及其动态控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101674064B
CN101674064B CN200910110710A CN200910110710A CN101674064B CN 101674064 B CN101674064 B CN 101674064B CN 200910110710 A CN200910110710 A CN 200910110710A CN 200910110710 A CN200910110710 A CN 200910110710A CN 101674064 B CN101674064 B CN 101674064B
Authority
CN
China
Prior art keywords
resonant
resonant circuit
circuit
clamping device
resonance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN200910110710A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101674064A (zh
Inventor
张强
雷彪
纪圣儒
余时强
朱春晖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vertiv Tech Co Ltd
Original Assignee
Emerson Network Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Emerson Network Power Co Ltd filed Critical Emerson Network Power Co Ltd
Priority to CN200910110710A priority Critical patent/CN101674064B/zh
Publication of CN101674064A publication Critical patent/CN101674064A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101674064B publication Critical patent/CN101674064B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

本发明公开了一种具有电压箝位器件的谐振电路，包括谐振电容和谐振电感，还包括并联连接在所述谐振电容和/或谐振电感上的电压箝位器件。一种谐振电路的动态控制方法，所述谐振电路包括谐振电容和谐振电感，所述方法包括：通过并联连接在所述谐振电容和/或谐振电感上的电压箝位器件对谐振过程中的过压进行箝位。本发明能降低谐振的峰值，避免出现较高的谐振电压而导致较高的电压应力和电流应力，提高电路工作的可靠性。

Description

具有电压箝位器件的谐振电路及其动态控制方法
技术领域
本发明涉及功率变换电路，特别是涉及一种具有电压箝位器件的谐振电路及其动态控制方法。
背景技术
谐振电路是一种高效率的功率变换电路，通过谐振来达到高效率的功率变换的目的。这里所说的谐振电路，包括并联谐振电路、串联谐振电路、LLC谐振电路等所有通过开关频率来控制输出电压的电路，即：
Vout=F(fs,C1,C2...,L1,L2，...)
其中，Vout是输出电压，fs是开关频率，C1、C2…是参与谐振过程的电容，L1、L2…是参与谐振过程的电感。这个关系式中默认的条件是，输入电压Vin保持不变。
图1是一个典型的谐振电路。其中L2可以是单独的电感，也可以是T1的寄生电感；Lr可以是单独的电感，也可以是T1的寄生电感。
其典型工作过程是：通过Cr和Lr的谐振过程，来输出传递能量；其中L2也可以参与谐振过程。
在现有的拓扑中，如果输出的负载从有比较大的变化，或者输出的电压从一定输出电压跳变到另一输出电压，或者输出短路瞬间，由于固有的谐振过程，在Cr上会产生较高的谐振电压，同时Lr上会有较大的谐振电流。
这个谐振过程会产生较高的电压应力和电流应力，有可能会对电路的可靠性产生危害。
发明内容
本发明的主要目的就是针对现有技术的不足，提供一种具有电压箝位器件的谐振电路及其动态控制方法，对谐振时的过压进行箝位来降低谐振的峰值，提高电路工作可靠性。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种具有电压箝位器件的谐振电路,包括谐振电容和谐振电感，以及并联连接在所述谐振电容和/或谐振电感上的电压箝位器件。
优选地,所述电压箝位器件是TVS（Transient Voltage Suppressor，瞬态电压抑制器）管、稳压二极管和压敏电阻之一。
优选地,还包括串联连接在所述电压箝位器件上的电流限制器件。
优选地,所述谐振电路为不对称半桥谐振电路、对称半桥谐振电路、全桥谐振电路或三电平谐振电路。
一种谐振电路的动态控制方法，所述谐振电路包括谐振电容和谐振电感，所述方法包括：通过并联连接在所述谐振电容和/或谐振电感上的电压箝位器件对谐振过程中的过压进行箝位。
优选地,所述电压箝位器件是TVS管、稳压二极管和压敏电阻之一。
优选地,所述方法还包括：通过串联连接在所述电压箝位器件上的电流限制器件对谐振过程中的电流进行限制。
优选地,所述谐振电路为不对称半桥谐振电路、对称半桥谐振电路、全桥谐振电路或三电平谐振电路。
本发明有益的技术效果是：
根据本发明，通过在谐振电路的谐振电容或谐振电感上并联连接一个电压箝位器件，对谐振过程中的过压进行箝位，藉此能够降低谐振的峰值，避免出现较高的谐振电压而导致较高的电压应力和电流应力，从而有效地保护了电路，提高了电路工作的可靠性。
附图说明
图1为一个典型的谐振电路原理图；
图2为本发明一种实施例的不对称半桥谐振电路原理图；
图3为图2中的谐振电容并联连接TVS管的原理图；
图4为图2中的谐振电容并联连接压敏电阻的原理图；
图5为本发明另一种实施例的不对称半桥谐振电路原理图，其中谐振电感并联连接TVS管；
图6为本发明一种实施例的对称半桥谐振电路原理图；
图7为本发明一种实施例的全桥谐振电路原理图；
图8为本发明一种实施例的三电平谐振电路原理图；
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
具体实施方式
请参考图2，一种实施例的不对称半桥谐振电路包括谐振电容Cr和谐振电感Lr，以及并联连接在谐振电容Cr上的电压箝位器件CP。工作时，电压箝位器件CP对谐振过程中谐振电容Cr上的过压进行箝位，降低谐振峰值，避免出现较高的谐振电压而导致较高的电压应力和电流应力，从而提高电路工作的可靠性。
请参考图3，该实施例中，图2所示的电压箝位器件CP可以是单向或双向的TVS管Ds。
请参考图4，该实施例中，图2所示的电压箝位器件CP可以是单向或双向的压敏电阻R1。
请参考图5，该实施例与图2所示的不对称半桥谐振电路不同在于，电压箝位器件并联连接在谐振电感Lr上而不是谐振电容上。该电压箝位器件优选采用TVS管Ds。
在另一些的实施例中，除了设置有电压限制器件外，还在电压限制器件上串联连接电阻、电感等电流限制器件，以对谐振过程中的电流进行限制。
在另一些的实施例中，电压箝位器件还可以是单向或双向的稳压二极管。
本发明的谐振电路不仅包括前述的不对称半桥谐振电路、还包括（但不限于）对称半桥谐振电路、全桥谐振电路和三电平谐振电路。
图6展示了一种实施例的对称半桥谐振电路，其包括两个谐振电容Cr1、Cr2，在谐振电容Cr1、Cr2上分别并联连接有TVS管Ds3、Ds4。
图7展示了一种实施例的全桥谐振电路，其包括谐振电容Cr，在谐振电容Cr上并联连接有TVS管Ds。
图8展示了一种实施例的三电平谐振电路，其包括谐振电容Cr，在谐振电容Cr上并联连接有TVS管Ds。
在另一方面，本发明还提出一种谐振电路的动态控制方法，该方法包括：通过并联连接在该谐振电路中的谐振电容和/或谐振电感上的电压箝位器件对谐振过程中的过压进行箝位。
优选地,所述电压箝位器件选自TVS管、稳压二极管和压敏电阻。
优选地,所述方法还包括：通过串联连接在所述电压箝位器件上的电流限制器件对谐振过程中的电流进行限制。
本发明控制方法的多种实施例可参考前述谐振电路实施例的内容来具体实施，例如，该方法既可以应用于对称或不对称半桥电路，也可以在全桥电路、各种三电平的变形电路上实现，此处不再赘述。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种具有电压箝位器件的谐振电路,包括谐振电容和谐振电感，其特征在于,还包括并联连接在所述谐振电容和/或谐振电感上的电压箝位器件。
2.如权利要求1所述的谐振电路，其特征在于,所述电压箝位器件是TVS管、稳压二极管和压敏电阻之一。
3.如权利要求1所述的谐振电路，其特征在于,还包括串联连接在所述电压箝位器件上的电流限制器件。
4.如权利要求1至3任一项所述的谐振电路，其特征在于,所述谐振电路为不对称半桥谐振电路、对称半桥谐振电路、全桥谐振电路或三电平谐振电路。
5.一种谐振电路的动态控制方法，所述谐振电路包括谐振电容和谐振电感，其特征在于，所述方法包括：通过并联连接在所述谐振电容和/或谐振电感上的电压箝位器件对谐振过程中的过压进行箝位。
6.如权利要求5所述的谐振电路的动态控制方法，其特征在于,所述电压箝位器件是TVS管、稳压二极管和压敏电阻之一。
7.如权利要求5所述的谐振电路的动态控制方法，其特征在于,所述方法还包括：通过串联连接在所述电压箝位器件上的电流限制器件对谐振过程中的电流进行限制。
8.如权利要求5至7任一项所述的谐振电路的动态控制方法，其特征在于,所述谐振电路为不对称半桥谐振电路、对称半桥谐振电路、全桥谐振电路或三电平谐振电路。
CN200910110710A 2009-09-30 2009-09-30 具有电压箝位器件的谐振电路及其动态控制方法 Active CN101674064B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200910110710A CN101674064B (zh) 2009-09-30 2009-09-30 具有电压箝位器件的谐振电路及其动态控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200910110710A CN101674064B (zh) 2009-09-30 2009-09-30 具有电压箝位器件的谐振电路及其动态控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101674064A CN101674064A (zh) 2010-03-17
CN101674064B true CN101674064B (zh) 2012-10-10

Family

ID=42021100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200910110710A Active CN101674064B (zh) 2009-09-30 2009-09-30 具有电压箝位器件的谐振电路及其动态控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101674064B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102364850A (zh) * 2011-09-30 2012-02-29 深圳麦格米特电气股份有限公司 抑制谐振变换电路过电压和过电流的方法及谐振变换电路
CN102709896B (zh) * 2012-05-03 2015-01-21 华为技术有限公司 箝位保护电路、谐振电路及变换器
DE102014210797A1 (de) * 2014-06-05 2015-12-17 Osram Gmbh Schaltungsanordnung zum Wandeln von Spannungen
CN113938020A (zh) * 2021-09-18 2022-01-14 广州金升阳科技有限公司 一种半桥llc谐振变换器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6225862B1 (en) * 1998-11-13 2001-05-01 Lamda Electronics Inc. Series resonant circuit with inherent short circuit protection
CN1564448A (zh) * 2004-04-13 2005-01-12 浙江大学 复合有源箝位单相交流－直流功率因数校正变换器
JP2007053885A (ja) * 2005-08-12 2007-03-01 Denshi System Design Kk 電圧共振型スイッチング電源
CN101022247A (zh) * 2007-03-16 2007-08-22 艾默生网络能源有限公司 一种半桥谐振变换器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6225862B1 (en) * 1998-11-13 2001-05-01 Lamda Electronics Inc. Series resonant circuit with inherent short circuit protection
CN1564448A (zh) * 2004-04-13 2005-01-12 浙江大学 复合有源箝位单相交流－直流功率因数校正变换器
JP2007053885A (ja) * 2005-08-12 2007-03-01 Denshi System Design Kk 電圧共振型スイッチング電源
CN101022247A (zh) * 2007-03-16 2007-08-22 艾默生网络能源有限公司 一种半桥谐振变换器

Also Published As

Publication number Publication date
CN101674064A (zh) 2010-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102751861A (zh) 一种无桥功率因数校正电路
CN101771353B (zh) 一种适用于开关电源的辅助源电路
CN203537225U (zh) 一种具有抗浪涌功能的新型恒流开关电源
CN101674064B (zh) 具有电压箝位器件的谐振电路及其动态控制方法
CN110971115A (zh) 雷击浪涌防护电路、方法、系统、存储介质及电子装置
CN204578376U (zh) 具有限流功能的llc谐振变换器
CN103354420A (zh) 使用耦合电感的有源钳位高增益升压变换器
CN102882410B (zh) 一种单相七电平逆变器
CN105406747A (zh) 一种npc三电平内管无损均压钳位电路
CN201656780U (zh) 一种适用于开关电源的辅助源电路
CN202076941U (zh) 具有雷击保护电路的电源供应器
CN104201874B (zh) 一种开关电源输出整流管的无损吸收电路及开关电源
CN203617878U (zh) 一种固定导通时间的谐振软开关
CN104300780A (zh) 大功率非隔离dc/dc软开关电路
CN101697452B (zh) 具有可控限压电路的谐振电路及其动态控制方法
CN206517302U (zh) 一种加箝位二极管器件的软开关直流变换器的谐振腔箝位的电路
CN202127364U (zh) 一种谐振电容加变压器原边箝位的三电平谐振变换器
CN104467435A (zh) 一种基于逻辑保护放大电路的平衡调制式多路输出稳压电源
CN104578877A (zh) 一种单级升压逆变器
CN101674065B (zh) 具有耦合电感的谐振电路及其动态控制方法
CN110138229B (zh) 一种带钳位保护的双管反激式开关电源
CN203352433U (zh) 一种全桥llc变换电路
CN103944389B (zh) 一种新型的谐振变换器
CN203911564U (zh) 电动公交车充电机模块
CN204122942U (zh) 抗高频干扰两级隔离触发控制电路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 518057 Nanshan District science and Technology Industrial Park, Guangdong, Shenzhen Branch Road, No.

Patentee after: Vitamin Technology Co., Ltd.

Address before: 518057 Nanshan District science and Technology Industrial Park, Guangdong, Shenzhen Branch Road, No.

Patentee before: Aimosheng Network Energy Source Co., Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder