CN209313726U - 一种应用于llc谐振电路拓扑的无损电流采样电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于无损电流采样电路技术领域，尤其涉及一种应用于LLC谐振电路拓扑的无损电流采样电路，上臂开关管Q5、下臂开关管Q6和变压器初级绕组T3，上臂开关管Q5、变压器初级绕组T3和下臂开关管Q6三者并联，变压器初级绕组T3一端串联有电感L3，电感L3一端分别串联有电容C5和电容C7，电容C5和电容C7的输出端电连接有电容C6。该种应用于LLC谐振电路拓扑的无损电流采样电路，通过利用电容、电阻和二极管组成无损电流采样电路，对LLC谐振腔电流进行采样，然后用于LLC谐振控制，电路仅需几个贴片器件即可实现LLC谐振腔电流采样，精度高、成本低、电路特别简单，解决现有技术方案中电流采样实现电路过于复杂等问题。
Description
技术领域
本实用新型属于无损电流采样电路技术领域，尤其涉及一种应用于LLC谐振电路拓扑的无损电流采样电路。
背景技术
几十年来，电力电子技术水平不断提高的主要标志是高频化、高效率和高功率密度等，主要依靠电力电子技术的开关电源也不断向着小型化、轻量化发展，开关频率势必会逐渐提高，如何使开关管工作在软开关谐振状态，有效降低开关管的开关损耗成了电力电子技术研究热点，与传统谐振变换器相比，LLC谐振变换器更有优势，为了保证LLC电路拓扑正常工作，需要对LLC谐振腔电流进行采样，然后送到控制电路进行电流控制，图1为采用隔离采样变压器进行电流采样，谐振腔电流经过隔离采样变压器采样后，送到次级电路进行二极管整流，然后送到控制电路参与LLC控制。
如图1所示，经过隔离采样变压器进行采样后，送到次级电路通过二极管进行整流，然后送到控制电路参与LLC控制，此方案需要使用一个隔离采样变压器、四个整流二极管以及一个电阻，隔离采样变压器初级串在主谐振回路中，隔离采样变压器初级流过的电流就是谐振回路流过的电流，因此隔离采样变压器初级绕组需要采用较粗线径的绕线，而为了提高采样精度，次级匝数越多越好，这样就导致隔离采样变压器体积较大，占用较多PCB空间，且采样精度更多依靠隔离采样变压器的精度。
可见，现有技术中至少存在以下缺陷：电路过于复杂、精度不够高。
因此，有必要提供一种技术手段以解决上述缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供一种应用于LLC谐振电路拓扑的无损电流采样电路，以解决现有技术中电路过于复杂等问题。
本实用新型是这样实现的，一种应用于LLC谐振电路拓扑的无损电流采样电路，包括：
上臂开关管Q5、下臂开关管Q6和变压器初级绕组T3，所述上臂开关管Q5、变压器初级绕组T3和下臂开关管Q6三者并联，所述变压器初级绕组T3一端串联有电感L3，所述电感L3一端分别串联有电容C5和电容C7，所述电容C5和电容C7的输出端电连接有电容C6，所述电容C6的输出端分别电连接有电阻R3和电阻R4，所述电阻R4的一端分别并联有电容C8和电阻R5，所述电阻R3一端串联有整流二极管D5，所述整流二极管D5分别与电容C8和电阻R5并联。
具体地，所述电阻R4为分压电阻，所述电阻R5为电流转换电压电阻，所述电阻R3为限流电阻。
进一步地，所述电容C5为上臂谐振电容，所述电容C7为下臂谐振电容，所述电容C6为电流采样电容。
具体地，所述电容C8为滤波电容。
进一步地，所述电感L3为谐振电感。
具体地，所述电容C5与上臂开关管Q5并联。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
该种应用于LLC谐振电路拓扑的无损电流采样电路，通过利用电容、电阻和二极管组成无损电流采样电路，对LLC谐振腔电流进行采样，然后用于LLC谐振电流控制，电路仅需几个贴片器件即可实现LLC谐振腔电流采样，精度高、成本低、电路特别简单。
附图说明
图1为采用隔离采样变压器进行LLC谐振腔电流采样电路原理图；
图2为本实用新型LLC谐振腔电流采样电路原理图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
如图1至图2所示，本实用新型的优选的具体实施方式是，一种应用于LLC谐振电路拓扑的无损电流采样电路，包括：上臂开关管Q5、下臂开关管Q6和变压器初级绕组T3，所述上臂开关管Q5、变压器初级绕组T3和下臂开关管Q6三者并联，所述变压器初级绕组T3一端串联有电感L3，所述电感L3一端分别串联有电容C5和电容C7，所述电容C5和电容C7的输出端电连接有电容C6，所述电容C6的输出端分别电连接有电阻R3和电阻R4，所述电阻R4的一端分别并联有电容C8和电阻R5，所述电阻R3一端串联有整流二极管D5，所述整流二极管D5分别与电容C8和电阻R5并联，所述电阻R4为分压电阻，所述电阻R5为电流转换电压电阻，所述电阻R3为限流电阻，所述电容C5为上臂谐振电容，所述电容C7为下臂谐振电容，所述电容C6为电流采样电容，所述电感L3为谐振电感，当上臂开关管Q5导通、下臂开关管Q6关断时，电流分别流过上臂开关管Q5、变压器初级绕组T3、谐振电感L3，然后给下臂谐振电容C7和电流采样电容C6充电，此时整流二极管D5左侧输入电压高于右侧输出电压，整流二极管D5对采样电流进行整流，而限流电阻R3起到限流作用，因为LLC谐振控制电路的输入信号必须为合适的电压信号，所以电阻R4和电阻R5分别起到分压作用和电流转换电压的作用，在实际应用中，可以通过设计电阻R4和电阻R5的阻值，就可以获得所需的电压值，此时因为上臂谐振电容C5与上臂开关管Q5并联，所以在上臂开关管Q5导通过程中，上臂谐振电容C5两端电压为零；
进一步的，根据上述实施例所述，当上臂开关管Q5关断、下臂开关管Q6导通时，谐振电容C7和电流采样电容C6上存储的电能向上臂谐振电容C5充电，同时向谐振电感L3、变压器初级绕组T3放电，此时通过下臂开关管Q6构成放电回路，另外，整流二极管D5左侧电压低于右侧电压，整流二极管D5停止整流，此时没有谐振腔电流送到LLC谐振控制电路。
作为优选的，本实施例中，所述电容C8为滤波电容，通过电容C8可以对输入的分压电压进行滤波。
以上所述仅为本实用新型较佳的实施例而已，其结构并不限于上述列举的形状，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种应用于LLC谐振电路拓扑的无损电流采样电路，其特征在于，包括：
上臂开关管Q5、下臂开关管Q6和变压器初级绕组T3，所述上臂开关管Q5、变压器初级绕组T3和下臂开关管Q6三者并联，所述变压器初级绕组T3一端串联有电感L3，所述电感L3一端分别串联有电容C5和电容C7，所述电容C5和电容C7的输出端电连接有电容C6，所述电容C6的输出端分别电连接有电阻R3和电阻R4，所述电阻R4的一端分别并联有电容C8和电阻R5，所述电阻R3一端串联有整流二极管D5，所述整流二极管D5分别与电容C8和电阻R5并联。
2.如权利要求1所述的一种应用于LLC谐振电路拓扑的无损电流采样电路，其特征在于：所述电阻R4为分压电阻，所述电阻R5为电流转换电压电阻，所述电阻R3为限流电阻。
3.如权利要求1所述的一种应用于LLC谐振电路拓扑的无损电流采样电路，其特征在于：所述电容C5为上臂谐振电容，所述电容C7为下臂谐振电容，所述电容C6为电流采样电容。
4.如权利要求1所述的一种应用于LLC谐振电路拓扑的无损电流采样电路，其特征在于：所述电容C8为滤波电容。
5.如权利要求1所述的一种应用于LLC谐振电路拓扑的无损电流采样电路，其特征在于：所述电感L3为谐振电感。
6.如权利要求1所述的一种应用于LLC谐振电路拓扑的无损电流采样电路，其特征在于：所述电容C5与上臂开关管Q5并联。
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|---|---|---|---|---|
| CN112083213A (zh) * | 2020-08-10 | 2020-12-15 | 广州金升阳科技有限公司 | 一种变换器、电流检测电路及电流检测方法 |
| 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 |
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| WO2022033239A1 (zh) * | 2020-08-10 | 2022-02-17 | 广州金升阳科技有限公司 | 一种电流检测电路、变换器及该变换器中的电流检测方法 |
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