CN209659161U - 一种全桥llc变换器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种全桥LLC变换器,涉及共模噪声抑制技术领域。所述全桥LLC变换器包括第一MOSFET开关、第二MOSFET开关、第三MOSFET开关、第四MOSFET开关、第一寄生电容、第二寄生电容、第一谐振电容、第二谐振电容、第一谐振电感、第二谐振电感、变压器、电源、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电容、第二电容、第三寄生电容以及第四寄生电容。本实用新型通过将谐振电感与谐振电容分成两个相等的谐振电感和电容,对称放置于变压器的两端,保持总的谐振电感和电容的值不变,因此在相同的开关频率和负载下LLC变换器软开关状态不受影响,并进行了变压器的绕组匹配,有效抑制了共模噪声。
Description
技术领域
本实用新型关于共模噪声抑制技术领域,具体的讲是一种全桥LLC变换器。
背景技术
本部分旨在为权利要求书中陈述的本实用新型的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
目前,共模抵消技术分为有源注入和无源补偿,其中无源补偿、平面变压器的研究主要集中在反激变换器。
图1为现有技术中的全桥LLC CM EMI模型示意图,如图1所示,变压器原副边之间加入了电场屏蔽。这种方式减小了原边对副边共模电流,理想情况下,副边整流桥的两个桥臂中点对屏蔽层的寄生电容相等的情况下,副边对屏蔽层的共模电流正好相互抵消。而实际变压器在绕制结构中,副边绕组对屏蔽层的面积不同,如图2所示的LLC变压器的结构图中,Core为磁芯,Pri1为第一原边绕组,Pri2为第二原边绕组,Sec1为第一副边绕组,Sec2为第二副边绕组,Shielding1为第一屏蔽层,Shielding2为第二屏蔽层,第一屏蔽层和第二屏蔽层距离磁芯中轴线的半径分别r1、r2,且r1<r2,副边绕组和两个屏蔽层之间等效电容的相对面积不等,所以副边绕组两个输出端子对屏蔽层的寄生电容不相等,导致实际的共模电流不能完全抵消。
采用部分屏蔽加补偿电容的方式以实现共模电流的抵消。这种方式的主要缺点是补偿电容的位置,一致性难以保证,补偿电容的大小需要根据每个变压器单独调节。
有源EMI滤波器,需要增加检测、控制、放大、注入电路,有源滤波器的有效范围受检测和控制电路带宽影响较大。
采用平面变压器的方式实现共模抵消,主要的研究集中在反激变换器和半桥LLC变换器。这类拓扑的特点如图3(a)、图3(b)所示,变压器的原边一端接在固定电位,原边另外一端接开关管,副边绕组的一端接输出的地或输出正端(固定电位),副边绕组另一端接二极管或开关管。以固定电位为参考(Vin正端和Vo负端),Pri1和Sec1在开关动作瞬间,跳变电压大小和方向相同,这两个绕组之间没有共模电流流过。在全桥LLC变换器中,原边和副边的4个端子同时在跳变,所以基于原副边绕组单端电位跳变的绕组匹配方式不能直接用于全桥LLC变换器的变压器设计。
此外,采用屏蔽的方式时,屏蔽层的加入会引起涡流损耗,导致系统的效率降低。对于原副边交错绕制结构的变压器,需要在每个原边和副边之间加入屏蔽层,这样需要加入多个屏蔽层,制造成本大幅增加。采用电容补偿的方式时,补偿电容位置、一致性,以及拓宽有效频率范围有待解决。采用有源滤波器的方式时需要增加额外的检测放大控制电路,且有效工作范围也受限于检测放大电路的增益带宽和系统的稳定性。采用平面变压器的方式时对于原、副边四个端点电位同时跳变的情况,能够减小共模电流,不能完全实现共模抵消。
因此,如何研究和开发出一种新的方案,其能够实现共模抵消是本领域亟待解决的技术难题。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型实施例提供了一种全桥LLC变换器,通过将谐振电感与谐振电容分成两个相等的谐振电感和电容,分别对称放置于变压器的两端,保持总的谐振电感和电容的值不变,因此在相同的开关频率和负载下,LLC变换器软开关状态不受影响,实现了原副边共模电流的抵消,有效地抑制了共模噪声。
本实用新型的目的是,提供一种全桥LLC变换器,包括第一MOSFET开关S1、第二MOSFET开关S2、第三MOSFET开关S3、第四MOSFET开关S4、第一寄生电容Cs1、第二寄生电容Cs2、第一谐振电容2Cr1、第二谐振电容2Cr2、第一谐振电感1/2Lr1、第二谐振电感1/2Lr2、变压器、电源Vbat、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第一电容C1、第二电容Cload、第三寄生电容CD1、第四寄生电容CD3;
其中,所述第一MOSFET开关S1的源极与所述第三MOSFET开关S3的漏极相连接;
所述第二MOSFET开关S2的源极与所述第四MOSFET开关S4的漏极相连接;
所述第一MOSFET开关S1的漏极与所述第二MOSFET开关S2的漏极相连接;
所述第三MOSFET开关S3的源极与所述第四MOSFET开关S4的源极相连接;
所述第三MOSFET开关S3的漏极与地之间存在第一寄生电容Cs1;
所述第四MOSFET开关S4的漏极与地之间存在第二寄生电容Cs2;
所述第二MOSFET开关S2的源极与第一谐振电容2Cr1相连接;
所述第一谐振电容2Cr1与第一谐振电感1/2Lr1相连接;
所述第四MOSFET开关S4的漏极与第二谐振电容2Cr2相连接;
所述第二谐振电容2Cr2与第二谐振电感1/2Lr2相连接;
所述第一谐振电感1/2Lr1、第二谐振电感1/2Lr2与所述变压器相连接;
所述第一谐振电容2Cr1、第一谐振电感1/2Lr1与所述第二谐振电容2Cr2、第二谐振电感1/2Lr2对称设置于所述变压器的两端;
所述电源Vbat的正极与第一二极管D1的阴极、第三二极管D3的阴极以及第一电容C1相连接;
所述电源Vbat的负极与第二二极管D2的阳极、第四二极管D4的阳极以及第二电容Cload相连接;
所述第一二极管D1的阳极与所述第二二极管D2的阴极相连接;
所述第三二极管D3的阳极与所述第四二极管D4的阴极相连接;
所述第一二极管D1的阳极与地之间存在第三寄生电容CD1;
所述第四二极管D4的阴极与地之间存在第四寄生电容CD3。
在本实用新型的优选实施方式中,所述变压器包括磁芯、绕制在所述磁芯外部的第一原边绕组、绕制在所述第一原边绕组外的第一屏蔽层、绕制在所述第一屏蔽层外的多个副边绕组、绕制在所述副边绕组外的第二屏蔽层以及绕制在所述第二屏蔽层外的第二原边绕组。
在本实用新型的优选实施方式中,所述变压器包括磁芯、2m个原边绕组以及2n个副边绕组,m、n为自然数。
在本实用新型的优选实施方式中,以所述原边绕组的m至m+1匝的中点作为原边的电位静态点,所述副边绕组的n至n+1匝的中点作为副边的电位静态点。
在本实用新型的优选实施方式中,在所述变压器中,将所述原边的电位静态点、所述副边的电位静态点作为绕组匹配的参考点。
在本实用新型的优选实施方式中,所述原边绕组的第m+1匝至第m+n匝分别对应副边绕组的第n+1匝指第2n匝,所述原边绕组的第m-n+1匝至第m匝分别对应副边绕组的第1匝至第n匝,所述原边绕组的第m+n+1匝至第2m匝未匹配,所述原边绕组的第1匝至第m-n匝未匹配。
在本实用新型的优选实施方式中,所述变压器为绕线式变压器。
在本实用新型的优选实施方式中,所述绕线式变压器包括磁芯、缠绕在所述磁芯外部的第一原边绕组、设置在所述第一原边绕组外的第一绝缘层、缠绕在所述第一绝缘层外的多个副边绕组、设置在所述副边绕组外的第二绝缘层以及缠绕在所述第二绝缘层外的第二原边绕组。
在本实用新型的优选实施方式中,所述变压器为平面变压器。
在本实用新型的优选实施方式中,所述平面变压器包括:原边未匹配的第1匝至第m-n匝,放置于所述平面变压器的底层或所述平面变压器PCB的底层至m-n层;原边未匹配m+n+1匝至2m匝,放置于顶层或平面变压器PCB的第m+n+1至2m层;中间层为原副边的匹配绕组,从下至上中间层绕组放置的顺序为:原边的m-n+1匝、副边的第1匝、副边的第2匝、原边的第m-n+2匝、原边的第m-n+3、副边的第3匝、副边的第4匝。
本实用新型的有益效果在于,提供了一种全桥LLC变换器,通过将谐振电感与谐振电容分成两个相等的谐振电感和电容,分别对称放置于变压器的两端,保持总的谐振电感和电容的值不变,因此在相同的开关频率和负载下,LLC变换器软开关状态不受影响,并进行了变压器的绕组匹配,实现了原副边共模电流的抵消,有效地抑制了共模噪声。
为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术总的全桥LLC CM EMI模型的电路图;
图2为现有技术中的LLC变压器的结构示意图;
图3(a)、图3(b)为基于平面变压器结构的Flyback变换器的共模抵消示意图;
图4为本实用新型实施例提供的一种全桥LLC变换器的实施方式一的电路示意图;
图5为本实用新型实施例提供的一种全桥LLC变换器的实施方式二的结构示意图;
图6为本实用新型实施例提供的一种全桥LLC变换器的实施方式二中原副边绕组匹配的结构示意图;
图7为本实用新型实施例提供的一种全桥LLC变换器的实施方式二中匹配绕组的电位分布图;
图8为本实用新型实施例提供的一种全桥LLC变换器的实施方式二中绕线式变压器绕组匹配结构图;
图9为本实用新型实施例提供的一种全桥LLC变换器的实施方式二中平面变压器绕组匹配结构图;
图10为本实用新型提供的具体实施例中原副边绕组匹配的结构示意图;
图11为本实用新型提供的具体实施例中匹配绕组的电位分布图;
图12为本实用新型提供的具体实施例中平面变压器绕组匹配结构图;
图13为本实用新型提供的具体实施例中非对称结构LLC副边对地I(S-gnd)的共模电流示意图;
图14为本实用新型提供的具体实施例中原边对副边I(ps1)+I(ps2)的共模电流示意图;
图15为本实用新型提供的具体实施例中对称结构LLC副边对地I(S-gnd)的共模电流示意图;
图16为本实用新型提供的具体实施例中原边对副边I(ps1)+I(ps2)的共模电流示意图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述参考在附图中示出并在以下描述中详述的非限制性示例实施例,更加全面地说明本实用新型的示例实施例和它们的多种特征及有利细节。应注意的是,图中示出的特征不是必须按照比例绘制。本实用新型省略了已知材料、组件和工艺技术的描述,从而不使本实用新型的示例实施例模糊。所给出的示例仅旨在有利于理解本实用新型示例实施例的实施,以及进一步使本领域技术人员能够实施示例实施例。因而,这些示例不应被理解为对本实用新型的实施例的范围的限制。
除非另外特别定义,本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。此外,在本实用新型各个实施例中,相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。
下面参考本实用新型的若干代表性实施方式,详细阐释本实用新型的原理和精神。
为了满足高效率高功率密度的要求,零电压ZVS全桥LLC谐振变换器在DC/DC变换场合的得到广泛应用。随着开关频率和速度的提高(例如宽禁带半导体器件SiC和GaN应用),开关节点对地以及LLC变压器原副边之间的dv/dt变大,使得开关电源的共模电流大大增加。为了符合EMI标准,需要从EMI噪声源上减小共模噪声,从而减小无源滤波器的体积。
基于此,本实用新型提出了一种适用于全桥LLC谐振变换器的共模噪声抑制技术,设计思路是利用对称的电路结构和原副边匹配的绕组设计,实现变压器原副边之间以及副边开关节点对地的共模电流相互抵消,从而降低传导共模噪声。
具体的,图4为本实用新型实施例提供的一种全桥LLC变换器的实施方式一的电路示意图,请参见图4,所述全桥LLC变换器包括第一MOSFET开关S1、第二MOSFET开关 S2、第三MOSFET开关S3、第四MOSFET开关S4、第一寄生电容Cs1、第二寄生电容 Cs2、第一谐振电容2Cr1、第二谐振电容2Cr2、第一谐振电感1/2Lr1、第二谐振电感1/2Lr2、变压器、电源Vbat、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第一电容C1、第二电容Cload、第三寄生电容CD1、第四寄生电容CD3;
其中,所述第一MOSFET开关S1的源极与所述第三MOSFET开关S3的漏极相连接;
所述第二MOSFET开关S2的源极与所述第四MOSFET开关S4的漏极相连接;
所述第一MOSFET开关S1的漏极与所述第二MOSFET开关S2的漏极相连接;
所述第三MOSFET开关S3的源极与所述第四MOSFET开关S4的源极相连接;
所述第三MOSFET开关S3的漏极与地之间存在第一寄生电容Cs1;
所述第四MOSFET开关S4的漏极与地之间存在第二寄生电容Cs2;
所述第二MOSFET开关S2的源极与第一谐振电容2Cr1相连接;
所述第一谐振电容2Cr1与第一谐振电感1/2Lr1相连接;
所述第四MOSFET开关S4的漏极与第二谐振电容2Cr2相连接;
所述第二谐振电容2Cr2与第二谐振电感1/2Lr2相连接;
所述第一谐振电感1/2Lr1、第二谐振电感1/2Lr2与所述变压器相连接;
所述第一谐振电容2Cr1、第一谐振电感1/2Lr1与所述第二谐振电容2Cr2、第二谐振电感1/2Lr2对称设置于所述变压器的两端;
所述电源Vbat的正极与第一二极管D1的阴极、第三二极管D3的阴极以及第一电容C1相连接;
所述电源Vbat的负极与第二二极管D2的阳极、第四二极管D4的阳极以及第二电容Cload相连接;
所述第一二极管D1的阳极与所述第二二极管D2的阴极相连接;
所述第三二极管D3的阳极与所述第四二极管D4的阴极相连接;
所述第一二极管D1的阳极与地之间存在第三寄生电容CD1;
所述第四二极管D4的阴极与地之间存在第四寄生电容CD3。
本实用新型EMI的角度出发,在不影响LLC正常工作的前提下,提出了一种如图4所示对称的电路结构,实现共模电流的抵消。请参阅图4,在全桥LLC变换器的实施方式一的电路中,变换器的工作原理同传统LLC变换器,本实用新型将谐振电感与谐振电容分成两个相等的谐振电感和电容,分别对称放置于变压器的两端。保持总的谐振电感和电容的值不变,在相同的开关频率和负载下,LLC变换器软开关状态不受影响。
在图4所示的全桥LLC变换器的实施方式一中,变压器为现有技术中的变压器。在本实用新型的一个实施例中,变压器的结构诸如如图2所示,变压器包括磁芯(Core)、绕制在所述磁芯外部的第一原边绕组(Pri1)、绕制在所述第一原边绕组外的第一屏蔽层(Shielding1)、绕制在所述第一屏蔽层外的多个副边绕组、绕制在所述副边绕组外的第二屏蔽层(Shielding1)以及绕制在所述第二屏蔽层外的第二原边绕组(Pri2)。在图2所示的实施例中,副边绕组为第一副边绕组(Sec1)、第二副边绕组(Sec2)。
图5为本实用新型实施例提供的一种全桥LLC变换器的实施方式二的结构示意图,请参阅图5,在实施方式二中,除了将谐振电感与谐振电容分成两个相等的谐振电感和电容,分别对称放置与变压器的两端之外,还进行了原副边匹配的绕组设计,实现变压器原副边之间以及副边开关节点对地的共模电流相互抵消,从而降低传导共模噪声。具体的,采用如图6所示绕组匹配的方式,实现原副边共模电流的抵消。
当图5中的S1、S4导通S2、S3关断时,Va=Vin,Vb=0,由于结构的对称性,变压器绕组原边中点的电位为(Va+Vb)/2=Vin/2,副边二极管D1、D4导通,Vc=Vbat,Vd=0,副边绕组中点的电位为(Vc+Vd)/2=Vbat/2。
当S1、S4关断S2、S3导通时,Va=0,Vb=Vin,变压器原边绕组中点的电位仍然保持为(Va+Vb)/2,副边绕组中点的电位为Vbat/2。在开关管切换的瞬间,Va+Vb=Vin, Vc+Vd=Vbat,所以在结构对称的LLC变换器工作过程中原、副边绕组中点的电位保持不变,均为直流电压。对于直流电位,由于两点之间电位差保持不变,所以这两个节点之间在开关工作过程中,不存在位移电流。
请参阅图6所示的原副边绕组匹配的结构示意图,在全桥LLC变换器的实施方式二中,所述变压器包括磁芯、2m个原边绕组以及2n个副边绕组,m、n为自然数。
在本实用新型的一个实施方式中,如图6所示,以所述原边绕组(Pri)的m至m+1 匝的中点作为原边的电位静态点(Primary side static point),所述副边绕组的n至n+1匝的中点作为副边的电位静态点(Secondary side static point)。将所述原边的电位静态点、所述副边的电位静态点作为绕组匹配的参考点。所述原边绕组的第m+1匝至第m+n匝分别对应副边绕组的第n+1匝指第2n匝,所述原边绕组的第m-n+1匝至第m匝分别对应副边绕组的第1匝至第n匝,所述原边绕组的第m+n+1匝至第2m匝未匹配,所述原边绕组的第 1匝至第m-n匝未匹配。
在本实用新型的一个实施方式中,在图5所示的实施方式二的结构中,结合如图7所示的电位分布图,如果分别以原边绕组的中点作为原边电位的参考电位,副边绕组的中点作为副边电位的参考电位,以原边Np=2m匝,副边Ns=2n匝为例,原边绕组的中点即为m-m+1匝中点,该点的电位在LLC电路正常工作时电位保持不变,所以物理结构上该点为原边的电位静态点。同理,副边绕组的中点n-n+1匝中点为副边的电位静态点。
如果在开关管开通或关断的瞬间,原边绕组和相邻的副边绕组的dv/dt相等,原副边之间的共模电流为零。即,Icm=Cps(dvp/dt-dvs/dt),dvp/dt=dvs/dt,Icm=0。
以图6所示的绕组匹配结构为例,原边绕组的中点和副边绕组的中点作为绕组匹配的参考点,原边绕组的第m+1匝对应副边绕组的第n+1匝即P m+1—S n+1,原边第m+2匝对应副边第n+2匝即P m+2—S n+2,依此类推。在本申请中,P表示原边,S表示副边,P m+1—Sn+1表示原边绕组第m+1匝对应副边绕组n+1。
同理,原边第m匝和副边第n匝Pm—Sn,依此类推。原边绕组的第m+n+1匝至第 2m匝为未匹配的绕组,所述原边绕组的第1匝至第m-n匝为未匹配的绕组,物理结构上未匹配的原边绕组应远离与副边电位差异较大的绕组。
图8为本实用新型实施例提供的一种全桥LLC变换器的实施方式二中绕线式变压器绕组匹配结构图,将图6中变压器原副边绕组匹配的结构通过绕线式实现即得到图8所示的变压器,在该优选实施方式中,所述绕线式变压器包括磁芯(Core)、缠绕在所述磁芯外部的第一原边绕组(Pri1)、设置在所述第一原边绕组外的第一绝缘层(Tape1)、缠绕在所述第一绝缘层外的多个副边绕组、设置在所述副边绕组外的第二绝缘层(Tape2)以及缠绕在所述第二绝缘层外的第二原边绕组(Pri2)。
图9为本实用新型实施例提供的一种全桥LLC变换器的实施方式二中平面变压器绕组匹配结构图,将图6中变压器原副边绕组匹配的结构通过平面式实现即得到图9所示的变压器,在该优选实施方式中,所述平面变压器包括原边未匹配的第1匝至第m-n匝,放置于所述平面变压器的底层或所述平面变压器PCB的底层至m-n层;原边未匹配m+n+1匝至2m匝,放置于顶层或平面变压器PCB的第m+n+1至2m层;中间层为原副边的匹配绕组,从下至上中间层绕组放置的顺序为:原边的m-n+1匝、副边的第1匝、副边的第2匝、原边的第m-n+2匝、原边的第m-n+3、副边的第3匝、副边的第4匝,按照上述方式如图 9所示,依次类推分别放置变压器原副边的绕组。
如上即为本实用新型提供的一种全桥LLC变换器,利用对称的电路结构和原副边匹配的绕组设计,实现变压器原副边之间以及副边开关节点对地的共模电流相互抵消,从而降低传导共模噪声。
下面结合具体的实施例,详细介绍本实用新型的技术方案。在该实施例中,以m=7, n=5为例,具体的,图10为该具体实施例中原副边绕组匹配的结构示意图,图11为该具体实施例中匹配绕组的电位分布图,图12为该具体实施例中平面变压器绕组匹配结构图。请参阅图10至图12,分别以原边绕组的中点作为原边电位的参考电位,副边绕组的中点作为副边电位的参考电位,以原边Np=14匝,副边Ns=10匝为例,原边绕组的中点即为 7-8匝中点,该点的电位在LLC电路正常工作时电位保持不变,所以物理结构上该点为原边的电位静态点。同理,副边绕组的中点5-6匝中点为副边的电位静态点。原边绕组的中点和副边绕组的中点作为绕组匹配的参考点,原边绕组的第8匝对应副边绕组的第6匝 P8—S6,原边第9匝对应副边第7匝P9—S7,依此类推,P10—S8,P11—S9,P12—S10. 同理,原边第7匝和副边第5匝P7—S5,P6—S4,P5—S3,P4—S2,P3—S1。原边绕组的P13、P14匝和P1、P2为未匹配的绕组,物理结构上未匹配的原边绕组应远离与副边电位差异较大的绕组。
图13为一实施例中非对称结构LLC副边对地I(S-gnd)的共模电流示意图,图14为该具体实施例中原边对副边I(ps1)+I(ps2)的共模电流示意图,图15为该具体实施例中对称结构LLC副边对地I(S-gnd)的共模电流示意图,图16为具体实施例中原边对副边I(ps1)+I(ps2) 的共模电流示意图。在非对称结构下,原边对副边的共模电流和副边对地的共模电流如图 13、图14所示所示。对称结构下,原边对副边的共模电流和副变对地的共模电流如图15、图16所示。从仿真波形可以看出,对称结构和非对称结构相比,副边对地的共模电流减小了98.3%,峰值从65mA减小到1.1mA;原边对副边绕组的共模电流,对称结构和非对称结构相比,从120mA减小到36uA,减小了99.97%。
综上所述,本实用新型提供了一种全桥LLC变换器,通过将谐振电感与谐振电容分成两个相等的谐振电感和电容,分别对称放置于变压器的两端,保持总的谐振电感和电容的值不变,因此在相同的开关频率和负载下,LLC变换器软开关状态不受影响,并进行了变压器的绕组匹配,实现了原副边共模电流的抵消,有效地抑制了共模噪声。
虽然通过实施例描绘了本申请,本领域普通技术人员知道,本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神,所附的权利要求包括这些变形和基于本申请的基本原理的衍生结构。
Claims (10)
1.一种全桥LLC变换器,其特征在于,包括第一MOSFET开关、第二MOSFET开关、第三MOSFET开关、第四MOSFET开关、第一寄生电容、第二寄生电容、第一谐振电容、第二谐振电容、第一谐振电感、第二谐振电感、变压器、电源、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电容、第二电容、第三寄生电容、第四寄生电容;
其中,所述第一MOSFET开关的源极与所述第三MOSFET开关的漏极相连接;
所述第二MOSFET开关的源极与所述第四MOSFET开关的漏极相连接;
所述第一MOSFET开关的漏极与所述第二MOSFET开关的漏极相连接;
所述第三MOSFET开关的源极与所述第四MOSFET开关的源极相连接;
所述第三MOSFET开关的漏极与地之间存在第一寄生电容;
所述第四MOSFET开关的漏极与地之间存在第二寄生电容;
所述第二MOSFET开关的源极与第一谐振电容相连接;
所述第一谐振电容与第一谐振电感相连接;
所述第四MOSFET开关的漏极与第二谐振电容相连接;
所述第二谐振电容与第二谐振电感相连接;
所述第一谐振电感、第二谐振电感与所述变压器相连接;
所述第一谐振电容、第一谐振电感与所述第二谐振电容、第二谐振电感对称设置于所述变压器的两端;
所述电源的正极与第一二极管的阴极、第三二极管的阴极以及第一电容相连接;
所述电源的负极与第二二极管的阳极、第四二极管的阳极以及第二电容相连接;
所述第一二极管的阳极与所述第二二极管的阴极相连接;
所述第三二极管的阳极与所述第四二极管的阴极相连接;
所述第一二极管的阳极与地之间存在第三寄生电容;
所述第四二极管的阴极与地之间存在第四寄生电容。
2.根据权利要求1所述的全桥LLC变换器,其特征在于,所述变压器包括磁芯、绕制在所述磁芯外部的第一原边绕组、绕制在所述第一原边绕组外的第一屏蔽层、绕制在所述第一屏蔽层外的多个副边绕组、绕制在所述副边绕组外的第二屏蔽层以及绕制在所述第二屏蔽层外的第二原边绕组。
3.根据权利要求1所述的全桥LLC变换器,其特征在于,所述变压器包括磁芯、2m 个原边绕组以及2n个副边绕组,m、n为自然数。
4.根据权利要求3所述的全桥LLC变换器,其特征在于,以所述原边绕组的m至m+1匝的中点作为原边的电位静态点,所述副边绕组的n至n+1匝的中点作为副边的电位静态点。
5.根据权利要求4所述的全桥LLC变换器,其特征在于,在所述变压器中,将所述原边的电位静态点、所述副边的电位静态点作为绕组匹配的参考点。
6.根据权利要求5所述的全桥LLC变换器,其特征在于,所述原边绕组的第m+1匝至第m+n匝分别对应副边绕组的第n+1匝指第2n匝,所述原边绕组的第m-n+1匝至第m匝分别对应副边绕组的第1匝至第n匝,所述原边绕组的第m+n+1匝至第2m匝未匹配,所述原边绕组的第1匝至第m-n匝未匹配。
7.根据权利要求6所述的全桥LLC变换器,其特征在于,所述变压器为绕线式变压器。
8.根据权利要求7所述的全桥LLC变换器,其特征在于,所述绕线式变压器包括磁芯、缠绕在所述磁芯外部的第一原边绕组、设置在所述第一原边绕组外的第一绝缘层、缠绕在所述第一绝缘层外的多个副边绕组、设置在所述副边绕组外的第二绝缘层以及缠绕在所述第二绝缘层外的第二原边绕组。
9.根据权利要求6所述的全桥LLC变换器,其特征在于,所述变压器为平面变压器。
10.根据权利要求9所述的全桥LLC变换器,其特征在于,所述平面变压器包括:原边未匹配的第1匝至第m-n匝,放置于所述平面变压器的底层或所述平面变压器PCB的底层至m-n层;原边未匹配m+n+1匝至2m匝,放置于顶层或平面变压器PCB的第m+n+1至2m层;中间层为原副边的匹配绕组,从下至上中间层绕组放置的顺序为:原边的m-n+1匝、副边的第1匝、副边的第2匝、原边的第m-n+2匝、原边的第m-n+3、副边的第3匝、副边的第4匝。
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