CN211744353U - 一种宽范围输出的llc电路次级整流电路 - Google Patents

Abstract

一种宽范围输出的LLC电路次级整流电路。其变压器次级包含两个相同匝数的绕组，所述绕组的第一至第四端子中的第二端子与第三端子相连接构成中心输出端，第一端子与第四端子分别连接至桥式整流电路的两个输入端，桥式整流的两个输出端分别连接至输出滤波电路的正负极，另设有两个切换单元，分设于所述整流桥负极输出至输出滤波电路负极之间，以及所述中心输出端至输出滤波电路负极之间，借此，当第二切换单元闭合，第一切换单元断开时，次级整流电路工作在全桥整流状态，当第二切换单元断开，第一切换单元闭合时，次级整流电路工作在全波整流状态，当次级整流由全桥整流切换为全波整流时，所述LLC电路的变压器的初次级变比，变为原来的2倍。

Description

一种宽范围输出的LLC电路次级整流电路

技术领域

本实用新型涉及LLC电路领域，尤指一种宽范围输出的LLC电路次级整流电路。

背景技术

LLC变换器没有反向恢复问题，开关损耗小，因而适合应用于高频化，高功率密度设计。但是其具有如下缺点：LLC变换器仅在谐振点附近效率较高，不适合应用于宽输入电压范围，往往应用于前级带PFC的场合。正常工作在谐振点附近，仅当输入关断时工作在宽输入，以获得较长的保持时间。正是由于现有的技术存在着LLC电路输出范围较窄的问题，而且当输出电压很低时，间歇很厉害，存在着纹波很大的问题。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型主要目的在于，提供一种宽范围输出的LLC电路次级整流电路，其可使输出调压范围更宽，且可以降低输出纹波。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种宽范围输出的LLC电路次级整流电路,该LLC电路的变压器次级包含两个相同匝数的绕组，所述绕组的输出端子分别为，第一至第四端子，其中第二端子与第三端子相连接构成中心输出端，第一端子与第四端子分别连接至桥式整流电路的两个输入端，桥式整流的两个输出端分别连接至输出滤波电路的正负极，另设有两个切换单元(QH1、QH2)，即第一切换单元，及第二切换单元，分设于所述整流桥负极输出至输出滤波电路负极之间，以及所述中心输出端至输出滤波电路负极之间，借此，当第二切换单元(QH2)闭合，第一切换单元(QH1)断开时，次级整流电路工作在全桥整流状态，当第二切换单元(QH2)断开，第一切换单元(QH1)闭合时，次级整流电路工作在全波整流状态，当次级整流由全桥整流切换为全波整流时，所述LLC电路的变压器(T1)的初次级变比(K)，变为原来的2倍。

借助上述电路，进一步的可增设控制单元控制，使切换单元受控制单元控制通断，且当输出电压为额定值时，控制单元控制电路为全桥整流状态，而当输出电压减小至额定电压的一半时，控制单元控制电路为全波整流状态。且当次级整流由全桥整流切换为全波整流后，可等效为变压器T1的初次级变比K，变为原来的2倍。这样，当输出电压为额定值的一半时，网络控制频率大大降低，远远达不到间歇频率。变压器变比调整后，可大大增大LLC电路的输出范围同时降低输出低端时的电压纹波。

另外，所述的两个切换单元(QH1、QH2)是可由继电器、MOS管或IGBT等各种开关电路构成的切换单元。

作为一种优选，其中的切换单元QH1可被更换为二极管D5，其利用二极管的正向导通和反向截至特性，可以省掉一组开关器件和其控制电路，使电路更简洁。

本实用新型有益效果在于，借助上述技术方案，可针对不同的电压电流等级，利用切换次级整流方式，使输出调压范围更宽，且可以降低输出纹波，效果显著。

附图说明

图1为本实用新型的一种宽范围输出的LLC电路次级整流电路原理框图。

图2为本实用新型的另一个实施例的宽范围输出的LLC电路次级整流电路原理框图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案做进一步具体的说明。

本实用新型的一种宽范围输出的LLC电路次级整流电路。是将现有LLC电路的次级整流方式由单一结构改为使用全桥和全波整流根据需要切换的方式。主要是增加了两个切换单元。

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

其原理框图如图1所示。其包含有开关网络(此处以TK62N60W5为例)和谐振槽路(C1、L1及T1)，变压器T1绕制时，4-5绕组匝数与3-6绕组匝数相同。

当输出电压为额定值时。切换单元QH2闭合，QH1断开。次级工作在全桥整流状态。D1-D4每个二极管的反向耐压约为输出电压，平均电流为约输出电流的1/2。当输出电压减小至额定电压的一半时，QH2断开，QH1闭合。次级工作在全波整流状态。整流二极管D1-D4中，每个二极管最大反向耐压约为当前输出电压的2倍，仍是输出电压额定值。D3和D4经过的电流为0，D1和D2每个二极管平均电流仍为输出电流的1/2。

当次级整流由全桥整流切换为全波整流后，可等效为变压器T1的初次级变比K，变为原来的2倍。这样，当输出电压为额定值的一半时，网络控制频率大大降低，远远达不到间歇频率。变压器变比调整后，可大大增大LLC电路的输出范围同时降低输出低端时的电压纹波

其中QH1和QH2可用继电器、MOS管、IGBT等作为切换单元。

另外，如图2所示，在另一具体实施例中，上述的切换单元中的第一切换单元QH1被更换为二极管D5，在本具体实施例中是利用二极管的正向导通和反向截至特性，以省掉一组开关器件和其控制电路，可使电路更简洁。

本实用新型的上述方案可应用于现有的多种LLC电路之中。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种宽范围输出的LLC电路次级整流电路,其特征在于，该LLC电路的变压器次级包含两个相同匝数的绕组，所述绕组的输出端子分别为，第一至第四端子，其中第二端子与第三端子相连接构成中心输出端，第一端子与第四端子分别连接至桥式整流电路的两个输入端，桥式整流的两个输出端分别连接至输出滤波电路的正负极，另设有两个切换单元(QH1、QH2)，即第一切换单元，及第二切换单元，分设于所述桥式整流电路负极输出至输出滤波电路负极之间，以及所述中心输出端至输出滤波电路负极之间，借此，当第二切换单元(QH2)闭合，第一切换单元(QH1)断开时，次级整流电路工作在全桥整流状态，当第二切换单元(QH2)断开，第一切换单元(QH1)闭合时，次级整流电路工作在全波整流状态，当次级整流由全桥整流切换为全波整流时，所述LLC电路的变压器(T1)的初次级变比(K)，变为原来的2倍。

2.根据权利要求1所述的一种宽范围输出的LLC电路次级整流电路，其特征在于，所述的两个切换单元(QH1、QH2)是由继电器、MOS管或IGBT构成的切换单元。

3.根据权利要求1所述的一种宽范围输出的LLC电路次级整流电路，其特征在于，切换单元受一个控制单元控制通断，且当输出电压为额定值时，控制单元控制电路为全桥整流状态，而当输出电压减小至额定电压的一半时，控制单元控制电路为全波整流状态。

4.根据权利要求1或3所述的一种宽范围输出的LLC电路次级整流电路，其特征在于，第一切换单元是由二极管构成。

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