[发明专利]多个相同变压器并联的LLC谐振半桥开关电源输出电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源输出电路，具体地说是一种能够输出低压大电流的LLC谐振半桥开关电源的输出电路。

背景技术

在专用设备市场，如低压大电流充电器及某些低压电子设备的负荷测试等方面，对具有上百安培至几百安培输出能力的电源设备有越来越多的需求。且对于效率大于95％，功率因素大于95％，符合EMC要求的小型化开关电源更是难得。常规谐振半桥LLC开关电源一般由半桥驱动器、谐振电容、单个变压器和全波器整流器组成，由于其在电磁干扰、换能效率、负载效应等方面的优越性，已被广泛应用于各种电子设备。但在要求输出低压、大电流的应用场合，如果仅采用单个变压器，则存在多个输出滤波电容因引线长度不等引起的阻抗不相等而产生流经各电容电流不均衡以及电源装置高度较高等问题，难以达到更小型化目的。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足提供一种采用多个相同变压器并联的LLC谐振半桥开关电源的输出电路，便于制作更小型化低压大电流、低成本、高性能LLC谐振半桥开关电源。

本发明的技术方案是：

一种多个相同变压器并联的LLC谐振半桥开关电源输出电路，它包括有由场效应管V1、V2构成的半桥驱动器和全波器整流器BD，半桥驱动器V1、V2的栅极HD、LD分别作为高边驱动输入端和低边驱动输入端接前级控制电路的对应输出，半桥驱动器V1、V2的输出从场效应管V1源极和场效应管V2漏极的连接点HB引出接至少一个以上的小变压器T1、T2....Tn初级线圈的一端，小变压器T1、T2....Tn初级线圈的另一端均通过谐振电容Crp接地，各小变压器T1、T2....Tn的次级线圈均与各自的全波整流器BD1、BD2.....BDn的输入相连，各全波整流器BD1、BD2.....BDn的输出端并接作为LLC谐振半桥开关电源输出电路的电源输出端Vo。

本发明的有益效果：

由于现有LLC谐振半桥开关电源的输出电路在整个电源的组成中通常会占居大部分空间位置，而减小这部分电路的空间占用率，提高这部分元件的自然散热面积就能缩小整个电源的体积，本发明正是将单个大变压器拆成多个小变压器，达到了减小开关电源高度并缩小开关电源体积的目的，便于制作更小型化低压大电流、低成本、高性能LLC谐振半桥开关电源。

附图说明

图1是本发明电路的示意图。

图2是本发明另一实施例的电路示意图。

图3是本发明又一实施例的电路示意图。

图中：

BD1、BD2.....BDn为全波或桥式整流器，

C1、C2......Cn为输出电源滤波电容，

V1、V2是LLC谐振半桥驱动器场效应管，

HD、LD是来自谐振半桥控制器的开关驱动信号，

HB是谐振半桥驱动器的输出信号，

V dc in是输入直流电压，

Vo、+Vo、-Vo、Vo1、Vo2是直流输出电压，

T1、T2....Tn为忽略了损耗的实际变压器等效电路(大虚线框内)，小虚线框内为m∶1的理想变压器，

m是变压器T1、T2....Tn的实际传输比，

r是串联谐振回路元件的等效损耗电阻，

Lp1、Lp2....Lpn是变压器T1、T2....Tn在次级开路时的初级电感，

Lr1、Lr2....Lrn是变压器T1、T2....Tn在次级短路时的初级漏感，

Lm1、Lm2....Lmn是变压器T1、T2....Tn的有效磁化电感，

Lm n＝Lpn-Lrn，n＝2、3、4.......正整数，

Crp为多变压器并联LLC回路的串联谐振电容，

N是变压器T1、T2.....Tn的实际传输比。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。