[实用新型]一种半桥LLC谐振转换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种半桥LLC谐振转换器。

背景技术

关于半桥LLC谐振转换器，近年来已经有大量的研究。半桥LLC谐振转换器包括变压器，因此分析时可将其分为原边电路和副边电路。如图1所示，为现有的半桥LLC谐振转换器的原边电路图，原边电路包括第一开关管Q1、第二开关管Q2、谐振电感LS、变压器的原边线圈T-A和谐振电容CS。其中，二极管DS1、DS2分别为第一开关管Q1和第二开关管Q2的体二极管。第一开关管Q1和第二开关管Q2串联组成半桥电路100，半桥电路100的一端连接前级电路输出端Vi的正输出端，另一端连接前级电路输出端Vi的负输出端；谐振电感LS、变压器原边线圈T-A和谐振电容CS串联组成谐振体200，谐振体200一端连接半桥电路100的中点，另一端连接前级电路输出端Vi的负输出端。该半桥LLC谐振转换器，在器件选择方面有一些限制，主要地即是第一开关管Q1和第二开关管Q2需选择带有快恢复体二极管的金属氧化物场效应晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，简称为MOSFET），原因是：半桥LLC谐振转换器在电路启动工作瞬间会在第二开关管Q2的体二极管DS2上形成过零反向的强电流，即在短时间内第二开关管Q2的体二极管DS2上的电流会从一个方向的一个值转变成反向的一个值，且两个值之间差值较大。因此如果MOS管的体二极管不能快速恢复，MOS管将在瞬间烧毁。因此也就需要选择带快恢复体二极管的MOS管作为电路的第一开关管Q1和第二开关管Q2，以确保半桥LLC谐振转换器在启动瞬间的可靠性。然而这种器件选择的限制，一方面限制了对MOS管选择的灵活性，另一方面也直接导致了LLC谐振转换器的电路成本较高。同时由于该LLC谐振转换器自身工作特点，如果电路设计参数选择不当，也同样会降低半桥LLC谐振转换器的启动瞬间的可靠性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：弥补上述现有技术的不足，提出一种半桥LLC谐振转换器，能提高半桥LLC谐振转换器的启动瞬间的可靠性，从而不必要求开关管必须选择带快恢复体二极管的MOS管。

本实用新型的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种半桥LLC谐振转换器，包括原边电路，所述原边电路包括第一开关管、第二开关管、谐振电感、变压器的原边线圈和谐振电容；所述第一开关管和第二开关管串联组成半桥电路，所述半桥电路的一端连接前级电路输出端的正输出端，另一端连接所述前级电路输出端的负输出端；所述谐振电感与所述变压器的原边线圈串联后一端连接所述半桥电路的中点，另一端连接所述谐振电容的第一端，所述谐振电容的第二端连接所述前级电路输出端的负输出端；所述半桥LLC谐振转换器还包括均压电路，所述均压电路包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和所述第二电阻的阻值相等；所述第一电阻的第一端连接至所述前级电路输出端的正输出端，所述第二电阻的第一端连接至所述前级电路输出端的负输出端；所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第二端相连后连接至所述谐振电容的第一端，或，所述谐振电感与所述变压器的原边线圈串联相连端，或，所述半桥电路的中点。

优选的技术方案中， 

所述半桥LLC谐振转换器还包括箝位电路，所述箝位电路包括第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的阴极连接所述第一电阻的第一端，阳极连接所述第一电阻的第二端；所述第二二极管的阳极连接所述第二电阻的第一端，阴极连接所述第二电阻的第二端。

本实用新型与现有技术对比的有益效果是：

本实用新型的半桥LLC谐振转换器，电路中增加均压电路，使得谐振体电容两端的电压预先充电到前级电路输出端电压的一半，从而使得启动瞬间谐振体内的电流从一个方向到另一个方向的转变比较平稳，即与谐振体构成回路的开关管的体二极管内流过的电流比较平稳，从而提高半桥LLC谐振转换器的启动瞬间的可靠性。电路本身开关管的选择灵活性更高，可以选择不含有快恢复体二极管的MOS管应用于电路中，因此也可降低电路本身的成本。

附图说明

图1是现有技术中半桥LLC谐振转换器的原边电路图；

图2是本实用新型具体实施方式一中半桥LLC谐振转换器的原边电路图；

图3是本实用新型具体实施方式一中半桥LLC谐振转换器的原边电路中增加均压电路之前的启动瞬间工作过程示意图； 

图4是本实用新型具体实施方式一中半桥LLC谐振转换器的原边电路中增加均压电路之后的启动瞬间工作过程示意图；