[发明专利]一种LLC谐振电路

说明书

本发明涉及一种LLC谐振电路，旨在提高整机效率少变压器损耗。谐振电路中的变压器所述的变压器是一个有串并联结构的组合变压器，组合变压器由N(1<N)个部件级变压器构成，每个部件级变压器包括N个相同的高频变压器，各高频变压器的原边串联构成对应部件级变压器的原边，副边相并联构成对应部件级变压器的副边，N个部件级变压器的原边相并联连接输入端，副边相串联连接输出端。使得输入的整体功率由串并联结构产生的各路变压器分担，各路变压器分担的功率为整体功率的1/N，组合变压器结构体积变小，同时降低单个变压器的温度，从而在LLC谐振电源中提升单位功率密度,并在开关电源待机时减少开关电源系统的能量损耗和空载损耗。

技术领域

本发明涉及开关电源领域，具体涉及一种LLC谐振电路中高频开关变压器的串并联结构。

背景技术

在当前全球电子产品中,LLC谐振电路因高频率，高效率，高功率密度的特点备受青睐。高频变压器是LLC谐振电路的核心组件之一，是电路中实现能量传递、升降压及电气隔离的磁性元件，在开关电源中非常重要，其性能好坏不仅关系到变压器本身的效率、发热等问题，而且将决定着整个逆变器的技术性能，甚至导致功率管的损坏和逆变失败。同时高频变压器又是LLC谐振电路中发热源、体积、重量的主要占有者，如果谐振电路的功率加大，高频变压器对体积的要求就会相应变大，但由于有电源尺寸的限制，磁性元件的体积不可能做的太大，这就在很大程度上限制了磁性元件的设计，增加了很大的困难，从而导致LLC谐振电路整体设计困难性几何倍的增加，很难达到系统设计要求。因此，针对高频变压器的优化设计也是对LLC谐振变换器的优化设计。

发明内容

本发明的目的是提供一种LLC谐振电路，用以解决基于LLC谐振电路的开关电源因变压器功率提高而导致变压器体积过大的问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括：

一种LLC谐振电路，包括变压器，所述的变压器是一个有串并联结构的组合变压器，组合变压器由N(1&lt;N)个部件级变压器构成，每个部件级变压器包括N个相同的高频变压器，各高频变压器的原边串联构成对应部件级变压器的原边，副边相并联构成对应部件级变压器的副边，N个部件级变压器的原边相并联连接输入端，副边相串联连接输出端。

进一步的，N＝2。

进一步的，N＝3。

本发明采用交错并联技术，由N路变压器分担总功率，每一路功率会减小到总功率的1/N，从而每一路磁性元件的高度和体积也会大大减小，整个电路的体积相对单相LLC在相同输出功率情况下要小很多，这样就提高了电源的功率密度，降低了电源成本。LLC技术与交错并联技术结合在一起后，就使得总体性能有了很大改善。在大功率开关电源中高频变压器因系统限制要求，往往采用多个变压器进行原边并联副边串联结构满足使用要求，该结构占用空间小，使整体功率平均分配在单个独立变压器上。

附图说明

图1谐振电路结构图；

图2是实施例1的组合变压器结构图；

图3是实施例2的组合变压器结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

实施例1

如图1所示，一种LLC谐振电路，包括方波发生器、LLC谐振腔和整流网络三部分组成，其中LLC谐振腔由谐振电容Cr、谐振电感Lr、激励电感Lm以及变压器Tn构成，传统谐振变压器的磁性元件在输入功率增大的情况下体积会变得很大，因此对变压器结构做出了创新和改变，具体结构如图2所示，将传统变压器改成组合变压器，以减小磁性元件的体积。