[实用新型]一种谐振变换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，更具体地说，涉及一种谐振变换器。

背景技术

谐振变换器相较于传统PWM变换器具有更小的开关损耗，因而得到了广泛的应用。具体的：谐振变换器是以谐振电路作为基本变换单元，利用电路发生谐振时，电流或电压周期性地过零点，使得开关器件在零电压或者零电流条件下开通或者关断，从而实现软开关，达到降低开关损耗的目的。

谐振变换器的PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)技术是电力电子技术领域研究的热门课题。谐振变换器的PF(Power Factor，功率因数)值越低会增大电网的损耗。现有技术中，为了提高谐振变换器的PF值，往往将其设计为两级式结构，前级为PFC电路，后级为谐振变换电路，但是，两级式结构设计复杂，成本高，所以有必要设计一种采用单级式结构且PF值高的谐振变换器。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种谐振变换器，其采用单级式结构且PF值高，方案如下：

一种谐振变换器，包括整流桥、母线电容、开关单元、谐振网络、控制单元和分流单元，其中：

所述整流桥的正输出端子连接所述母线电容的一端；

所述开关单元的输入侧并联所述母线电容；

所述开关单元的输出端子连接所述谐振网络的正输入端子；

所述谐振网络的负输入端子连接所述整流桥的负输出端子；

所述分流单元连接在所述谐振网络的负输出端子与所述母线电容之间，用于对正向的谐振电流进行分流以及为反向的谐振电流提供通路；

所述控制单元接收补偿信号和表征所述谐振变换器的输出参数的采样信号，并根据所述补偿信号和所述采样信号产生驱动控制信号，所述驱动控制信号输出至所述开关单元中的开关管的控制端；其中，所述补偿信号为指示所述控制单元升高所述谐振变换器在所述整流桥输入电压过零点处的工作频率、降低所述谐振变换器在所述整流桥输入电压峰值和谷值处的工作频率的信号。

其中，所述控制单元包括频率控制模块和比较模块，具体的：

所述比较模块接收所述采样信号，用于将所述采样信号与预设的基准信号作比较产生反馈信号；

所述频率控制模块接收所述反馈信号和所述补偿信号，用于根据所述反馈信号和所述补偿信号产生驱动控制信号。

其中，所述开关单元包括串联的第一开关管和第二开关管，具体的：

所述第一开关管的第一端和所述第二开关管的第二端为所述开关单元的输入侧；所述第一开关管的第二端和所述第二开关管的第一端相连，作为所述开关单元的输出端子，所述第一开关管和所述第二开关管的第三端为所述第一开关管和所述第二开关管的控制端。

其中，所述谐振变换器为LLC谐振变换器；

所述LLC谐振变换器包括谐振电感、谐振电容和励磁电感；所述谐振电感的一端连接所述开关单元的输出端子，另一端连接所述励磁电感的一端；所述励磁电感的另一端连接所述谐振电容的一端，所述谐振电容的另一端连接所述整流桥的负输出端子。

其中，所述分流单元包括二极管和第一电容，具体的：

所述二极管的阴极连接所述整流桥的负输出端子，所述二极管的阳极连接所述母线电容的负端；所述第一电容与所述二极管并联。

或者，所述分流单元包括二极管的第三电容，具体的：

所述二极管的阴极连接所述整流桥的负输出端子，所述二极管的阳极连接所述母线电容的负端；

所述第三电容的一端连接所述二极管的阴极，所述第三电容的另一端连接所述母线电容的高电位端。

可选的，所述分流单元还包括第四电容，所述第四电容与所述二极管并联。

其中，所述频率控制模块的输出结果为所述谐振变换器的工作频率的大小和所述补偿信号的幅值负相关；

对应的，所述补偿信号的幅值在所述整流桥输入电压过零点处最低，在所述整流桥输入电压峰值和谷值处最高；所述补偿信号的频率与所述谐振变换器输入电压频率相同。

或者，所述频率控制模块的输出结果为所述谐振变换器的工作频率的大小和所述补偿信号的幅值正相关；

对应的，所述补偿信号的幅值在所述整流桥输入电压过零点处最高，在所述整流桥输入电压峰值和谷值处最低；所述补偿信号的频率与所述谐振变换器输入电压频率相同。

其中，所述频率控制模块的输出结果为所述谐振变换器的工作频率的大小和所述补偿信号的幅值正相关；所述补偿信号从所述二极管的阴极处取得。