[实用新型]一种谐振变换器

说明书

本实用新型属于电子电路技术领域，提供了一种谐振变换器。谐振变换器包括输入端、输出端，第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、频率控制器、谐振电容、第一变压器、第二变压器以及反馈电路，所述输入端连接外部电源，所述输出端连接外部负载。在每个死区时间里，谐振腔内的能量输出到副边，形成连续的输出电流，第一变压器或第二变压器交替向副边输出电流，扩大了输入电压的范围，提高了谐振变换器的动态响应和功率密度。本申请提供的谐振变换器用变压器的原边代替谐振电感，在死区状态，变压器的原边储存的能量可以从变压器的原边传到变压器的副边，有效减少原边的开关损耗，使得谐振变换器可以工作在可变的高频率下。

技术领域

本实用新型属于电子电路技术领域，尤其涉及一种谐振变换器。

背景技术

谐振变换器通常是将不稳定的直流作为输入，将其变换至一稳定的DC电压，根据应用需要，电压的高低以及电流的大小各不相同。谐振变换器通常作为恒压源给集成电路供电。在过去的几十年里，已有许多的电路拓扑应用于各种变换器。其主要类型可分为定频脉宽调制变换器和变频谐振变换器。

LLC半桥谐振变换器具有较高的效率，较窄的工作电压范围和较慢的动态相应。定频脉宽调制控制的正/反激变换器则具有较低的效率，较宽的工作电压范围和较快的动态相应，在工业上得到了广泛的应用。定频脉宽调制控制的正/反激变换器亦在DC/DC电源模块中得以应用，谐振变换器具有较高的效率，非常小的谐振电容体积，较窄的工作电压范围和较慢的动态相应。传统的变换器是定频脉宽调制控制的，原边的频率控制器的控制频率不变，而LLC半桥谐振变换器在上下开关管的死区时，谐振电感的能量只能存储在原边，从而导致原边的开关损耗大，开关的控制频率无法提升，而且开关的控制频率越高，功率损耗大，导致谐振变换器的功率密度也无法提升。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种谐振变换器，旨在解决传统的技术方案中存在的原边的开关损耗大，开关的控制频率无法提升，导致谐振变换器的功率密度也无法提升的问题。

一种谐振变换器，其特征在于，包括输入端、输出端，第一开关、第二开关、第四开关、频率控制器、谐振电容、第一变压器、第二变压器以及反馈电路；

所述输入端连接外部电源，所述输出端连接外部负载；

所述第一开关和所述第二开关串联在所述输入端和地之间，所述第一开关的控制端和所述第二开关的控制端均与所述频率控制器连接；所述第一开关和第二开关连接的公共端与所述谐振电容的一端连接；

所述第一变压器的原边的第二端与所述第二变压器的原边的第一端连接，所述第一变压器的原边的第一端与所述谐振电容的另一端连接，所述第二变压器的原边的第二端与地连接；

所述第一变压器的副边的第二端和所述第二变压器的副边串联，所述第一变压器的副边的第一端通过所述第三开关连接到地；所述第二变压器的副边的第二端通过所述第四开关连接到地；所述第一变压器的副边和所述第二变压器的副边连接的公共端连接所述输出端；

所述反馈电路连接于所述输出端与所述频率控制器之间；

所述频率控制器用于根据所述反馈电路输出的反馈信号，输出控制所述第一开关进行动作的第一控制信号和控制所述第二开关进行动作的第二控制信号，以使所述第一变压器和所述第二变压器交替向副边侧输出电流。

在其中一个实施例中，所述频率控制器位于所述第一变压器和所述第二变压器的副边侧，还用于根据所述反馈电路输出的信号，输出控制所述第三开关进行动作的第三控制信号和控制所述第四开关进行动作的第四控制信号。

在其中一个实施例中，所述谐振变换器还包括隔离驱动电路，所述频率控制器通过所述隔离驱动电路输出所述第一控制信号和所述第二控制信号。

在其中一个实施例中，其中，所述第一变压器和所述第二变压器为型号相同的变压器。