[实用新型]一种基于LLC谐振的变电站电源

说明书

本实用新型涉及一种基于LLC谐振的变电站电源，包括输入功率单元、输出功率单元，在输入功率单元与输出功率单元之间连接变压器，所述的输入功率单元包括依次连接的输入尖峰抑电路、输入滤波器、防浪涌电路，LLC降压电路，LLC降压电路连接LLC控制电路；所述的输出功率单元包括依次连接的全桥斩波电路、谐振网络、高频变压器、输出滤波电容。本实用新型采用LLC谐振技术，可以将600W左右的开关电源的效率提升至91％以上。本电源较其他拓扑结构电源，损耗至少减小了30～50W。

技术领域

本实用新型属于电力电子，自动化控制，电气技术，开关电源领域，涉及变电站电源，尤其是一种基于LLC谐振的变电站电源。

背景技术

LLC半桥谐振电路相对于其他拓扑结构的开关电源来说拥有独特的优势。首先，它可以在输入和负载大范围变化的情况下调节输出，同时开关频率变化相对很小。第二，它可以在整个运行范围内，实现零电压切换(ZVS)。最后，所有寄生元件，包括所有半导体器件的结电容和变压器的漏磁电感和激磁电感，都是用来实现ZVS的。

LLC电路中由于谐振腔的加入，使得流过开关管的电流变为正弦而不是方波，然后设法使开关管在某一时刻导通，实现零电压或零电流开关，从而减小了功率开关器件的开关损耗。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种基于LLC的谐振技术的变电站电源，引入LLC方案，可以进一步提高开关电源的功率密度，使得电源小型化，绿色化。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：

一种基于LLC谐振的变电站电源，包括输入功率单元、输出功率单元，在输入功率单元与输出功率单元之间连接变压器，所述的输入功率单元包括依次连接的输入尖峰抑电路、输入滤波器、防浪涌电路，LLC降压电路，LLC降压电路连接LLC控制电路；所述的输出功率单元包括依次连接的全桥斩波电路、谐振网络、高频变压器、输出滤波电容。

而且，所述的输入尖峰抑电路包括电阻R6，电容C1；所述的输入滤波器包括电容C8，工模电感CM1，电容C10，电容C11，电容C12，电容C13，电容C14，工模电感CM2，电容C9；所述的防浪涌电路包括电阻R6，电容C11，电容C12，电容C1的两端分别连接输入端的正极和负极，电容C1的一端连接熔断器F1，熔断器F1的另一端依次连接电容C11、C12，电容C12连接热敏电阻R6的一端，热敏电阻R6的另一端连接电容C1的另一端，热敏电阻 R6连接电容C8的一端，电容C8的另一端依次连接电阻R7、R8、R9、R15、R14、R13，电阻R13的另一端连接工模电感CM1的1号接口，工模电感CM1的3号接口连接电阻R7，工模电感CM1的4号接口连接电容C10，电容C10连接工模电感CM1的2号接口，电容C10 依次连接电容C14、C13，电容C13的另一端分别连接电容C10及工模电感CM2的1号接口，工模电感CM2的3号接口连接电容C14，工模电感CM2的4号接口、2号接口分别连接电容C9的两端，电容C9连接LLC降压电路，LLC降压电路连接LLC控制电路。

而且，所述的全桥斩波电路包括MOS管Q1，MOS管Q2，电容Cr；所述的谐振网络包括MOS管Q1，MOS管Q2，电容Cr，电感Lr，电感Lm；MOS管Q1连接输入端的正极， MOS管Q2连接输入端的负极，MOS管Q1连接MOS管Q2且连接电容Cr的一端，电容Cr 的另一端连接电感Lr的一端，电感Lr的另一端连接电感Lm的一端，电感Lm连接高频变压器T1的N_P原边，高频变压器T1的Ns1副边连接二极管D1的正极，高频变压器T1的Ns2 副边连接二极管D2的正极，二极管D2的负极连接二极管D1的负极，二极管D1的负极连接输出滤波电容C₀的正极，输出滤波电容C₀的负极连接高频变压器T1的副边。输出滤波电容C₀连接输出端。