[发明专利]LLC谐振转换器及其控制方法

权利要求书

1.一种LLC谐振转换器，包括：

一切换电路，包括一第一开关与一第二开关；

一谐振槽，耦接该切换电路；

一变压器，包括一初级侧与一次级侧，该初级侧耦接该谐振槽；

一同步整流单元，耦接该次级侧，包括一第一同步整流开关与一第二同步整流开关；及

一控制单元，根据该谐振转换器的一输出电压分别提供一第一控制信号控制该第一开关、一第二控制信号控制该第二开关、一第一整流控制信号控制该第一同步整流开关以及一第二整流控制信号控制该第二同步整流开关，该第一控制信号与该第一整流控制信号具有一操作频率及一相移量，且该第二控制信号与该第二整流控制信号具有该操作频率及该相移量；

其中，该控制单元根据该操作频率低于一相移频率而控制该操作频率为变频并调整该相移量，且根据该操作频率低至一频率阈值而控制该操作频率等于该频率阈值并调整该相移量。

2.如权利要求1所述的LLC谐振转换器，其中该控制单元根据该操作频率高于该相移频率但低于一谐振频率而限制该第一整流控制信号与该第二整流控制信号的一占空比不超过一谐振周期。

3.如权利要求2所述的LLC谐振转换器，其中该控制单元根据该操作频率低于该相移频率而限制该占空比高于该谐振周期。

4.如权利要求1所述的LLC谐振转换器，其中该控制单元根据该操作频率低至该频率阈值而控制使该第一整流控制信号的相位超前该第一控制信号的相位，且控制使该第二整流控制信号的相位超前该第二控制信号的相位。

5.如权利要求1所述的LLC谐振转换器，其中该控制单元包括：

一比较单元，接收对应该输出电压的一输出电压反馈值与一输出电压参考值，比较该输出电压反馈值与该输出电压参考值产生一电压误差值；

一电压控制器，接收该电压误差值，对该电压误差值进行运算以得到对应该操作频率的一频率控制命令；及

一信号调制单元，根据该频率控制命令调制相互交错的该第一控制信号与该第二控制信号，且根据该频率控制命令调制对应于该第一控制信号的该第一整流控制信号，以及根据该频率控制命令调制对应于该第二控制信号的该第二整流控制信号。

6.如权利要求1所述的LLC谐振转换器，其中该切换电路包括由该第一开关与该第二开关组成的一第一开关桥臂，以形成一半桥式电路架构。

7.如权利要求1所述的LLC谐振转换器，其中该切换电路包括由该第一开关与该第二开关组成的一第一开关桥臂，及由一第三开关与一第四开关组成的一第二开关桥臂，以形成一全桥式电路架构。

8.如权利要求1所述的LLC谐振转换器，其中该变压器为中心抽头式架构，且该第一同步整流开关与该第二同步整流开关分别耦接该变压器的两端。

9.如权利要求1所述的LLC谐振转换器，其中该变压器耦接由该第一同步整流开关与该第二同步整流开关组成的一第一同步整流桥臂，以及由一第三同步整流开关与一第四同步整流开关组成的一第二同步整流桥臂，以形成一全桥式整流电路架构。

10.一种LLC谐振转换器，包括：

一切换电路，包括一第一开关与一第二开关；

一谐振槽，耦接该切换电路；

一变压器，包括一初级侧与一次级侧，该初级侧耦接该谐振槽；

一同步整流单元，耦接该次级侧，包括一第一同步整流开关与一第二同步整流开关；及

一控制单元，根据该谐振转换器的一输出电压分别提供一第一控制信号控制该第一开关、一第二控制信号控制该第二开关、一第一整流控制信号控制该第一同步整流开关以及一第二整流控制信号控制该第二同步整流开关，该第一控制信号与该第一整流控制信号具有一操作频率及一相移量，且该第二控制信号与该第二整流控制信号具有该操作频率及该相移量；

其中，该控制单元根据该操作频率低于一相移频率而控制该操作频率为变频并调整该相移量，且根据该相移量高至一相移阈值而控制该相移量等于该相移阈值并控制该操作频率为变频。