[发明专利]一种用于LLC谐振电源的移相调频混合控制电路

说明书

本发明公开一种用于LLC谐振电源的移相调频混合控制电路，包括电感Lr、电容Cr、变压器T1组成的LLC谐振变换器和移相全桥谐振控制开关管，其特征在于：还包括采集电路、返回PID调节电路、比例放大频率调节电路、软切换频率范围控制电路、移相全桥主控电路；所述返回PID调节电路输入端分别输入调节基准电压(ADJ1)和采集电路采集变压器T1输出回路的电压或电流值(back)，返回PID调节电路输出控制电压Vc至移相全桥主控电路；所述比例放大频率调节电路分别输入控制电压Vc和调频调宽基准电压(ADJ2)，其输出端连接移相全桥主控电路；所述软切换频率范围控制电路输入端输入软切换控制信号，其输出端输出频率范围控制信号至移相全桥主控电路。

技术领域

本发明涉及谐振开关电源控制领域，特别涉及一种用于LLC谐振电源的移相调频混合控制电路。

背景技术

随着开关电源技术的不断更新和快速发展，以及大功率半导体期间的小型化与高频话、高可靠行化，高频开关电源已经渗透到各行各业，串联谐振式开关电源也因为其自身谐振过零特性，开关工作与过零软关断状态，同时因其具有很好的恒流特性，而被广泛用于充电电源中，但由于其工作电流处于不连续模式，相对需要较大开关管电流应力，很难适合用于输出电流较大的直流电源中，因而新型的LLC谐振变换器，越来越得到广泛运用，优其在当前提倡高效节能时代，LLC谐振电源将是绿色电源的发展趋势。

然而，单纯变频LLC谐振，对直流输入电源稳定性要求较高，且对于较宽的负载变化范围与较宽输入电压变化范围时，谐振电感与功率变压器将难于设计。在中大功率应用场合，定频移相全桥变换器因其开关管电压应力低，且容易实现零电压开关(ZVS ZeroVoltage Switching)等优点而得到广泛应用，然而其存在不足的是：输入电压变化范围较宽时，输出滤波电感较大；副边整流二极管不是软开关，变换器占空比变化范围宽，高压输入时变换器效率低；轻载时很难实现软开关，也就是轻载时开关损耗大、噪声大，电磁干扰明显。

发明内容

本发明的目的是针对上述缺陷，提供一种用于LLC谐振电源的移相调频混合控制电路，以达到调高电源整机效率，方便电源中谐振电感和变压器的设计，既可以实现分段区域移相或调频，也可以两者同步调节，同时方便外部数字控制信号接入。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：一种用于LLC谐振电源的移相调频混合控制电路，包括电感Lr、电容Cr、变压器T1组成的LLC谐振变换器和移相全桥谐振控制开关管，所述变压器T1的输出端连接负载，所述移相全桥谐振控制开关管与LLC谐振变换器的输入端连接，其特征在于：还包括采集电路、返回PID调节电路、比例放大频率调节电路、软切换频率范围控制电路、移相全桥主控电路；

所述返回PID调节电路输入端分别输入调节基准电压(ADJ1)和所述采集电路采集变压器T1输出回路的电压或电流值(back)，所述返回PID调节电路输出控制电压Vc至移相全桥主控电路，以控制移相全桥控制电路输出开关驱动信号；所述比例放大频率调节电路分别输入控制电压Vc和调频调宽基准电压(ADJ2)，其输出端连接移相全桥主控电路，以控制移相全桥主控电路输出开关驱动信号频率调节；所述软切换频率范围控制电路输入端输入软切换控制信号，其输出端输出频率范围控制信号至移相全桥主控电路。

所述移相全桥主控电路由移相全桥控制芯片及其外围电路形成。

所述移相全桥主控电路输出PWM控制信号至移相全桥谐振控制开关管。

该控制电路还包括DSP控制模块，所述的DSP控制模块输入采集模块采集的数据并对数据进行分析处理得到频率软切换控制信号，频率软切换控制信号输入值软切换频率范围控制电路。

所述调节基准电压(ADJ1)和调频调宽基准电压(ADJ2)由DSP控制模块设定发出。