[发明专利]一种适应宽输出范围变增益LLC控制电路

说明书

本发明涉及LLC拓扑的开关电源领域，具体公开了一种适应宽输出范围变增益LLC控制电路，包括LLC功率电路和控制模块，所述控制电路根据不同的增益比控制LLC功率电路工作在不同的工作模式，完成需求的电压输出功能；所述控制模块包括检测电路、DSP、驱动电路，所述检测电路、驱动电路通过DSP相连；所述检测电路连接LLC功率电路的输入电压侧和输出电压侧，测量输入电压与输出电压；所述驱动电路与LLC功率电路相连，根据DSP给出的信号控制LLC功率电路中MOS的开通和关断；本发明所提供的控制电路使得LLC可以适应更宽的电压输出范围，并且拥有更高的效率，降低了功率器件(开关管、整流管、谐振单元、变压器等)的电应力和热应力，减小了相应器件的设计要求。

技术领域

本发明涉及LLC拓扑的开关电源领域，具体为一种适应宽输出范围变增益LLC控制电路。

背景技术

新能源汽车的发展伴随着充电装置的发展，新能源汽车对充电装置除了要求小体积、大功率、高效率、可靠性之外，大容量电池的应用对各种情况下的充电速度也有了更高的要求，特别是电池电压非常低的时候。一般的全桥LLC采用普通的变频控制，在输出低电压时开关频率很高，远离谐振频率，导致功率器件(开关管、整流管、谐振单元、变压器等)的电应力和热应力都较高，从而功率器件的设计选型要求较高，热损耗的增加降低了效率和可靠性，需要更多的散热设计。本发明改进了全桥LLC，使用特殊的控制方式使得全桥LLC的输出电压范围更宽、效率更高、体积更小、适用范围更广。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适应宽输出范围变增益LLC控制电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种适应宽输出范围变增益LLC控制电路，包括LLC功率电路和控制模块，所述控制模块根据不同的增益比控制LLC功率电路工作在不同的工作模式，完成需求的电压输出功能；所述控制模块包括检测电路、DSP、驱动电路，所述检测电路、驱动电路通过DSP相连；所述检测电路连接LLC功率电路的输入电压侧和输出电压侧，测量输入电压与输出电压；所述驱动电路与LLC功率电路相连，根据DSP给出的信号控制LLC功率电路中MOS的开通和关断。

优选的，所述LLC功率电路包括原边全桥电路、谐振电感L1、谐振电容C1、谐振电容C2、变压器T1、整流电路，所述谐振电感L1、谐振电容C1和变压器T1的原边串联，且与原边全桥电路相连；所述变压器T1副边和整流电路连接；整流电路不仅限于全桥整流，适用于其他多种整流方式。

优选的，所述原边全桥电路由第一桥臂和第二桥臂组成，所述第一桥臂由上管QA和下管QB两个MOS组成，第二桥臂由上管QC和下管QD两个MOS组成，所述功率电路跨接在输入和输出之间。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明所提供的控制电路使得LLC可以适应更宽的电压输出范围，并且拥有更高的效率，降低了功率器件(开关管、整流管、谐振单元、变压器等)的电应力和热应力，减小了相应器件的设计要求。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的LLC功率电路示意图；

图3为本发明的全桥模式时MOS管的开关时序示意图；

图4为本发明的半桥模式时MOS管的开关时序示意图；

图5为本发明的混合模式时MOS管的开关时序示意图；

图中标号：1、LLC功率电路；2、控制模块；3、检测电路；4、DSP；5、驱动电路。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。