[发明专利]一种两级式直流变换电路、5G基站电源AC-DC变换器及其效率优化方法

权利要求书

1.一种两级式直流变换电路，应用于5G基站AC-DC电源，其特征在于，包括：无桥PFC电路、LLC谐振电路、控制电路；

所述无桥PFC电路和LLC谐振电路顺序连接，从所述无桥PFC电路的输出端接入所述LLC谐振电路的输入端的电压为母线电压Vbus，从所述LLC谐振电路的输出端输出的电压为输出电压Vo；

所述控制电路监测所述LLC谐振电路的负载情况，并根据所述负载情况调整所述LLC谐振电路的开关频率，从而稳定所述输出电压Vo，当检测到所述LLC谐振电路的负载突变时，通过所述母线电压Vbus和所述LLC谐振电路的开关频率协同调整，稳定所述输出电压Vo。

2.根据权利要求1所述的一种两级式直流变换电路，其特征在于，所述控制电路包括开关频率调整模块，

当负载由轻载突变为重载时，对所述LLC谐振电路的开关频率进行限制，并切换成通过调整所述母线电压Vbus来稳定所述输出电压Vo；

当负载由重载切换为轻载时，通过调整所述母线电压Vbus后，再通过所述开关频率调整模块调整所述LLC谐振电路的开关频率。

3.根据权利要求2所述的一种两级式直流变换电路，其特征在于，当负载为轻载时，所述开关频率调整模块采样所述输出电压Vo，并根据所述输出电压Vo与参考电压Vo-ref的差值调整所述LLC谐振电路的开关频率。

4.根据权利要求3所述的一种两级式直流变换电路，其特征在于，所述控制电路还包括开关频率比较模块，当负载突变为重载时，所述输出电压Vo小于所述参考电压Vo-ref，所述开关频率比较模块从所述开关频率调整模块获取第一开关频率，比较所述第一开关频率与预设的第二开关频率的大小，并根据所述第一开关频率与所述第二开关频率的差值调整所述母线电压Vbus。

5.根据权利要求4所述的一种两级式直流变换电路，其特征在于，所述第一开关频率为稳定所述输出电压Vo所需的所述LLC谐振电路的开关频率的调整量，所述第二开关频率为预设的开关频率调整量参考值。

6.根据权利要求5所述的一种两级式直流变换电路，其特征在于，所述控制电路还包括电压调制量计算模块，用于接收所述开关频率比较模块发送的所述第一开关频率与所述第二开关频率的差值，并根据该差值计算电压调制量反馈至所述无桥PFC电路。

7.根据权利要求6所述的一种两级式直流变换电路，其特征在于，所述电压调制量计算模块采样当前输出电压Vo，将所述第一开关频率与所述第二开关频率的差值与所述当前输出电压Vo共同作为调制量Vb用于计算所述电压调制量，并采样当前母线电压Vbus，将所述当前母线电压Vbus和所述调制量Vb按照预设算法进行数学运算后生成驱动信号发送至所述无桥PFC电路，改变所述无桥PFC电路的占空比，从而调整所述母线电压Vbus。

8.根据权利要求7所述的一种两级式直流变换电路，其特征在于，所述驱动信号通过PI控制器发送至所述无桥PFC电路。

9.一种5G基站电源AC-DC变换器，其特征在于包括如权利要求1-8任意一项所述的两级式直流变换电路。

10.一种5G基站电源AC-DC变换器效率优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

监测LLC谐振电路的负载情况，并根据所述负载情况调整所述LLC谐振电路的开关频率，从而稳定所述输出电压Vo；

当检测到所述LLC谐振电路的负载突变时，通过协同调整无桥PFC电路与所述LLC谐振电路之间的母线电压Vbus和所述LLC谐振电路的开关频率，来稳定所述输出电压Vo。