[实用新型]一种实现全桥LLC变换器PWM-PFM复合控制的电路

说明书

一种实现全桥LLC变换器PWM‑PFM复合控制的电路，包括电压调节器、开关频率电路、全桥移相芯片U3；全桥移相芯片U3包括时基电容接入端CT、时基电阻接入端RT、用于调节占空比Dy的EAP端、用于输出所述全桥LLC变换器中MOS管Q1～Q4的四个驱动信号的信号输出端；所述开关频率电路，包括运算放大器U1B、稳压管ZD、运算放大器U2A，全桥移相芯片U3在时基电阻的电流IRT达到最大时，根据运算放大器U1a的输出Vfb调节占空比Dy。本实用新型，在轻载和空载条件下，变换器工作在PWM控制方式，不需要再增加很大的假负载，就能实现输出电压的稳定；在负载电流大时自动进入到变频控制（PFM）工作方式，提高了系统的效率，简化了磁芯元件的设计。

技术领域

本实用新型涉及一种直流 (DC/DC)变换技术领域，尤其是涉及一种实现全桥LLC变换器PWM-PFM复合控制的电路。

背景技术

全桥LLC谐振变换器由于原边MOS管实现了零电压开通(ZVS)，边整流二极管实现了零电流（ZCS），开关损耗小，整体效率高, 目前普遍用于直流充电桩电源，大功率通讯电源和车载充电电源（OBC）上。全桥LLC谐振变换器一般采用变频控制（PFM)）的工作模式，在轻载（空载）情况下需要把开关频率调整到很高，但由于磁芯元件和开关元件的限值，需要设置一个最高的开关频率，这样会导致轻载（空载）很难实现输出电压的稳定。目前一般会采取以下两种方法来实现轻载电压的稳定：1）电源的输出增加比较大的假负载，但存在着以下缺点：增加了损耗，降低了效率，同时电源的体积加大；2）采用打嗝控制的模式，但打嗝工作模式下电源存在输出电压纹波大，电源有噪声并且打嗝模式和正常带载模式切换比较困难等缺点。

实用新型内容

针对现有技术的不足之处，本实用新型提供一种实现全桥LLC变换器PWM-PFM复合控制的电路，在轻载和空载条件下，变换器工作在PWM控制方式，不需要再增加很大的假负载，就能实现输出电压的稳定；在负载电流大时自动进入到变频控制（PFM）工作方式，提高了系统的效率，简化了磁芯元件的设计。

一种实现全桥LLC变换器PWM-PFM复合控制的电路，包括电压调节器、开关频率电路、全桥移相芯片U3；全桥移相芯片U3包括时基电容接入端CT、时基电阻接入端RT、用于调节占空比Dy的EAP端、用于输出所述全桥LLC变换器中MOS管Q1～Q4的四个驱动信号的信号输出端，时基电容接入端CT连接有时基电容C3，时基电阻接入端RT、时基电容接入端CT、时基电容C3连成充放电电路；电压调节器包括运算放大器U1A，运算放大器U1A的输出端与EAP端以及开关频率电路相连接；所述开关频率电路，包括运算放大器U1B、稳压管ZD、运算放大器U2A，运算放大器U1B的输入负端与运算放大器U1A的输出端相连接，运算放大器U1B的输出端和运算放大器U2A的输入负端相连接，并且，运算放大器U1B的输出端和运算放大器U2A的输入负端之间连接有稳压管ZD；运算放大器U2的输出端连接有二极管D1，二极管D1的负端和运算放大器U2的输出端相连接，二极管D1的正端和时基电阻接入端RT相连接；全桥移相芯片U3在时基电阻的电流IRT达到最大时，根据运算放大器U1a的输出Vfb调节占空比Dy；所述运算放大器U1B的输入正端，用于设定轻载或空载工作在PWM模式和PFM工作模式下的切换阈值。

优选的，所述开关频率电路中还设置有用于限定电流IRT的最小值的电阻R10，所述电阻R10的一端接地，另一端和二极管D1的正端相连接。

优选的，所述运算放大器U2A的输出端与二极管D1的负端之间连接有电阻R9。

优选的，所述运算放大器U2A并联连接有电阻R8。

优选的，运算放大器U1B并联连接有电阻R6。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1：在轻载和空载条件下，变换器工作在PWM控制方式，不需要再增加很大的假负载，就能实现输出电压的稳定；在负载电流大时自动进入到变频控制（PFM）工作方式，提高了系统的效率，简化了磁芯元件的设计。