一种实现宽范围输出的LLC输出整流模块的制作方法
本发明涉及llc电路，具体地说，涉及一种实现宽范围输出的llc输出整流模块。
背景技术：
1、llc电路，即谐振电路，是一种利用电感和电容元件的谐振特性来实现电力转换的电路结构。它在特定的工作频率上能够产生端口电压和电流波形相位相同的情况，从而实现高效的电力转换，llc次级整流电路是一种高效的电能转换电路，广泛应用于变压器的二次侧。它通过利用llc谐振电路和整流二极管的特性，实现交流电到直流电的转换，同时减少能量损耗。
2、由于llc电路输出范围较窄，增益较低，若通过增强主网络的效率以及调频范围的方法实现宽范围输出，其效果并不明显，因此，我们提出一种实现宽范围输出的llc输出整流模块。
技术实现思路
1、本发明之目的在于提供一种实现宽范围输出的llc输出整流模块，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供一种实现宽范围输出的llc输出整流模块，包括输入模块、谐振模块、切换模块以及输出模块，所述谐振模块包括开关控制电路和谐振电路，所述切换模块包括全波整流电路、全桥整流电路、开关管qh1、开关管qh2以及频率控制单元，所述开关控制电路连接谐振电路，所述谐振电路连接切换模块；
3、输入信号由开关控制电路控制到达谐振电路，经谐振电路滤波，通过频率控制单元以及输出电压控制开关管qh1和开关管qh2的断开和闭合，切换次级电路为全波整流电路或者全桥整流电路，对滤波信号进行整流输出并拓宽输出范围。
4、作为本技术方案的进一步改进，所述开关管qh1和开关管qh2处于低频动作时，以输出电压为额定电压的二分之一为界，控制开关管qh1和开关管qh2的断开和闭合，进而把次级电路切换为全波整流电路或者全桥整流电路。
5、作为本技术方案的进一步改进，所述全波整流电路包括变压器t以及二极管d1、二极管d2、二极管d5，其中：
6、所述变压器t的主绕组连接谐振电路，所述变压器t的副绕组连接二极管d1的负极与二极管d2的负极，所述二极管d1的正极与二极管d2的正极连接输出滤波，所述二极管d5的正极连接变压器t的副绕组中部抽头，所述二极管d5的负极连接输出滤波。
7、作为本技术方案的进一步改进，所述全桥整流电路包括变压器t以及二极管d1、二极管d2、二极管d3、二极管d4、二极管d5，其中：
8、所述变压器t的主绕组连接谐振电路，所述变压器t的副绕组的一端连接二极管d1的负极和二极管d3的正极，所述变压器t的副绕组的另一端连接二极管d2的负极和二极管d4的正极，所述二极管d1的正极和二极管d2的正极连接输出滤波，所述二极管d3的负极和二极管d4的负极并接二极管d5的负极连接输出滤波，所述二极管d5的正极连接变压器t的副绕组中部抽头。
9、作为本技术方案的进一步改进，所述开关管qh1和开关管qh2处于高频动作时，通过调整占空比来控制次级整流电路工作在全波整流电路和全桥整流电路的时间，使输出电压稳定在希望的闭环电压。
10、作为本技术方案的进一步改进，所述开关管qh1和开关管qh2处于高频动作时，在输出额定电压的二分之一到输出额定电压的范围内，初级网络频率基本不变，通过控制次级切换单元的高频动作，让输出范围加宽一倍。
11、作为本技术方案的进一步改进，所述开关控制电路包括coms管v1、coms管v2、二极管d6以及二极管d7，其中：
12、所述coms管v1的源集并接二极管d6的负极，所述coms管v1的漏集并接二极管d6的正极，所述coms管v2的源集并接二极管d7的负极，所述coms管v2的漏集并接二极管d7的正极，所述coms管v1的源集连接coms管v2的漏集。
13、作为本技术方案的进一步改进，所述谐振电路包括电容c、电感l和变压器t，其中：
14、所述电容c连接电感l的一端，所述电感l的另一端连接变压器t的主绕组。
15、作为本技术方案的进一步改进，所述变压器t绕制时，变压器t的副绕组中4-5绕组匝数与3-6绕组匝数相同。
16、作为本技术方案的进一步改进，所述开关管qh1和开关管qh2可用继电器、mos管、igbt等作为切换单元。
17、与现有技术相比，本发明的有益效果：
18、1.该实现宽范围输出的llc输出整流模块，当开关管qh1和开关管qh2处于低频动作时，通过输出电压控制开关管qh1和开关管qh2的断开和闭合，把次级电路切换为全波整流电路或者全桥整流电路，当次级整流由全桥整流切换为全波整流后，可等效为变压器t1的初次级变比k，变为原来的2倍，通过调整变压器变比k，可大大增大llc电路的输出范围。
19、2.当开关管qh1和开关管qh2处于高频动作时，通过调整占空比来控制次级整流电路工作在全波整流电路和全桥整流电路的时间，在输出额定电压的二分之一到输出额定电压的范围内，初级网络频率基本不变，仅靠控制次级切换单元的高频动作，即可使输出范围加宽一倍；再通过配合母线电压的调整、初级频率微调，即可以大大增大网络增益范围。
技术特征：
1.一种实现宽范围输出的llc输出整流模块，其特征在于：包括输入模块、谐振模块、切换模块以及输出模块，所述谐振模块包括开关控制电路和谐振电路，所述切换模块包括全波整流电路、全桥整流电路、开关管qh1、开关管qh2以及频率控制单元，所述开关控制电路连接谐振电路，所述谐振电路连接切换模块；
2.根据权利要求1所述的实现宽范围输出的llc输出整流模块，其特征在于：所述开关管qh1和开关管qh2处于低频动作时，以输出电压为额定电压的二分之一为界，控制开关管qh1和开关管qh2的断开和闭合，进而把次级电路切换为全波整流电路或者全桥整流电路。
3.根据权利要求1所述的实现宽范围输出的llc输出整流模块，其特征在于：所述全波整流电路包括变压器t以及二极管d1、二极管d2、二极管d5，其中：
4.根据权利要求1所述的实现宽范围输出的llc输出整流模块，其特征在于：所述全桥整流电路包括变压器t以及二极管d1、二极管d2、二极管d3、二极管d4、二极管d5，其中：
5.根据权利要求1所述的实现宽范围输出的llc输出整流模块，其特征在于：所述开关管qh1和开关管qh2处于高频动作时，通过调整占空比来控制次级整流电路工作在全波整流电路和全桥整流电路的时间，使输出电压稳定在希望的闭环电压。
6.根据权利要求5所述的实现宽范围输出的llc输出整流模块，其特征在于：所述开关管qh1和开关管qh2处于高频动作时，在输出额定电压的二分之一到输出额定电压的范围内，初级网络频率基本不变，通过控制次级切换单元的高频动作，让输出范围加宽一倍。
7.根据权利要求1所述的实现宽范围输出的llc输出整流模块，其特征在于：所述开关控制电路包括coms管v1、coms管v2、二极管d6以及二极管d7，其中：
8.根据权利要求1所述的实现宽范围输出的llc输出整流模块，其特征在于：所述谐振电路包括电容c、电感l和变压器t，其中：
9.根据权利要求3所述的实现宽范围输出的llc输出整流模块，其特征在于：所述变压器t绕制时，变压器t的副绕组中4-5绕组匝数与3-6绕组匝数相同。
10.根据权利要求1所述的实现宽范围输出的llc输出整流模块，其特征在于：所述开关管qh1和开关管qh2可用继电器、mos管、igbt等作为切换单元。
技术总结
本发明涉及LLC电路技术领域，具体地说，涉及一种实现宽范围输出的LLC输出整流模块。其包括输入模块、谐振模块、切换模块以及输出模块，所述谐振模块包括开关控制电路和谐振电路，所述切换模块包括全波整流电路、全桥整流电路、开关管QH1、开关管QH2以及频率控制单元，所述开关控制电路连接谐振电路，所述谐振电路连接切换模块。本发明通过控制开关管QH1和开关管QH2的断开和闭合，把次级电路切换为全波整流电路或者全桥整流电路，进而控制次级切换单元的高频动作，即可使输出范围加宽一倍；再通过配合母线电压的调整、初级频率微调，即可以大大增大网络增益范围。
技术研发人员：李金洁,陈超飞,赵耀峰,张逾良,于佳乐,张涛,赵莹莹
受保护的技术使用者：石家庄通合电子科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5