本技術涉及變換器,尤其是涉及一種llc諧振變換器。
背景技術:
1、目前,llc諧振變換器的工作模式包括:負載范圍內(nèi)的正常模式(resonantmode)和輕載或空載時的突發(fā)模式(burstmode),在正常模式時,驅動llc前端功率管的第一pwm信號工作在100khz左右,占空比為50%,施加在變壓器初級的直流電壓以第一固定頻率交變,在突發(fā)模式時,為了降低功耗,驅動llc前端功率管的第二pwm信號,以間隔方式施加,在前一個時段施加第二pwm信號,變壓器有輸出,llc諧振變換器的輸出電壓升高,在下一個時段,不施加第二pwm信號,llc諧振變換器的輸出電壓為零,不施加第二pwm信號的時間由llc諧振變換器自動通過環(huán)路控制,關閉第二pwm信號來實現(xiàn),即在突發(fā)模式時,以打嗝方式工作,控制第二pwm信號輸出或不輸出,第二pwm信號的第二頻率在300khz左右,占空比為50%,將輸出第二pwm信號或不輸出第二pwm信號作為第一信號,即用第一信號調(diào)制第二pwm信號,目前第一信號的頻率在0點幾到幾十hz,由于第一信號的頻率低,在突發(fā)模式時變壓器次級的輸出電壓產(chǎn)生比較大的紋波,帶輕載時會有很大的低頻脈沖電流。
2、具體地,在llc諧振變換器中,采用高壓諧振控制器電路來確定工作模式和pwm信號輸出,新型高壓諧振控制器如l6599,其典型時序圖如圖1所示,在突發(fā)模式下,stby信號處于1.24v-1.29v之間,在1.24v上升至1.29v之間,無第二pwm信號輸出,此時pfc_stop信號為低電平,第二pwm信號包括lvg信號和hvg信號,在1.29v下降至1.24v之間,有第二pwm信號輸出,此時pfc_stop信號為高電平。
3、因此,如何在突發(fā)模式下,既能夠降低功耗,又能夠減少紋波,是目前亟待解決的問題。
技術實現(xiàn)思路
1、本實用新型的目的是提供一種llc諧振變換器,在突發(fā)模式時,采用l6599作為高壓諧振控制器芯片,設置芯片的stby信號引腳在第一電壓與第二電壓之間高頻轉換,提高施加第二pwm信號與不施加第二pwm信號的頻率,將突發(fā)模式時的低頻輸出改為高頻輸出,提高輸出電壓的頻率,減少紋波,達到提高輸出電壓頻率的目的。
2、本實用新型的上述實用新型目的通過以下技術方案得以實現(xiàn):
3、一種llc諧振變換器,包括市電轉換電路、控制電路、高壓諧振控制器電路、驅動電路、llc電路和次級整流濾波電路,市電轉換電路用于將市電交流電轉換為直流電,給變換器提供電能,控制電路、高壓諧振控制器電路、驅動電路、llc電路和次級整流濾波電路依次連接,控制電路還是次級整流濾波電路連接,用于接收次級整流濾波電路的采樣值,并根據(jù)采樣值,輸出對應不同工作模式的模式控制信號給高壓諧振控制器電路,高壓諧振控制器電路用于根據(jù)模式控制信號,輸出不同的pwm信號給驅動電路,在正常模式時輸出第一pwm信號給驅動電路,在突發(fā)模式時輸出第二pwm信號與高頻第一信號的調(diào)制波給驅動電路,驅動電路根據(jù)pwm信號驅動llc電路工作,經(jīng)過次級整流濾波電路后輸出高頻穩(wěn)定電壓。
4、本實用新型進一步設置為:控制電路包括依次連接的主控電路、電壓電流運算電路和隔離電路,主控電路用于根據(jù)變換器的采樣參數(shù),輸出電流基準模擬量、電壓基準模擬量給比較電路,比較電路將輸出電壓采樣值與電壓基準模擬量進行比較,將電流采樣值與電流基準模擬量進行比較,輸出第一比較信號給隔離電路,通過隔離電路輸出模式控制信號。
5、本實用新型進一步設置為:主控電路包括相互連接的mcu和轉換電路,mcu根據(jù)采樣參數(shù),輸出電壓基準信號和電流基準信號,轉換電路用于將電壓基準信號轉換為電壓基準模擬量,將電流基準信號轉換為電流模擬調(diào)節(jié)值。
6、本實用新型進一步設置為:轉換電路包括電壓基準轉換電路、電流基準轉換電路,電流基準轉換電路包括依次連接的第一積分電路、第一初始值設定電路、第一轉換濾波電路、電流調(diào)控電路,第一積分電路用于對電流基準信號進行積分,第一初始值設定電路用于將積分結果與第一初始值疊加,得到電流基準模擬量iref,第一轉換濾波電路對電流基準模擬量進行濾波,電流基準模擬量經(jīng)過分壓后得到電流模擬調(diào)節(jié)值,電流調(diào)控電路用于根據(jù)電流基準信號、溫度信號和輸出電壓控制電流基準模擬量,根據(jù)輸出電壓控制電流模擬調(diào)節(jié)值。
7、本實用新型進一步設置為:電流調(diào)控電路包括調(diào)控子電路、溫度調(diào)控子電路和電壓調(diào)控子電路,調(diào)控子電路包括第二開關電路,用于根據(jù)電流基準信號,對電流基準模擬量iref進行調(diào)控;溫度調(diào)控子電路包括第三開關電路,用于根據(jù)溫度變化,對電流基準模擬量iref進行調(diào)控;電壓調(diào)控子電路包括第四開關電路,用于根據(jù)輸出電壓,對電流模擬調(diào)節(jié)值iref/a進行調(diào)控。
8、本實用新型進一步設置為:電壓電流運算電路包括電壓運算電路和電流運算電路,電壓運算電路的輸入連接主控電路中電壓基準轉換電路的輸出端和輸出電壓采樣端,其輸出連接到隔離電路的輸入端;電流運算電路的輸入連接主控電路中電流基準轉換電路的輸出端和輸出電流采樣端,其輸出連接到隔離電路的輸入端和主控電路。
9、本實用新型進一步設置為:電壓運算電路包括第一比較子電路,第一比較子電路包括第一運算放大器,第一比較子電路的正輸入端連接主控電路中電壓基準轉換電路的輸出端,第一比較子電路的正輸入端連接輸出電壓采樣端。
10、本實用新型進一步設置為:電流運算電路包括依次連接的放大電路和第二比較子電路,放大電路包括第二運算放大器,放大電路的輸入端連接輸出電流采樣端,其輸出端連接第二比較子電路的一個輸入端和主控電路,第二比較子電路的另一個輸入端連接主控電路中電流調(diào)控電路的輸出端,其輸出連接到隔離電路的輸入端。
11、本實用新型進一步設置為:高壓諧振控制器電路包括高壓諧振控制器芯片、第一電平設定電路和第二電平設定電路,高壓諧振控制器芯片連接llc電路、第一電平設定電路和第二電平設定電路,第一電平設定電路的輸入連接控制電路和高壓諧振控制器芯片,用于根據(jù)控制電路的模式控制信號,控制第一電平設定電路的輸出,第二電平設定電路的輸入輸出都與高壓諧振控制器芯片連接,用于根據(jù)高壓諧振控制器芯片的輸出信號,控制第二電平設定電路的輸出,高壓諧振控制器芯片在突發(fā)模式時,根據(jù)第一電平設定電路、第一電平設定電路的輸出,控制第一信號的頻率,輸出第一信號與第二pwm信號的調(diào)制波給驅動電路。
12、本實用新型進一步設置為:高壓諧振控制器芯片包括l6599,第一電平設定電路的一個輸入端連接到控制電路的模式信號輸出端,另一個輸入端連接到高壓諧振控制器芯片的rfmin信號引腳,其輸出端連接到高壓諧振控制器芯片的stby信號引腳,用于根據(jù)模式信號給stby信號引腳設置第一電平,第二電平設定電路的輸入端連接到高壓諧振控制器芯片的pfc_stop信號引腳,其輸出端連接到高壓諧振控制器芯片的stby信號引腳,用于在突發(fā)模式時給stby信號引腳設置第二電平。
13、本實用新型進一步設置為:第一電平設定電路包括rc電路,rc電路的電阻電容連接點與控制電路連接,電阻包括串聯(lián)電阻組合,串聯(lián)電阻的連接點與stby信號引腳連接,rc電路的輸入端連接到rfmin信號引腳。
14、本實用新型進一步設置為:第二電平設定電路包括依次連接的第五開關電路、穩(wěn)壓電路、分壓電路和限幅電路,第五開關電路的控制端連接pfc_stop信號引腳,其輸出端連接穩(wěn)壓電路,分壓電路用于對穩(wěn)壓電路的輸出進行分壓,限幅電路對分壓結果進行限幅,限幅電路的輸出連接到stby信號引腳。
15、本實用新型進一步設置為:穩(wěn)壓電路包括穩(wěn)壓芯片,用于將電源電壓穩(wěn)定在設定值。
16、與現(xiàn)有技術相比,本技術的有益技術效果為:
17、1.本技術通過提高施加第二pwm信號與不施加第二pwm信號的頻率,提高有電壓輸出與無電壓輸出的轉換頻率,保證了輸出電壓的平穩(wěn),減小了輸出紋波;
18、2.進一步地,本技術在高壓諧振控制器的stby信號引腳,設置第一電平設置電路和第二電平設置電路,以高頻方式讓stby信號引腳在第一電平與第二電平之間轉換,提高驅動輸出的頻率,減小輸出紋波;
19、3.進一步地,本技術的第一電平設置電路和第二電平設置電路由高壓諧振控制器芯片的相應引腳控制,保證了輸出的穩(wěn)定性;
20、4.進一步地,本技術采用rfmin信號引腳的固定電壓和pfc_stop信號引腳與stby信號引腳的電平變化關系,確保只要stby信號為低,就觸發(fā)第二電平設定電路,將stby信號引腳置為第二電平,輸出第二pwm信號,驅動變換器輸出電壓,在檢測到有輸出電壓后,將stby信號引腳設置為第一電平,停止輸出第二pwm信號,同時觸發(fā)第二電平設定電路,循環(huán)往復,提高輸出第二pwm信號與不輸出第二pwm信號的頻率,平穩(wěn)紋波。