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一种追频谐振变换电路制造技术

技术编号:37630450 阅读:22 留言:0更新日期:2023-05-20 08:51
本实用新型专利技术公开了一种追频谐振变换电路,涉及电力电子技术领域。本实用新型专利技术包括电池输入电路和驱动电路、GDT栅极驱动电路、功率电源及桥式变换电路、高频LC谐振变压器电路、整流滤波输出电路、电流采样电路、追频锁相电路,高频LC谐振变压器电路T1原边两端通过桥式变换电路进行驱动,高频LC谐振变压器电路T1副边输出端连接至整流滤输出电路进行输出。本实用新型专利技术通过采用了软开关技术,该技术是追频谐振软开关电路,具有开关频率适用范围宽,达到20~100KHz,变换器体积小,功率MOS管开关损耗小、效率高,系统谐振工作状态稳定,成本低等优点,使变换器在使用时更加实用,提高变换器的使用范围。范围。范围。

【技术实现步骤摘要】
一种追频谐振变换电路


[0001]本技术属于电力电子
,特别是涉及一种追频谐振变换电路。

技术介绍

[0002]现有的谐振变换电路在使用时还存在一定的不足之处,现有的谐振DC

DC变换器,谐振状态维持不持久,谐振状态容易破坏,且电路复杂,也难实现高功率密度及小体积的变换器,降低追频谐振变换电路在使用时的实用性和使用范围,因此我们对此进行改进,提出了一种追频谐振变换电路。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种追频谐振变换电路,以解决了现有的问题:现有的谐振DC

DC变换器,谐振状态维持不持久,谐振状态容易破坏,且电路复杂,也难实现高功率密度及小体积的变换器,降低追频谐振变换电路在使用时的实用性和使用范围。
[0004]为解决上述技术问题,本技术是通过以下技术方案实现的:
[0005]本技术为一种追频谐振变换电路,包括电池输入电路和驱动电路、GDT栅极驱动电路、功率电源及桥式变换电路、高频LC谐振变压器电路、整流滤波输出电路、电流采样电路、追频锁相电路,所述高频LC谐振变压器电路T1原边两端通过桥式变换电路进行驱动,所述高频LC谐振变压器电路T1副边输出端连接至整流滤输出电路进行输出,所述电流采样电路实时采样高频LC谐振变压器电路T1原边电流变化且输入追频锁相电路进行谐振频率计算追踪,所述追频锁相电路将控制信号反馈给电池输入电路和驱动电路,所述电池输入电路和驱动电路通过GDT栅极驱动电路进行驱动信号放大控制,所述功率电源及桥式变换电路驱动高频LC谐振变压器电路进入稳定的谐振工作状态。
[0006]进一步地,所述高频LC谐振变压器电路T1原边一组引脚串联谐振电容Cr,所述高频LC谐振变压器电路T1副边输出绕组连接整流滤波输出电路进行输出。
[0007]进一步地,所述功率电源及桥式变换电路的输出1与谐振电容Cr的一个引脚连接,所述谐振电容Cr另一引脚串联高频LC谐振变压器电路T1原边一端,所述高频LC谐振变压器电路T1另一端与功率电源及桥式变换电路输出2连接。
[0008]进一步地,所述电流采样电路核心由电流传感器组成,所述电流采样电路可实时采样功率电源及桥式变换电路T1原边电流变化并将信号输入所述追频锁相电路。
[0009]进一步地,所述追频锁相电路的输入端与所述电流采样电路连接,所述追频锁相电路负责接收电流信号并进行谐振频率计算追踪,所述追频锁相电路输出端与驱动电路连接且将控制信号反馈至驱动电路。
[0010]进一步地,所述驱动电路输入端与所述追频锁相电路连接,所述驱动电路负责根据频率计算追踪信号结果,所述驱动电路输出驱动信号通过GDT栅极驱动电路放大驱动信号对桥式变换电路进行驱动。
[0011]进一步地,所述功率电源及桥式变换电路输入与GDT栅极驱动电路连接,所述功率
电源及桥式变换电路输出1与谐振电容Cr的一个引脚连接。
[0012]进一步地,所述功率电源及桥式变换电路输出2与高频LC谐振变压器电路T1另一端连接。
[0013]本技术具有以下有益效果:
[0014]1、本技术采用了软开关技术,该技术是追频谐振软开关电路,具有开关频率适用范围宽,达到20~100KHz,变换器体积小,功率MOS管开关损耗小、效率高,系统谐振工作状态稳定,成本低等优点,使变换器在使用时更加实用,提高变换器的使用范围。
[0015]2、本技术中每个PWM周期里都使功率MOS管工作在零电压(ZVS)开启和关断模式,大大降低了开关管的发热量。
[0016]当然,实施本技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本技术的原理框图;
[0019]图2为本技术的电路原理图。
[0020]附图中,各标号所代表的部件列表如下:
[0021]10、电池输入电路和驱动电路;20、GDT栅极驱动电路;30、功率电源及桥式变换电路;40、高频LC谐振变压器电路;50、整流滤波输出电路;60、电流采样电路;70、追频锁相电路。
具体实施方式
[0022]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术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技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本技术保护的范围。
[0023]请参阅图1

图2所示,一种追频谐振变换电路,包括10、辅助电源输入及驱动电路;20、GDT栅极驱动电路;30、功率电源及桥式变换电路;40、高频LC谐振变压器电路;50、整流滤波输出电路;60、电流采样电路;70、追频锁相电路。
[0024]如图2所示,蓄电池输入及滤波电路10正极连接至高频变压器30原边绕组中部;高频变压器30原边绕组两端通过推挽准谐振升压电路20后接地;推挽准谐振升压电路20的控制信号输入端与前级驱动电路60的PWM信号输出端连接;高频变压器30的副边输出端通过桥式整流滤波线路40连接至DC

AC逆变电路50的逆变桥输入端;DCAC逆变电路50的逆变桥输出端再经过滤波电路连接到最终的输出端。
[0025]高频变压器30的副边输出端和桥式整流滤波线路40之间连接有电流取样电路70;电流取样电路70的取样信号输入到前级驱动电路60的电流反馈输入端;蓄电池输入及滤波电路10包括滤波电容C1。
[0026]驱动电路10由三极管Q1

Q8构成的双极性射极跟随器即图腾柱,将较高的输入阻抗变换为极低的输出阻抗,图腾输出两路高频推挽模式的PWM信号,输出端口为GDT1和GDT2,两个输出端口与GDT门极驱动变压器连接。其中R10.R11为上拉电阻,增强CD系列逻辑芯片输出的“1”电平的强度。
[0027]GDT栅极驱动变压器电路20由脉冲变压器T1

T4和驱动电阻及齐纳二极管构成,前端由驱动电路输出的信号分成4路经过C1

C4隔直后送入脉冲隔离变压器T1

T4,通过R1

R4限流缓冲后,齐纳二极管ZD1

ZD8对脉冲进行双向钳位,最后经由J2,J3,J5,J6端子输出四路控制信号到桥式变换电路30的四个MOS管的GS极。
[0028]桥式变换电路包括场效应管MOSFET1、MOSFET2、MOSFET3、MOSFET4,分别组成两组逆变桥臂;低端场效应管MOSFET1、M本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种追频谐振变换电路,包括电池输入电路和驱动电路(10)、GDT栅极驱动电路(20)、功率电源及桥式变换电路(30)、高频LC谐振变压器电路(40)、整流滤波输出电路(50)、电流采样电路(60)、追频锁相电路(70),其特征在于:所述高频LC谐振变压器电路(40)T1原边两端通过桥式变换电路(30)进行驱动,所述高频LC谐振变压器电路(40)T1副边输出端连接至整流滤波输出电路(50)进行输出,所述电流采样电路(60)实时采样高频LC谐振变压器电路(40)T1原边电流变化且输入追频锁相电路(70)进行谐振频率计算追踪,所述追频锁相电路(70)将控制信号反馈给电池输入电路和驱动电路(10),所述电池输入电路和驱动电路(10)通过GDT栅极驱动电路(20)进行驱动信号放大控制,所述功率电源及桥式变换电路(30)驱动高频LC谐振变压器电路(40)进入稳定的谐振工作状态。2.根据权利要求1所述的一种追频谐振变换电路,其特征在于:所述高频LC谐振变压器电路(40)T1原边一组引脚串联谐振电容Cr,所述高频LC谐振变压器电路(40)T1副边输出绕组连接整流滤波输出电路(50)进行输出。3.根据权利要求1所述的一种追频谐振变换电路,其特征在于:所述功率电源及桥式变换电路(30)的输出1与谐振电容Cr的一个引脚连接,所述谐振电容Cr另一引脚串联高频LC谐振变压器电路(40)T1原边一...

【专利技术属性】
技术研发人员:李菊华
申请(专利权)人:李菊华
类型:新型
国别省市:

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