[实用新型]γ型的谐振变换器

说明书

技术领域

本实用新型属于电力电子技术领域，尤其涉及电路控制中的闭环控制电路技术，具体为γ型的谐振变换器。

背景技术

谐振变换器是一种直流－直流变换器，它在电力电子技术发展过程中占有很重要的地位，对于谐振变换器的控制电路，目前存在两种常见的控制电路，一种是将谐振电流过零检测取样作同步信号，通过改变开关管的延时时间进行控制的方法，称为α控制器；另一种用电压控制振荡器来驱动开关管的开关频率，通过改变驱动频率来间接控制开关管的导通宽度，称为γ控制器，具体详见《开关稳压电源》（叶慧贞 杨兴洲 编著）。

图1所示的电路即为γ控制器的电路图。该电路的控制原理是：电压取样电平经过采样电路1中饭的阻容R1C1滤波器后进入射随器N1进行隔离，然后再经过比例放大器2（由图1中的电阻R3、R4、R5、电位器RP1和运算放大器N3组成）进行电压放大，然后输入到误差放大器4（由图1中的电阻R6、R7、R8、电容C4、C5和N4组成）的反相输入端，与输入到误差放大器4正相输入端的电压基准3（由图1中的电阻R2、电容C2、C3和N2组成）进行比较，误差放大器4的输出电压输入到电压频率变换器5（由图1中的电阻R9、电位器RP2、电容C6、C7和电压频率变换器N5组成）后获得高频振荡信号，振荡信号经过4分频电路6（由图1中的电路D1、D2组成）进行分频，再与定宽电路7（由图1中的电阻R12、电容C8和D3组成）一起输入到与门电路8（由图1中的电路D4、D5组成），与门输出信号经过驱动器9（由图1中的D6、D7组成）输出。但是该电路也存在不足：仅能够实现对于低于谐振频率的谐振变换器的控制，无法实现对于高于谐振变换器的控制。

实用新型内容

针对前述γ控制器的不足，本实用新型提供一种γ型的谐振变换器，既能在低于谐振频率的状态工作，又能在高于谐振频率的状态工作，其具体结构如下：

γ型的谐振变换器，包括采样电路1、比例放大器电路2、电压基准电路3、误差放大器电路4、电压频率变换器电路5、四分频电路6、定宽电路7、与门电路8、驱动器电路9；其中，采样电路1、比例放大器电路2、电压基准电路3和误差放大器电路4依次串连在一起；电压频率变换器电路5、四分频电路6、定宽电路7、与门电路8和驱动器电路9依次串连在一起；在误差放大器电路4的输出端连接有设有一个频率限制器电路10；所述频率限制器电路10负责限制电源工作频率。

进一步说，在误差放大器电路4输出端和电压频率变换器电路5输出端之间串联有频率软启动器电路11；所述频率软启动器电路11接收到高电平信号ON时，翻转输出端电平；具体为：当本γ型的谐振变换器在低于谐振频率的工作状态时，频率软启动器电路11接收到开机高电平信号ON后，其输出频率由低频率变换为高频率，从而实现了软起动功能；当本γ型的谐振变换器在高于谐振频率的工作状态时，频率软启动器电路11接收到开机高电平信号ON后，其输出频率由高频率变换为低频率，从而实现了软起动功能。

进一步说，在误差放大器电路4内设有第一选择开关S1，在频率软启动器电路11内设有第二选择开关S2，在定宽电路7内设有第三选择开关S3， 通过手动跳线第一选择开关S1、第二选择开关S2和第三选择开关S3，使得γ型的谐振变换器处于低于谐振频率的工作状态或高于谐振频率的工作状态。

有益的技术效果

本实用新型增加了频率限制器电路10、频率软启动器电路11，且分别在误差放大器电路4内设有第一选择开关S1，在频率软启动器电路11内设有第二选择开关S2，在定宽电路7内设有第三选择开关S3，使该电路具备了通用性，通过手动跳线的方式将本实用新型设定在低于谐振频率或高于谐振频率的工作状态。

本实用新型具备软启动功能：频率软启动电路11由电阻R11-R15、电容C6-C7、二极管V3-V5组成，当开机ON高电平信号出现时，接入积分放大器N5输入端的电压基准电平（7V）由于低于ON高电平，使积分放大器的输出端电平翻转。在低于谐振频率时，ON信号来之前，由于积分放大器的输出端是负电平，使得电压频率变换器的输入电压为0电平，无振荡频率输出；而ON信号来之后，由于积分放大器的输出端缓慢变为高电平，使得电压频率变换器的输出频率缓慢增加，从而实现了软起动功能。当高于谐振频率时，只需要将积分放大器的正、负输入端对调即可，当ON信号来时，电压频率变换器的输出频率由高频率变换为低频率，并缓慢变化，从而实现了软起动功能。