[发明专利]基于PWM控制的半桥LC谐振变换电路

权利要求书

1.一种基于PWM控制的半桥LC谐振变换电路，其特征在于，该电路包括：

输入电源BT1，用于为整个电路提供电能；

第一主功率管Q1、第二主功率管Q2，用于组成半桥电路；

谐振电感L1及其原边绕组N1、副边绕组N2、谐振电容C1，用于组成LC谐振回路；

第一钳位二极管D1、第二钳位二极管D2，用于钳位主功率变压器的原边电压尖峰低于输入电源电压；

第一输入滤波电容C2、第二输入滤波电容C3，用于对输入电压进行滤波；

主功率变压器T1及其原边绕组N1和副边绕组N2、N3，用于起变压作用；

第一输出整流二极管D3、第二输出整流二极管D4、输出滤波电容C4，用于组成整流和滤波电路。

2.根据权利要求1所述的基于PWM控制的半桥LC谐振变换电路，其特征在于，所述输入电源BT1的正负极分别接到由第一主功率管Q1的D极和第二主功率管Q2的S极；所述第一输入滤波电容C2、第二输入滤波电容C3串联后的正负极分别接到输入电源BT1的正负极；所述半桥电路的中点先后串联谐振电感L1的原边N2、谐振电容C1之后接到主功率变压器T1的原边绕组N1的一端，所述原边绕组N1的一端还同时接第一钳位二极管D1的正极和第二钳位二极管D2的负极，钳位二极管D1的负极和D2正极分别接输入电源的正负极，主功率变压器T1的原变绕组N1的另一头同时接到输入滤波电容C2的负极和C3的正极；所述主功率变压器T1的副边绕组N2和N3分别接到第一输出整流二极管D3、第二输出整流二极管D4的正极，所述第一输出整流二极管D3、第二输出整流二极管D4的负极接在一起后串联谐振电感L1的副边绕组N2，之后接到输出滤波电容C4的正极。

3.根据权利要求1或2所述的基于PWM控制的半桥LC谐振变换电路，其特征在于，所述谐振电感L1的原边绕组N1串联在谐振回路，副边绕组N2串联在变压器T1副边的整流回路。当负载不变时，随着输入电压的增加，功率管的占空比会越小，原边副边的峰值电流都会增加。由于副边的峰值电流增加，N1和N2的耦合，所以N1的电感会减小，这就导致原边谐振频率上升，谐振周期减小。当满足变压器原边副边的匝数比等于谐振电感L1原边副边的匝数比，就能满足功率管脉宽的变化等于谐振周期的变化。这样在输入电压变化时仍然能实现功率管的ZCS开通和关断。

4.根据权利要求3所述的基于PWM控制的半桥LC谐振变换电路，其特征在于，所述变压器T1的原边副边绕组的匝数比等于谐振电感L1的原边副边绕组的匝数比，用于在主功率管和副边整流二极管在输入电压变化和负载变化时都能实现ZCS。