[实用新型]一种LLC谐振变换器及其控制电路、谐振电流采样电路

说明书

一种LLC谐振变换器及其控制电路、谐振电流采样电路，感应器与LLC谐振变换器的谐振腔连接，以感应谐振腔的谐振电流，并将所述谐振电流转换成交流感应电压；进而电压转换子电路将交流感应电压转换为直流电压并输出给控制器；由此实现了对谐振电流的实时采样，为控制器的进一步控制提供了依据，通过控制开关管的关断电流，有利于降低桥臂开关的开关损耗、提高控制器控制的准确性。

技术领域

本实用新型涉及LLC谐振变换器领域，具体涉及一种LLC谐振变换器及其控制电路、谐振电流采样电路。

背景技术

随着新能源产业的发展，充电桩行业的需求日益增加，同时对充电桩功率等级要求日益提高，10KW-20KW直流充电模块已经开始普及开来，在现在的AC/DC直流模块中，DC/DC多采用三电平LLC谐振直流变换器，三电平LLC谐振直流变换器能够将开关管电压应力降为输入测直流母线(DC700V-850V)的一半，在高压输入情况下选取低压器件，同时LLC谐振直流变换器既能实现开关管的ZVS,又能实现整流二极管的ZCS,提高变换效率，降低电磁干扰。

常见的三电平LLC拓扑如图1所示，图2为谐振频率大于工作频率时，各个开关管的工作波形图。谐振频率大于工作频率，在这种状态下，开关管工作在ZVS状态，整流二极管工作在ZCS状态。当谐振频率等于工作频率时，iLr(Lr的电流)为完整的正弦波，次级整流器的输出电流临界连续，变换器导通损耗最小，可得到较高效率。当谐振频率小于工作频率时，iLr与iLm还未相等时，开关管已经被强制关断，iLr下降，次级二极管电流也随之迅速减小，此时开关管的关断电流较前两种情况大得多，故损耗较大；此种情况，以开关管Vs1为例进行说明，Vs1关断时，此时流过Vs1的电流iLr大于iLm,损耗较大；此时iLr同时为实现软开关对C1(Vs1对应的等效输出电容)充电，C4(Vs4对应的等效输出电容)放电，实际中设计如果iLr很大，那么关断损耗就比较大，如果iLr比较小，那么关断时会出现对C1充电，C4放电未完成，导致ZVS实现不理想。

可见，在开关管的关断时t2-t4时刻存在比较大的损耗。因为关断时开关管实现的是硬开关，由于LLC谐振直流变换器的控制器无法获得谐振电流，因而无法对桥臂开关进行对应的控制以实现开关管的ZVS，变换器效率低。

实用新型内容

本实用新型主要提供一种LLC谐振变换器及其控制电路、谐振电流采样电路，旨在对谐振电流进行采样，为控制器的控制提供依据。

根据第一方面，一种实施例中提供一种LLC谐振变换器的谐振电流采样电路，包括：

用于感应LLC谐振变换器的谐振电流，并将所述谐振电流转换成交流感应电压的感应器；

用于将交流感应电压转换为直流电压的电压转换子电路；

所述感应器的输入端与LLC谐振变换器的谐振腔连接，所述感应器的输出端通过电压转换子电路连接LLC谐振变换器的控制器AD端口。

所述的谐振电流采样电路，其中，所述控制器的AD端口用于对电压转换子电路输出的直流电压采样，得到采样数据；所述采样数据作为控制器调节控制桥臂开关关断电流大小的依据。

所述的谐振电流采样电路，其中，所述感应器为耦合绕组，所述耦合绕组与LLC谐振变换器的谐振电感耦合，所述耦合绕组连接所述电压转换子电路。

所述的谐振电流采样电路，其中，所述电压转换子电路包括第一电阻和第一电容，所述耦合绕组的一端通过第一电阻连接第一电容的一端；所述第一电容的一端为电压转换子电路的输出端，连接所述控制器AD端口；所述第一电容的另一端连接耦合绕组的另一端和抬高电压提供端。

所述的谐振电流采样电路，其中，抬高电压提供端提供的抬高电压用于将第一电容的最低电压抬高到大于0V，以将第一电容的电压转换为直流电压。