[实用新型]纹波抑制电路

说明书

本实用新型提供了一种纹波抑制电路，包括开关电源拓扑电路和滤波电路，滤波电路为CLC滤波结构，通过CLC滤波结构抑制高频环流和交流纹波，滤波电路中的电感为耦合电感，两路电流产生的磁场相互抵消，电感很难饱和，解决了电感容易饱和的问题；并且功率电流产生磁场方向相反，耦合电感与直流偏置比较高的独立电感相比工作磁通密度更小，由于耦合电感具有互感，等效感量比现有技术中的独立电感高；并且在电路中使用一个所述耦合电感与使用两个独立电感相比，占用体积较小，成本下降。

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，特别涉及一种纹波抑制电路。

背景技术

LLC谐振变换器具有软开关和宽输出范围特点，广泛用于车载充电机 (On-boardcharger)领域。其中，对于两路LLC并联结构，输出母线电容相互耦合，导致两路输出产生高频环流，严重的情况甚至会引起输出谐振，导致母线电容纹波电流变大。如图1所示，A相工作时，副边整流输出交流纹波除了流过C₁以外，也会流过C₂和C₃，此时采样电阻上的电流将不再是直流，而是叠加了很大交流纹波。恒流输出模式作为车载充电机的一项基本功能，需要实时采样输出电流作为电流环的反馈信号，实现闭环控制。两路LLC并联产生的高频环流极大地增加了电流采样电路复杂度和成本，同时，高频环流作为反馈因子也增加了闭环控制的难度。

为了解决高频环流问题，现有技术通常会在两路输出各增加一个独立电感进行滤波，抑制高频环流，如图2所示。L₁和L₂为滤波电感，A相工作时，C₁，等效感量为L₁+L₂，C₂构成CLC滤波结构，抑制交流纹波流过C₂，同时，C₁， L₁和C₃也构成CLC滤波结构抑制交流纹波流过C₃；同理，B相工作时，C₂，等效感量为L₁+L₂，C₁构成CLC滤波结构，抑制交流纹波流过C₁，同时，C₂， L₂和C₃也构成CLC滤波结构抑制交流纹波流过C₃；该方案即可抑制两路之间的高频环流，也可以降低输出侧的交流纹波；然而，该方案的有效感量较低，理论上对高频环流的电感量为L₁+L₂，但是考虑到功率电流的影响，电感会产生很大的直流偏置，能用于抑制环流的电感量将大打折扣；磁通密度B_max较高，由于输出直流电流较大，再叠加较小的纹波电流都可能会引起电感饱和；体积和成本偏高，该方案需要用2个电感，对占用PCB板面积和产品成本影响较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种纹波抑制电路，以起到对高频环流和交流纹波抑制的作用。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种纹波抑制电路，包括：

开关电源拓扑电路，所述开关电源拓扑电路为双路并联结构，包括第一开关电源拓扑电路和第二开关电源拓扑电路；

滤波电路，包括耦合电感，所述耦合电感包括原边电感L1和副边电感L2，所述滤波电路为两路滤波电路，包括第一滤波电路和第二滤波电路，所述第一滤波电路与所述第一开关电源拓扑电路相连接，所述第二滤波电路与所述第二开关电源拓扑电路相连接，所述第一滤波电路为电容C1、原边电感L1和电容 C3构成的CLC结构，所述第二滤波电路为电容C2、副边电感L2和电容C3构成的CLC结构；

所述开关电源拓扑电路工作时产生的直流信号带有交流纹波以及所述开关电源拓扑电路输出具有高频环流，所述直流信号通过所述滤波电路，抑制两路之间的高频环流和所述直流信号的交流纹波。