[发明专利]一种基于谐振全桥的交直流变换电路和方法

说明书

一种基于谐振全桥的交直流变换电路和方法，首先获取交流电压信号、谐振电压信号和输出电压信号。其中，交流电压信号为监测输入交直流变换电路的交流电的即时电压信号获取，谐振电压信号为监测交直流变换电路的谐振电路的谐振电容Cr两端的即时电压信号获取，输出电压信号为监测交直流变换电路输出的直流电压信号获取。再依据交流电压信号、谐振电压信号和输出电压信号获取第一驱动电信号；最后依据第一驱动电信号获取用于驱动交直流变换电路的功率开关管的第一开关驱动电信号。由于通过对交流电压信号、谐振电压信号和输出电压信号之间关系的闭环控制，来替代高功率因数整流器的作用，进而简化交直流变换电路并降低交直流变换电路的能量损耗。

技术领域

本发明涉及交流电和直流电转换技术领域，具体涉及一种基于谐振全桥的交直流变换电路和方法。

背景技术

随着电力电子技术的快速发展，人们对各类电子产品的需求也日益提高，同时对直流电源的需求也越来越高。在现有技术中，中小功率离线式开关电源都包括基于BOOST的功率因数校正电路和高频谐振半桥变换电路，两个电路分别独立工作，各自实现自己相应的功能。而在实际应用中，都希望能够简化交直流变换电路，以降低开关电源的成本和产品体积，例如中小功率的充电器、USBPD等。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是如何简化交直流变换电路，以实现降低开关电源的成本和产品体积的技术问题。

根据第一方面，一种实施例中提供一种基于谐振全桥的交直流变换电路，包括整流桥电路、全桥整流电路、谐振电路、变压电路、输出电路、全桥驱动电路、驱动控制电路、交流电压监测电路、谐振电压监测电路和输出电压监测电路；

所述整流桥电路用于将一交流电整流为第一直流电，所述整流桥电路包括交流正输入端、交流负输入端、直流正输出端和直流负输出端；所述交流正输入端和所述交流负输入端用于所述交流电的输入，所述直流正输出端和所述直流负输出端用于所述第一直流电的输出；

所述全桥整流电路包括直流正输入端、直流负输入端、整流正输出端和整流负输出端；所述直流正输入端和所述直流负输入端分别与所述直流正输出端和所述直流负输出端连接，所述整流正输出端和所述整流负输出端与所述谐振电路连接；所述全桥整流电路用于将所述第一直流电进行全桥整流后输出给所述谐振电路；

所述谐振电路包括整流正连接端、整流负连接端、原边正连接端和原边负连接端；所述整流正连接端和所述整流负连接端分别与所述整流正输出端和所述整流负输出端连接，所述原边正连接端和所述原边负连接端用于与所述变压电路连接；

所述变压电路包括第一原边连接端、第二原边连接端、第一副边正连接端、第一副边负连接端、第二副边正连接端和第二副边负连接端；所述第一原边连接端和所述第二原边连接端分别与所述原边正连接端和所述原边负连接端连接；所述第一副边正连接端、所述第一副边负连接端、所述第二副边正连接端和所述第二副边负连接端用于与所述输出电路连接；

所述输出电路包括第一输入连接端、第二输入连接端、第三输入连接端、第四输入连接端、输出正连接端和输出负连接端；所述第一输入连接端和所述第二输入连接端分别与所述第一副边正连接端和所述第一副边负连接端连接，所述第三输入连接端和所述第四输入连接端分别与所述第二副边正连接端和所述第二副边负连接端连接；所述输出电路的输出正连接端和输出负连接端用于输出第二直流电；

所述全桥驱动电路分别与所述驱动控制电路和所述全桥整流电路的功率开关管连接，用于响应所述驱动控制电路输出的第一驱动电信号向所述全桥整流电路的功率开关管输出第一开关驱动电信号；

所述交流电压监测电路与所述交流正输入端和所述交流负输入端连接，用于监测所述交流电的即时电压信号，并将监测所述交流电获取的交流电压信号发送给所述驱动控制电路；

所述谐振电压监测电路与所述谐振电路的谐振电容Cr连接，用于监测谐振电容Cr两端的即时电压信号，并将监测谐振电容Cr获取的谐振电压信号发送给所述驱动控制电路；