專利名稱:一種直流/直流變換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種直流/直流(DC/DC)變換器。
背景技術(shù):
隨著開關(guān)電源技術(shù)的迅速發(fā)展,大功率、高效率、高功率密度已經(jīng)成為開關(guān)電源的 一種發(fā)展趨勢。而提高開關(guān)頻率是一種行之有效的解決方案,但開關(guān)頻率的升高帶來了開 關(guān)管損耗過大的問題,這是傳統(tǒng)變換器無法解決的,而此諧振變換器則可以較好的解決這 個問題,因此諧振變換電路的應(yīng)用得到廣泛的研究與關(guān)注。LLC串聯(lián)諧振變換電路作為一 種特殊的電路拓撲,既能夠滿足高頻化的要求,又能達到較高的變換效率,已經(jīng)被業(yè)界廣泛 采用。但是過高的頻率以及高功率密度會導(dǎo)致EMI (Electromagneticlnterference,電磁 干擾)測試中出現(xiàn)一些問題,尤其是在LLC電路工作在阻性負載情況下的電磁輻射發(fā)射 (Radiate Emission, RE)測試,此種測試要滿足GB9254的標準。業(yè)界中DC/DC電路使用普通全橋或半橋模式通過這種測試的方法一般是采用在 電池正負輸入端子處加共模電感,這樣做有兩個缺點1、成本高,2、導(dǎo)致PCB板面積增大。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題就是為了克服以上的不足,提出了一種LLC拓撲 的直流/直流變換器,并能滿足電磁輻射的測試要求。本實用新型的技術(shù)問題通過以下的技術(shù)方案予以解決一種直流/直流變換器,包括電池、逆變模塊和整流模塊,所述逆變模塊連接在電 池與整流模塊之間,所述直流/直流變換器是LLC拓撲,還包括第一安規(guī)電容和第二安規(guī)電 容,所述第一安規(guī)電容耦合在電池正極與地之間,所述第二安規(guī)電容耦合在電池負極與地 之間。所述第一安規(guī)電容和第二安規(guī)電容的容值不小于1000pF。所述第一安規(guī)電容和第二安規(guī)電容都為單絕緣電容。所述第一安規(guī)電容和第二安規(guī)電容的容值相等。所述直流/直流變換器用于不間斷電源中。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)對比的有益效果是本實用新型中通過使用第一安規(guī)電容 和第二安規(guī)電容,即可使得LLC拓撲的直流/直流變換器在阻性負載情況下滿足電磁輻射 發(fā)射的測試要求。而且本實用新型成本低、占用PCB空間少,可減小PCB板面積。
圖1是本實用新型具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是現(xiàn)有技術(shù)的RE的測試結(jié)果示意圖;圖3是本實用新型的測試結(jié)果示意圖。
具體實施方式
下面通過具體的實施方式并結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。如圖1所示,一種直流/直流變換器,包括電池Vl、逆變模塊和整流模塊,所述逆變 模塊連接在電池與整流模塊之間,所述直流/直流變換器是LLC拓撲。所述逆變模塊包括 第一開關(guān)管Q1、第二開關(guān)管Q2、第三開關(guān)管QlA和第四開關(guān)管Q2A、第一電感Ls、第三電容 Cs和變壓器T。所述整流模塊包括第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3和第四二 極管D4。所述直流/直流變換器還可包括第一電容Cl和第二電容C2,用于輸出濾波。如圖1所示,所述直流/直流變換器還包括第一安規(guī)電容(Y電容)C3和第二安規(guī) 電容C4,所述第一安規(guī)電容C3耦合在電池Vl正極與地之間,所述第二安規(guī)電容C4耦合在 電池Vl負極與地之間。在一個實施例中,所述第一安規(guī)電容C3和第二安規(guī)電容C4都為單絕緣電容(Yl 電容)。優(yōu)選地,第一安規(guī)電容C3和第二安規(guī)電容C4的容量相同。上述直流/直流變換器優(yōu)選用于不間斷電源(Uninterruptible PowerSupply,簡 稱UPS)中。下面對本實用新型的工作原理進行分析由于LLC直流/直流變換器的工作頻率是在85KHz-200KHz變化。對于UPS而言, 內(nèi)置的外接電池線纜的走線位置貫穿整個機器,因此高頻的噪聲量就會沿著線纜傳遞到整 機外,從而被測試天線捕捉。往往表現(xiàn)為30MHz處RE的準峰值(Quasi Peak,簡稱QP)超過 限值(限值是50dBuV)。通過儀器的測量發(fā)現(xiàn),此處的噪聲干擾量確實是由DC/DC側(cè)引出。 本實用新型找到了傳播的源頭,在電池_的正、負極處分別對大地加Y電容。在高頻時,電 容的容抗變小,那么易受高頻干擾的器件所檢測到的高頻干擾會被電容短路掉,無法繼續(xù) 傳播,同時電池線上有uH級別的電感(內(nèi)置外接電池線纜形成的耦合電感),從而構(gòu)成了 LC濾波,減小高頻干擾,提升設(shè)備的性能。我們可以通過下面的公式大致來選擇所用的Y電容規(guī)格 其中,C為第一安規(guī)電容C3或第二安規(guī)電容C4的容量,L為內(nèi)置外接電池線纜形 成的耦合電感,經(jīng)過測量通常在0. IuH級別以下。經(jīng)過大量的試驗發(fā)現(xiàn),所述第一安規(guī)電容和第二安規(guī)電容的容值不小于1000pF。下面對本實用新型的效果做進一步說明如圖2所示,從現(xiàn)有技術(shù)的RE的測試結(jié) 果(電池模式垂直極化下Im的RE測試結(jié)果)可以明顯發(fā)現(xiàn)30MHz處,天線捕捉的點以及 達到了 56dBuV,超過了 50dBuV的限值。如圖3所示,本實用新型的測試結(jié)果(電池模式垂 直極化下Im的RE測試結(jié)果),30MHz處QP值也降低,抓點為33dBuV,改善效果十分明顯。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明,不能 認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說,在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當視 為屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求一種直流/直流變換器,包括電池、逆變模塊和整流模塊,所述逆變模塊連接在電池與整流模塊之間,所述直流/直流變換器是LLC拓撲,其特征在于還包括第一安規(guī)電容和第二安規(guī)電容,所述第一安規(guī)電容耦合在電池正極與地之間,所述第二安規(guī)電容耦合在電池負極與地之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流/直流變換器,其特征在于所述第一安規(guī)電容和第二 安規(guī)電容的電容值不小于1000pF。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流/直流變換器,其特征在于所述第一安規(guī)電容和第二 安規(guī)電容都為單絕緣電容。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流/直流變換器,其特征在于所述第一安規(guī)電容和第二 安規(guī)電容的電容值相等。
專利摘要本實用新型公開了一種直流/直流變換器,包括電池、逆變模塊和整流模塊,所述逆變模塊連接在電池與整流模塊之間,所述直流/直流變換器是LLC拓撲;還包括第一安規(guī)電容和第二安規(guī)電容,所述第一安規(guī)電容耦合在電池正極與地之間,所述第二安規(guī)電容耦合在電池負極與地之間。本實用新型中通過使用第一安規(guī)電容和第二安規(guī)電容,即可使得LLC拓撲的直流/直流變換器滿足電磁輻射發(fā)射的測試要求。而且本實用新型成本低、占用PCB空間少,可減小PCB板面積。
文檔編號H02M3/28GK201639479SQ20092016087
公開日2010年11月17日 申請日期2009年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月18日
發(fā)明者王凱 申請人:力博特公司