本實用新型涉及直流變換技術領域，特別涉及一種串聯(lián)諧振變換器電路。

背景技術：

目前，串聯(lián)諧振變換器在電力電子直流變換技術領域應用廣泛，它具有電路結(jié)構(gòu)簡單、軟開關特性、傳輸效率高等特點。但是，當串聯(lián)諧振變換器的輸出負載短路時，原邊諧振腔會處于低阻尼的諧振狀態(tài)，此時原邊諧振電感和開關管承受很大的電流，原邊的諧振電容也會承受很大的電壓，這樣會導致上述電子元器件損壞?，F(xiàn)有技術檢測輸出負載的電流大小，然后通過控制處理單元來實現(xiàn)短路保護，這樣需要在串聯(lián)諧振變換器的基礎上增加一個控制處理單元來監(jiān)控輸出負載的電流情況?？梢姡F(xiàn)有技術實現(xiàn)短路保護成本高。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型實施例的目的在于提供一種串聯(lián)諧振變換器電路，解決了現(xiàn)有技術實現(xiàn)短路保護成本高的問題。

為了達到上述目的，本實用新型實施例提供一種串聯(lián)諧振變換器電路，包括：

諧振腔電路，所述諧振腔電路用于對輸入的電壓信號產(chǎn)生諧振；

諧振輸出電路，所述諧振輸出電路包括變壓器T2和整流濾波電路，其中，所述變壓器T2的輸入端與所述諧振腔電路耦合連接，整流濾波電路輸入端與所述變壓器T2的輸出端，所述諧振輸出電路用于將諧振后的電壓信號通過所述整流濾波電路進行整流濾波，并通過所述整流濾波電路的輸出端輸出整流濾波后的電壓信號；

短路保護電路，所述短路保護電路包括變壓器T1、二極管D1、二極管D2和限流電阻R1，所述變壓器T1與所述諧振腔電路耦合連接，所述二極管D1的陽極與所述變壓器T1的輸出端連接，所述二極管D2的陽極與所述變壓器T1的輸出端連接，所述二極管D1的陰極和所述二極管D2的陰極與限流電阻R1的一端連接，所述限流電阻R1的另一端與所述整流濾波電路的輸出端連接。

上述技術方案中的一個技術方案具有如下優(yōu)點或有益效果：

本實用新型在現(xiàn)有的串聯(lián)諧振變換器電路的基礎上增加了短路保護電路，當負載發(fā)生短路時，可以有效地降低諧振腔電路的電流。該實用新型在不增加控制處理單元來監(jiān)控負載的電流就可實現(xiàn)短路保護，從而降低了實現(xiàn)短路保護的成本。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的一種串聯(lián)諧振變換器電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的另一種串聯(lián)諧振變換器電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型實施例提供一種串聯(lián)諧振變換器電路短路時諧振腔電路電流示意圖；

圖4為本實用新型實施例提供另一種串聯(lián)諧振變換器電路短路時諧振腔電路電流示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型要解決的技術問題、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實施例進行詳細描述。

如圖1所示，本實用新型提供一種串聯(lián)諧振變換器電路，包括：

諧振腔電路，所述諧振腔電路用于對輸入的電壓信號產(chǎn)生諧振；

諧振輸出電路，所述諧振輸出電路包括變壓器T2和整流濾波電路，其中，所述變壓器T2的輸入端與所述諧振腔電路耦合連接，整流濾波電路輸入端與所述變壓器T2的輸出端，所述諧振輸出電路用于將諧振后的電壓信號通過所述整流濾波電路進行整流濾波，并通過所述整流濾波電路的輸出端輸出整流濾波后的電壓信號；

短路保護電路，所述短路保護電路包括變壓器T1、二極管D1、二極管D2和限流電阻R1，所述變壓器T1與所述諧振腔電路耦合連接，所述二極管D1的陽極與所述變壓器T1的輸出端連接，所述二極管D2的陽極與所述變壓器T1的輸出端連接，所述二極管D1的陰極和所述二極管D2的陰極與限流電阻R1的一端連接，所述限流電阻R1的另一端與所述整流濾波電路的輸出端連接。

需要說明的是，本實用新型實施例提供的串聯(lián)諧振變換器電路為LLC串聯(lián)諧振變換器電路。所述整流濾波電路為半波整流濾波電路或者全波整流濾波電路。當該電路的負載發(fā)生短路即輸出端的電壓變?yōu)榱?，這個時候二極管D1或者二極管D2導通，變壓器T1的原邊被輸出箝位，限制了諧振腔電路的電流的增大，從而達到了短路保護的作用。所述變壓器T1與所述諧振腔電路耦合連接可以是變壓器T1的輸入端電感作為LLC的串聯(lián)電感，在圖1中LLC的串聯(lián)電感即電感L1，電感L1既是LLC的串聯(lián)電感，又是變壓器T1的輸入端電感。如圖3所示，圖3顯示的是當LLC串聯(lián)諧振變換器電路沒有使用上述短路保護電路時，負載短路時諧振腔電路的電流超過20安培；如圖4所示，圖4顯示的是當LLC串聯(lián)諧振變換器電路使用上述短路保護電路即本實用新型的電路時，負載短路時諧振腔電路的電流被限制在8安培以下。這樣大大減少了負載短路時諧振腔電路的電流。

可選的，如圖1所示，所述諧振腔電路包括：開關管Q1、開關管Q2、電容C1、電容C2、電感L1和電感L2，所述開關管Q1的一端與電壓的輸入端連接，所述開關管Q1的一端與所述電容C1的一端連接，所述電容C1的另一端與所述開關管Q2的另一端連接，所述開關管Q1的另一端與所述開關管Q2的一端連接，所述開關管Q1的另一端與所述電容C2的一端連接，所述開關管Q2的另一端與電壓的另一輸入端連接，所述開關管Q2的另一端與所述電感L2的一端連接，所述電感L2的另一端與所述電感L1的一端連接，所述電感L1的另一端與所述電容C2的另一端連接。

該實施方式采用半橋開關變換器拓撲，該拓撲開關管的穩(wěn)態(tài)關斷電壓等于直流輸入電壓，這樣當任何一個開關管導通時，另一個關斷的開關管承受的電壓是最大直流輸入電壓。

本實施例通過在現(xiàn)有的LLC串聯(lián)諧振的基礎上增加了短路保護電路當負載發(fā)生短路時，可以有效地降低諧振腔電路的電流。該實用新型在不增加控制處理單元來監(jiān)控負載的電流就可實現(xiàn)短路保護，從而降低了實現(xiàn)短路保護的成本。

如圖2所示，本實用新型提供另一種串聯(lián)諧振變換器電路，包括：

諧振腔電路，所述諧振腔電路用于對輸入的電壓信號產(chǎn)生諧振，所述諧振腔電路包括：開關管Q3、開關管Q4、開關管Q5、開關管Q6、電容C4、電容C5、電感L3和電感L4，所述開關管Q3的一端與所述開關管Q4的一端連接，所述開關管Q3的一端與所述電容C4的一端連接，所述電容C4的一端與電壓的輸入端連接，所述電容C4的另一端連接電壓另一輸入端，所述開關管Q3的另一端與所述開關管Q5的一端連接，所述開關管Q3的另一端與所述電感L4的一端連接，所述電感L4的另一端與所述電感L3的一端連接，所述電感L3的另一端與所述電容C5的一端連接，所述電容C5的另一端與所述開關管Q4的另一端連接，所述電容C5的另一端與所述開關管Q6的一端連接，所述開關管Q5的另一端與所述開關管Q6的另一端連接，所述開關管Q5的另一端與電壓另一輸入端連接。

諧振輸出電路，所述諧振輸出電路包括變壓器T2和整流濾波電路，其中，所述變壓器T2的輸入端與所述諧振腔電路耦合連接，整流濾波電路輸入端與所述變壓器T2的輸出端，所述諧振輸出電路用于將諧振后的電壓信號通過所述整流濾波電路進行整流濾波，并通過所述整流濾波電路的輸出端輸出整流濾波后的電壓信號；

短路保護電路，所述短路保護電路包括變壓器T1、二極管D1、二極管D2和限流電阻R1，所述變壓器T1與所述諧振腔電路耦合連接，所述二極管D1的陽極與所述變壓器T1的輸出端連接，所述二極管D2的陽極與所述變壓器T1的輸出端連接，所述二極管D1的陰極和所述二極管D2的陰極與限流電阻R1的一端連接，所述限流電阻R1的另一端與所述整流濾波電路的輸出端連接。

需要說明的是，本實用新型實施例提供的串聯(lián)諧振變換器電路為LLC串聯(lián)諧振變換器電路。當該電路的負載發(fā)生短路即輸出端的電壓變?yōu)榱?，這個時候二極管D1或者二極管D2導通，變壓器T1的原邊被輸出箝位，限制了諧振腔電路的電流的增大，從而達到了短路保護的作用。所述變壓器T1與所述諧振腔電路耦合連接可以是變壓器T1的輸入端電感作為LLC的串聯(lián)電感，在圖2中LLC的串聯(lián)電感即電感L3，電感L3既是LLC的串聯(lián)電感，又是變壓器T1的輸入端電感。

可選的，所述整流濾波電路為半波整流濾波電路。

上述半波整流電路是一種利用二極管的單向?qū)ㄌ匦詠磉M行整流的常見電路，除去半周、剩下半周的整流方法，叫半波整流。如圖2的變壓器T2與二極管D3、二極管D4的連接，它的作用是將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，也就是整流濾波。

可選的，所述整流濾波電路為全波整流濾波電路。

上述全波整流濾波電路能夠把交流轉(zhuǎn)換成單一方向電流的電路，最少由兩個整流器合并而成，一個負責正方向，一個負責反方向，最典型的全波整流電路是由四個二極管組成的整流橋。它的作用是將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，也就是整流濾波。

本實施例本實施例通過在現(xiàn)有的LLC串聯(lián)諧振的基礎上增加了短路保護電路，當負載發(fā)生短路時，可以有效地降低諧振腔電路的電流。采用全橋開關變換器拓撲，該拓撲開關管承受的關斷電壓等于直流輸入電壓，初級施加的電壓幅度增加。該實用新型在不增加控制處理單元來監(jiān)控負載的電流就可實現(xiàn)短路保護，從而降低了實現(xiàn)短路保護的成本。

以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。