一種諧振電路、充電器及不間斷電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域,尤其涉及一種諧振電路、充電器及不間斷電源。
【背景技術(shù)】
[0002]諧振電路以其較高的效率,因此諧振電路被業(yè)界廣泛的使用。隨著目前社會(huì)對(duì)能源的使用率要求越來越高,因此高效率的拓?fù)湟苍絹碓奖淮蠹谊P(guān)注和使用。諧振電路由于其諧振特點(diǎn),在諧振頻率下時(shí),輸入側(cè)開關(guān)管具有零電流開關(guān)(英文:Zero Current Switch簡(jiǎn)稱:ZCS)特點(diǎn),而在整流側(cè)二極管具有零電壓開關(guān)(英文:Zero Voltage Switch簡(jiǎn)稱:ZVS)特點(diǎn),因此諧振電路具有較高的效率,普遍用于通信電源的變換器中,近年來也有小功率不間斷電源也開始嘗試使用諧振電路。
[0003]但是目前的諧振電路只能實(shí)現(xiàn)單向的諧振,如圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中的諧振電路,該諧振電路中包含了斬波部分、諧振部分以及整流部分,在圖1所示的諧振電路中只有能量從左往右傳遞時(shí),諧振電路中的諧振部分才具有諧振功能,這樣不僅降低了諧振電路的使用效率,同時(shí)也限制了諧振電路的應(yīng)用范圍。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種諧振電路、充電器及不間斷電源,用以實(shí)現(xiàn)諧振電路的雙向諧振功能,提升諧振電路效率。
[0005]其具體的技術(shù)方案如下:
[0006]一種諧振電路,包括:
[0007]第一斬波部分(20),所述第一斬波部分(20)的一對(duì)接入端中的第一接入端和第二接入端分別連接至第一控制源(10)兩端;
[0008]諧振部分(30),所述諧振部分(30)包含了儲(chǔ)能器件(30a)、第一電感(30b)、電容(30c)、變壓器(30d)、開關(guān)(30e),儲(chǔ)能器件(30a)、開關(guān)(30e)、第一電感(30b)、電容(30c)以及變壓器(30d)的原邊繞組串聯(lián),所述第一電感(30b)與開關(guān)(30e)之間的連接點(diǎn)連接至所述第一斬波部分(20)的另一對(duì)接入端中的第三接入端,所述變壓器(30d)的原邊繞組與儲(chǔ)能器件30a之間的連接點(diǎn)連接至第一斬波部分(20)另一對(duì)接入端中的第四接入端;
[0009]第二斬波部分(40),所述第二斬波部分(40)的一對(duì)接入端中,第一接入端和第二接入端分別連接至第二控制源(50)兩端,所述第二斬波部分(40)的另一對(duì)接入端中,第三接入端和第四接入端分別連接至變壓器(30d)的副邊繞組兩端。
[0010]可選的,所述第一斬波部分(20)包括第一 MOS管(20a)、第二 MOS管(20b)、第三MOS管(20c)、第四MOS管(20d),第一 MOS管(20a)與第二 MOS管(20b)串聯(lián)形成第一支路,第三MOS管(20c)和第四MOS管(20d)串聯(lián)形成第二支路,所述第一支路與所述第二支路并聯(lián),所述第一支路的兩端作為第一斬波部分(20)的一對(duì)接入端中的第一接入端以及第二接入端,第一 MOS管(20a)與第二 MOS管(20b)之間的連接點(diǎn)以及第三MOS管(20c)與第四MOS管(20d)之間的連接點(diǎn)作為第一斬波部分(20)的另一對(duì)接入端中的第三接入端和第四接入端。
[0011]可選的,所述第二斬波部分(40)包括第五MOS管(40a)、第六MOS管(40b)、第七M(jìn)OS管(40c )、第八MOS管(40d),第五MOS管(40a)和第六MOS管(40b )串聯(lián)形成第三支路,第七M(jìn)OS管(40c)和第八MOS管(40d)串聯(lián)形成第四支路,所述第三支路與所述第四支路并聯(lián),所述第三支路的兩端作為第二斬波部分(40)的一對(duì)接入端中的第一接入端和第二接入端,第五MOS管(40a)與第六MOS管(40b)之間的連接點(diǎn)以及第七M(jìn)OS管(40c)與第八MOS關(guān)(40d)之間的連接點(diǎn)作為第二斬波部分(40)的另一對(duì)接入端中的第三接入端和第四接入端。
[0012]可選的,所述儲(chǔ)能器件(30a)具體為第一電容(60),所述第一電容(60)的電容值小于所述電容(30c)的電容值。
[0013]可選的,所述儲(chǔ)能器件(30a)具體為第二電感(70),所述第二電感(70)的電感量為第一電感(30b)的η倍,η為大于等于3的正數(shù)。
[0014]可選的,所述儲(chǔ)能器件(30a)具體為串聯(lián)的第三電感(70a)和第二電容(60a),所述第三電感(70a)的電感量為第一電感(30b)的電感量的g倍,g為大于等于3的正數(shù)。
[0015]可選的,所述儲(chǔ)能器件(30a)包括第四電感(80a)、第五電感(80b)、第一開關(guān)(90a)、第二開關(guān)(90b),串聯(lián)的第四電感(80a)和第一開關(guān)(90a)與串聯(lián)的第五電感(80b)和第二開關(guān)(90b)并聯(lián),所述第四電感(80a)的電感量為第一電感(30b)的j倍,j為大于等于3的正數(shù),所述第五電感(80b)的電感量為第一電感(30b)的k倍,k為大于等于3的正數(shù)。
[0016]可選的,所述儲(chǔ)能器件(30a)包括第三電容(100a)、第四電容(100b)、第三開關(guān)(110a)、第四開關(guān)(110b),串聯(lián)的第三電容(10a)和第三開關(guān)(IlOa)與串聯(lián)的第四電容(10b)和第四開關(guān)(IlOb)并聯(lián),所述第三電容(10a)以及第四電容(100b)的電容值小于所述電容(30c)的電容值。
[0017]可選的,所述儲(chǔ)能器件(30a)包括第五電容(120)、第六電感(130)、第五開關(guān)(140a)、第六開關(guān)(140b),串聯(lián)的第五電容(120)和第五開關(guān)(140a)與串聯(lián)的第六電感(130)和第六開關(guān)(140b)并聯(lián),第六電感(130)的電感量為第一電感(30b)的電感量的m倍,m為大于等于3的正數(shù),所述第五電容(120)的電容值小于電容(30c)的電容值。
[0018]可選的,當(dāng)所述變壓器(30d)為抽頭變壓器時(shí),所述第二斬波部分(40)還包括第六電容(160a)、第七電容(160b)、第七開關(guān)(170),第六電容(160a)以及第七電容(160b)串聯(lián)后并聯(lián)在串聯(lián)的第五MOS管(40a)和第六MOS管(40b)兩端,所述第二斬波部分(40)的第三接入端連接至變壓器(30d)副邊繞組的一端,第四接入端連接至變壓器(30d)副邊繞組的另一端,第六電容(160a)與第七電容(160b)之間連接點(diǎn)連接至所述變壓器(30d)副邊繞組的中點(diǎn)連接端,第七開關(guān)(170 )的一端連接至第六電容(160a)與第七電容(160b )之間,另一端連接至第三控制源(50a)和第四控制源(50b )之間。
[0019]可選的,所述諧振部分(30)還包括:第七開關(guān)(180)、第七電感(190),所述第七開關(guān)(180)與第七電感(190)串聯(lián)后并聯(lián)在變壓器(30d)的原邊繞組的兩端,當(dāng)所述第一控制源(10)為直流電源,并且所述第二控制源(50)為負(fù)載時(shí),則所述第七開關(guān)(180)閉合,當(dāng)所述第一控制源(10)為負(fù)載,并且所述第二控制源(50)為直流電源時(shí),則所述第七開關(guān)(180)斷開,第七電感(190)的電感量為第一電感(30b)的電感量的P倍,P為大于等于3的正數(shù)。
[0020]一種充電器,包含上述的諧振電路。
[0021]一種不間斷電源,包含上述的諧振電路。
[0022]在本發(fā)明實(shí)施例所提供一種諧振電路及不間斷電源,該諧振電路包括:第一斬波部分(20),第一斬波部分(20)的一對(duì)接入端中的第一接入端和第二接入端分別連接至第一控制源(10)兩端;諧振部分(30),該諧振部分(30)包含了儲(chǔ)能器件(30a)、第一電感(30b)、電容(30c)、變壓器(30d)、開關(guān)(30e),儲(chǔ)能器件(30a)與開關(guān)(30e)、第一電感(30b)、電容(30c)以及變壓器(30d)的原邊繞組串聯(lián),第一電感(30b)與開關(guān)(30e)之間的連接點(diǎn)連接至第一斬波部分(20)的另一對(duì)接入端中的第三接入端,變壓器(30d)的原邊繞組與儲(chǔ)能器件(30a)之間的連接點(diǎn)連接至第一斬波部分(20)的另一對(duì)接入端中的第四接入端;第二斬波部分(40),第二斬波部分(40)的一對(duì)接入端中的第一接入端以及第二接入端分別連接至第二控制源(50)兩端,第二斬波部分(40)的另一對(duì)接入端中的第三接入端以及第四接入端分別連接至變壓器(30d)的副邊繞組的兩端。能量從第一控制源(10)傳向第二控制源(50)時(shí),由第一電感(30b)、電容(30c)、變壓器(30d)的勵(lì)磁電感形成諧振腔,從而實(shí)現(xiàn)諧振電路的正向諧振功能;當(dāng)能量從第二控制源(50)傳向第一控制源(10)時(shí),此時(shí)由儲(chǔ)能器件(30a)、第一電感(30b)、電容(30c)形成諧振腔,從而實(shí)現(xiàn)諧振電路的反向諧振功能,這樣本發(fā)明實(shí)施例中所提供的諧振電路實(shí)現(xiàn)了雙向諧振功能,增加了諧振電路的功能,實(shí)現(xiàn)了能量的雙向傳遞,并且也降低了電路的設(shè)計(jì)成本。
【附圖說明】
[0023]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的諧振電路示意圖;
[0024]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中的一種諧振電路的示意圖之一;
[0025]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中的一種諧振電路的示意圖之二 ;
[0026]圖4為本發(fā)明實(shí)施例中的一種諧振電路的示意圖之三;
[0027]圖5為本發(fā)明實(shí)施例中的一種諧振電路的示意圖之四;
[0028]圖6為本發(fā)