一种全桥LLC谐振隔离大功率高压电源电路

摘要

本发明涉及一种全桥LLC谐振隔离大功率高压电源电路，隔离控制电路分别与辅助电路、输出电流反馈电路、全桥LLC谐振及控制驱动电路、高压输出及电压反馈电路连接，高压输出及电压反馈电路分别与输出电流反馈电路、全桥LLC谐振及控制驱动电路连接，辅助电路与输出电流反馈电路连接，供电输入分别与辅助电路和全桥LLC谐振及控制驱动电路连接。采用全桥LLC谐振驱动变换，PWM控制方式，实现了功率开关管的零电压导通，输出整流管的零电流关断，降低了开关功率损耗；电源的转换效率较高；在较宽的输入电压和输出负载范围内，有较好的调节特性；输入输出采用隔离方式，减少电路间的直接串扰，提高了电源的性能指标及可靠性。

主权项

一种全桥LLC谐振隔离大功率高压电源电路，包括辅助电路、隔离控制电路、输出电流反馈电路，其特征在于：还包括全桥LLC谐振及控制驱动电路、高压输出及电压反馈电路，所述隔离控制电路分别与辅助电路、输出电流反馈电路、全桥LLC谐振及控制驱动电路、高压输出及电压反馈电路连接，所述高压输出及电压反馈电路分别与输出电流反馈电路、全桥LLC谐振及控制驱动电路连接，所述辅助电路与输出电流反馈电路连接，供电输入分别与辅助电路和全桥LLC谐振及控制驱动电路连接；具体电路连接为：所述全桥LLC谐振及控制驱动电路中，变压器TRF2的初级绕组Lp21的同名端a1与变压器TRF3的初级绕组Lp31的同名端a2相连后接隔离控制电路中芯片U1的输出端11脚，变压器TRF2的初级绕组Lp21的异名端b1与变压器TRF3的初级绕组Lp31的异名端b2相连后接隔离控制电路中芯片U1的另一输出端14脚，电阻R7与二极管D9并联，电阻R9与二极管D10并联，电阻R11与二极管D11并联，电阻R13与二极管D12并联，电阻R8与二极管D18并联，电阻R10与二极管D19并联，电阻R12与二极管D20并联，电阻R14与二极管D21并联，电容C2与二极管D14并联，电容C3与二极管D15并联，电容C4与二极管D16并联，电容C5与二极管D17并联，变压器TRF2的次级绕组Ls21同名端11与二极管D9的负极连接，二极管D9的正极分别接二极管D18的负极和MOS三极管T1的栅极，变压器TRF2的次级绕组Ls21的异名端21分别与二极管D14和D18的正极、MOS三极管T1的源极连接，变压器TRF2的次级绕组Ls22异名端31与二极管D10的负极连接，二极管D10的正极分别接二极管D19的负极和MOS三极管T2的栅极，变压器TRF2的次级绕组Ls22的同名端41分别与二极管D15和D19的正极、MOS三极管T2的源极连接并接输入地GND，变压器TRF3的次级绕组Ls31异名端12与二极管D11的负极连接，二极管D11的正极分别接二极管D20的负极和MOS三极管T3的栅极，变压器TRF3的次级绕组Ls31的同名端22分别与二极管D16和D20的正极、MOS三极管T3的源极连接，变压器TRF3的次级绕组Ls32同名端32与二极管D12的负极连接，二极管D12的正极分别接二极管D21的负极和MOS三极管T4的栅极，变压器TRF3的次级绕组Ls32的异名端42分别与二极管D17和D21的正极、MOS三极管T4的源极连接并接输入地GND，二极管D14和D16的负极相连后分别接MOS三极管T1和T3的漏极、电容C1的正端、电感L1的一端，电容C1的负极接输入地GND，电感L1的另一端接供电输入端Vin， 二极管D15的负极分别接MOS三极管T2的漏极、MOS三极管T1的源极、电容C6的一端，二极管D17的负极分别接MOS三极管T4的漏极、MOS三极管T3的源极、电感L2的一端，电容C6的另一端接变压器TRF1初级绕组Lp11的同名端12，电感L2的另一端接变压器TRF1初级绕组Lp11的异名端7；所述高压输出及电压反馈电路中，二极管D1和D2顺向串联，二极管D3和D4顺向串联，二极管D5和D6顺向串联，二极管D7和D8顺向串联，二极管D2的负极与二极管D3的正极相连后接变压器TRF1的次级绕组Ls11的同名端1，二极管D7的负极与二极管D6的正极相连后接变压器TRF1的次级绕组Ls11的异名端6，二极管D4和D5的负极相连后分别接电容C9和电感L3的一端，电感L3的另一端分别与电阻R4和R26的一端、电容C10和C11的一端连接，电阻R26的另一端接高压输出端+HV，电阻R18与电容C12、二极管D13并联，二极管D1和D8的正极相连后分别接二极管D13的负极、电容C9的另一端、输出电流反馈电路中电阻R32的一端，二极管D13的正极与电容C10的另一端相连后接高压输出地HGND，电阻R4的另一端通过电阻R5和R6分别与电阻R15和R16及电容C25的一端相连，电容C26的一端分别接电容C11和C25的另一端，电阻R16的另一端通过电阻R17与电容C26的另一端相连后接控制输出地G，电容C19和电阻R28串联后与电容C24并联，电容C18与电阻R24并联，电阻R15的另一端分别接放大器U3B的反相输入端6脚、电容C24的一端，放大器U3B的输出端7脚分别接电阻R25的一端、电容C24的另一端，电阻R25的另一端分别接电阻R24的一端、隔离控制电路中芯片U1的补偿端9脚、输出电流反馈电路中三极管T6的集电极，电阻R24的另一端接控制输出地G，放大器U3B的同相输入端5脚分别接二极管D22正极、电阻R27和电容C20的一端，电阻R27的另一端与电阻R3的一端相连后接隔离控制电路中V/V转换器的5脚，电容C20的另一端与电阻R3的另一端相连后接控制输出地G，二极管D22的负极接内部基准端Vref。