一種諧振電路、充電器以及不間斷電源的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電路設計領域，尤其涉及一種諧振電路、充電器以及不間斷電源。
【背景技術】
[0002]隨著目前社會對能源的使用率要求越來越高，因此高效率的諧振電路也越來越被大家關注和使用。由于其諧振電路在諧振頻率下時，輸入側開關管具有零電流開關(英文:Zero Current Switch簡稱:ZCS)特點，而在整流側二極管具有零電壓開關(英文:ZeroVoltage Switch簡稱:ZVS)特點，因此諧振電路具有較高的工作效率，普遍用于通信電源的變換器中，近年來也有小功率電源的電源電路中也開始嘗試使用此諧振電路,小功率電源一般指3K及以下功率的電源，這種小功率電源的特點是電池數量少、電壓低。
[0003]如圖1所示為現有技術中諧振電路應用到小功率電源的電源電路中的示意圖，該諧振電路包含了斬波部分、諧振部分以及整流部分，在圖1的諧振電路中諧振部分中的變壓器Tl的原邊連接了電容Cl以及電感LI，因此由變壓器Tl的等效勵磁電感、電容Cl、電感LI組成的諧振腔位于變壓器Tl的原邊，由于變壓器Tl的原邊的電源Vin為小功率電源，因此變壓器Tl原邊的電壓較小，在變壓器Tl原邊與副邊的功率相同的情況下，諧振腔中的電流較大，并且諧振電路中的電容Cl以及電感LI都具有一定的阻抗，由于電路中的損耗與電路中電流的平方成正比，因此諧振部分中的電容Cl以及電感LI都將造成較大的功耗損失，所以就導致了當前在小功率電源的電源電路中的諧振電路的效率較低。
【發明內容】
[0004]本發明提供了一種諧振電路、充電器以及不間斷電源，用以提高諧振電路應用到小功率電源中的效率。
[0005]其具體的技術方案如下:
[0006]一種諧振電路，包括:
[0007]斬波部分(20 )，所述斬波部分(20 )的兩個輸入端連接至直流電源(10 )，并將直流電源(10)輸出的直流源轉換為交流源輸出；
[0008]諧振部分(30)，包含變壓器(30a)、電容(30b)、第一電感(30c)、第二電感(30d)，變壓器(30a)原邊繞組的兩端連接至斬波部分(20)的兩個輸出端，變壓器(30a)的副邊繞組、電容(30b)、第一電感(30c)以及第二電感(30d)串聯，其中所述變壓器(30a)的升壓比為m，m為大于等于I的有理數；
[0009]整流部分(40)，整流部分(40)并聯在第二電感(30d)的兩端，并將諧振部分(30)輸出的交流源轉換為直流源輸出至負載(50 )。
[0010]可選的，所述斬波部分(20 )包含第一 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)串聯形成第一支路，第三MOS管(20c)與第四MOS管(20d)串聯形成第二支路，所述第一支路和所述第二支路并聯，所述第一支路的兩端作為所述斬波部分(20)的輸入端，所述第一 MOS管(20a)與第二 MOS管(20b)之間的連接點作為所述斬波部分(20)的一個輸出端，所述第三MOS管(20c)與第四MOS管(20d)之間的連接點作為所述斬波部分(20)的另一輸出端。
[0011]可選的，所述整流部分(20)包括第一二極管(40a)、第二二極管(40b)、第三二極管(40c)、第四二極管(40d)，第一二極管(40a)與第二二極管(40b)串聯形成第三支路，第三二極管(40c)與第四二極管(40d)串聯形成第四支路，所述第三支路與所述第四支路并聯形成全橋整流電路，所述全橋整流電路中第一二極管(40a)與第二二極管(40b)之間的連接點作為整流部分(40)的一個輸入端，第三二極管(40c)與第四二極管(40d)之間的連接點作為整流部分(40)的另一輸入端。
[0012]可選的，所述整流部分(20)包括第一二極管(40a)、第二二極管(40b)、第一電容(110a)、第二電容(110b)，串聯的第一二極管(40a)和第二二極管(40b)并聯在串聯的第一電容(IlOa)和第二電容(IlOb)兩端形成倍壓整流電路，第一二極管(40a)和第二二極管(40b)之間的連接點作為整流部分(20)的一個輸入端，第一電容(IlOa)和第二電容(IlOb)之間的連接點作為整流部分(20)的另一輸入端，串聯的第一電容(IlOa)和第二電容(I 1b )兩端作為整流部分(20 )的兩個輸出端。
[0013]可選的，所述第二電感(30d)的電感量為第一電感(30c)的電感量的η倍，所述η為大于等于3的正整數。
[0014]可選的，所述變壓器(30a)為自耦變壓器(70)，所述自耦變壓器(70)的一端連接至所述斬波部分(20)的一個輸出端，所述自耦變壓器(70)的中點連接端連接至所述斬波部分(20)的另一輸出端，所述自耦變壓器(70)的另一端連接至所述整流部分(40)。
[0015]可選的，所述諧振部分(30)中的第二電感(30d)為抽頭電感(80)，所述抽頭電感
(80)的兩端對應連接至整流部分(40)的兩個輸入端，所述抽頭電感(80)的中點連接端連接至負載(50a)與負載(50b)之間。
[0016]可選的，在所述諧振部分(30)中的第二電感(30d)為抽頭電感(90)，
[0017]所述整流部分(20)包括第五二極管(40e)、第六二極管(40f)，所述第五二極管(40e)的陰極與第六二極管(40f)的陰極連接作為全波整流電路的輸出端，第五二極管(40e)的陽極作為全波整流電路的一個輸入端，第六二極管(40f)的陽極作為全波整流電路的另一輸入端，所述全波整流電路的一輸入端連接至抽頭電感(90)的一端，所述全波整流電路的另一輸入端連接至抽頭電感(90)的另一端，所述全波整流電路的輸出端連接至負載的一端，所述抽頭電感(90 )的中點連接端連接至負載的另一端。
[0018]可選的，所述諧振部分(30)中還包括第一開關(100a)、第二開關(100b)、第三電感(30e)，所述第一開關(100a)設置于所述第一電感(30c)與第二電感(30d)之間，所述第二開關(10b)與第三電感(30e)串聯后并聯在串聯的第一開關(10a)和第二電感(30d)的兩端，其中，第一開關(10a)用于控制第二電感(30d)接入諧振部分(30)，所述第二開關(10b)用于控制第三電感(30e)接入諧振部分(30)，所述第三電感(30e)的電感量為所述第一電感(30c)的電感量的j倍，所述j為大于等于3的正整數。
[0019]—種充電器,包含上述的任種諧振電路。
[0020]一種不間斷電源，包含上述的任一一種諧振電路。
[0021 ] 本發明實施例中提供了一種諧振電路，該諧振電路包含:斬波部分(20)，斬波部分(20)的兩個輸入端連接至直流電源(10)，斬波部分(20)將直流電源(10)輸出的直流源轉換為交流源輸出；諧振部分(30)，包含變壓器(30a)、電容(30b)、第一電感(30c)、第二電感(30d)，變壓器(30a)的原邊繞組的兩端連接至斬波部分(20)的兩個輸出端，變壓器(30a)副邊繞組、電容(30b)、第一電感(30c)、第二電感(30d)串聯，該變壓器(30a)的升壓比為m，m為大于等于I的有理數；整流部分(40)，該整流部分(40)的并聯在諧振部分(30)中的第二電感(30d)的兩端，該整流部分(40)的輸出端連接負載(50)。諧振電路中的諧振腔由電容(30b)、第一電感(30c)、第二電感(30d)組成，并且該諧振腔位于變壓器(30a)的副邊，因此諧振電路接入到小功率電源的電源電路中時，該小功率電源10輸出的低壓源將首先經過變壓器(30a)升壓，這樣在變壓器(30a)原邊和副邊功率近似相等的前提下，變壓器(30a)副邊的電壓提升為原邊電壓的m倍，而電路變壓器(30a)副邊的電流降低為原邊電流的1/m，由于變壓器(30a)副邊電流的減小，因此在電容(30b)、第一電感(30c)、第二電感(30d)所產生的損耗將有效的降低，從而提升了諧振電路的工作效率。
【附圖說明】
[0022]圖1為現有技術中的諧振電路示意圖；
[0023]圖2為本發明實施例中的一種諧振電路的示意圖之一；
[0024]圖3為本發明實施例中的一種諧振電路的示意圖之二 ；
[0025]圖4為本發明實施例中的一種諧振電路的示意圖之三；
[0026]圖5為本發明實施例中的一種諧振電路的示意圖之四；
[0027]圖6為本發明實施例中的一種諧振電路的示意圖之五；
[0028]圖7為本發明實施例中的一種諧振電路的示意圖之六；
[0029]圖8為本發明實施例中的一種諧振電路的示意圖之七；
[0030]圖9為本發明實施例中的一種諧振電路的示意圖之八；
[0031]圖10為本發明實施例中的一種諧振電路的示意圖之九；
[0032]圖11為本發明實施例中的一種諧振電路的示意圖之十；
[0033]圖12為本發明實施例中的一種諧振電路的示意圖之^^一。<