[發(fā)明專利]諧振半橋電源控制器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710030748.6
• 申請(qǐng)日: 2007-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN101399500A
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂珍霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 呂珍霞
• 主分類號(hào): H02M3/335
• 分類號(hào): H02M3/335
• 代理公司: 韶關(guān)市雷門專利事務(wù)所
• 代理人: 周勝明

1、一種諧振半橋電源控制器，其特征是：采用上下控制器分別控制組成半橋的上下開關(guān)MOS管(Q1)和(Q2)，控制上下MOS管的控制器采取不共地的方式互相獨(dú)立并隔離，下控制器以系統(tǒng)地為參考地，上控制器以半橋輸出端(HB)為參考地。

2、如權(quán)利要求1所述的諧振半橋電源控制器，其特征是：所述上控制器與下控制器采用比較器實(shí)現(xiàn)，分別采用兩個(gè)比較器，其中一個(gè)用作振蕩器(U1-A)產(chǎn)生方波信號(hào)，另一個(gè)用作振蕩器高電平輸出允許控制電路(U1-B)，所述下控制器中還采用一個(gè)比較器(U6-A)用于檢測(cè)并限制下MOS管(Q2)的電流。

3、如權(quán)利要求1或2所述的諧振半橋電源控制器，其特征是：所述上控制器采用控制上MOS管(Q1)導(dǎo)通時(shí)間等于下MOS管(Q2)導(dǎo)通時(shí)間的控制方法，通過電流源將下MOS管(Q2)的導(dǎo)通時(shí)間轉(zhuǎn)換為電壓儲(chǔ)存在電容(C15)上，再通過電流源將電容(C15)上的電壓轉(zhuǎn)換為(Q1)的導(dǎo)通時(shí)間；同時(shí)，所述時(shí)間與電壓之間的轉(zhuǎn)換采用兩個(gè)相同電流值的電流源分別對(duì)電容進(jìn)行充放電來實(shí)現(xiàn)，電流源的開關(guān)控制與半橋輸出(HB)電壓的上升沿和下降沿同步；以(HB)為參考地時(shí)，所述同步控制信號(hào)取于半橋的供電電壓(VB)，通過電阻和電容分壓取得。

4、如權(quán)利要求1或2所述的諧振半橋電源控制器，其特征是：上下控制器在同步反相狀態(tài)時(shí)的工作過程是：當(dāng)半橋輸出(HB)高電平時(shí)禁止下控制器輸出高電平，即禁止下MOS管導(dǎo)通；當(dāng)半橋輸出(HB)低電平時(shí)禁止上控制器輸出高電平，即禁止上MOS管導(dǎo)通。

5、如權(quán)利要求1或2所述的諧振半橋電源控制器，其特征是：上下控制器工作在同步反相狀態(tài)時(shí)，下控制器的同步信號(hào)取于半橋輸出(HB)信號(hào)，使用該同步信號(hào)控制允許或禁止下控制器的高電平輸出；上控制器的同步信號(hào)取于半橋的供電電壓(VB)，使用該同步信號(hào)控制允許或禁止上控制器的高電平輸出；同步信號(hào)的產(chǎn)生或通過增加變壓器輔助繞組從輔助繞組取樣。

6、如權(quán)利要求5所述的諧振半橋電源控制器，其特征是：所述同步信號(hào)通過分壓從半橋輸出點(diǎn)(HB)取樣時(shí)，由于在控制器沒有啟動(dòng)工作前半橋輸出點(diǎn)(HB)電壓為半橋電路供電電壓(VB)的一半，而禁止下MOS管導(dǎo)通的門限電壓設(shè)置較低，在該狀態(tài)下，下控制器無法輸出高電平啟動(dòng)，采用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)裝置以啟動(dòng)下控制器工作，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(U7-A)輸出端連接在下振蕩器高電平輸出允許控制器(U1-B)的輸入端，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(U7-A)的輸入端由振蕩器(U1-A)的輸出信號(hào)觸發(fā)；單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(U7-A)在觸發(fā)前輸出低電平強(qiáng)制提供低電平的同步信號(hào)以允許振蕩器(U1-A)輸出高電平，當(dāng)觸發(fā)后輸出高阻態(tài)不影響其它電路工作。

7、如權(quán)利要求1或2所述的諧振半橋電源控制器，其特征是：通過檢測(cè)下MOS管電流，采樣電阻(R4)電壓超過設(shè)定值(VREF3)后，控制關(guān)閉下MOS管，當(dāng)系統(tǒng)輸出功率加大，下MOS管在導(dǎo)通期間電流加大，MOS管電流經(jīng)電壓轉(zhuǎn)換后超過設(shè)定電壓值時(shí)關(guān)斷下MOS輸出，在下MOS管導(dǎo)通時(shí)，整個(gè)控制過程在下控制器輸出高電平期間完成，并且每個(gè)工作周期進(jìn)行，即逐周期控制。

8、如權(quán)利要求1所述的諧振半橋電源控制器，其特征是：采用三極管(Q4)、穩(wěn)壓管(ZD1)、電阻(R6、R7、R9)、電容(C3)組成電流源及緩啟動(dòng)電路，利用電源電壓(VCC_L)與穩(wěn)壓管(ZD1)的穩(wěn)壓值(Vz)的壓差(Vd)加在電阻(R6)上而產(chǎn)生固定的電流，該電流即流過(R6)電流，即(Q4)發(fā)射極電流；在三極管(Q4)(b)極與三極管(e)極電阻(R6)間并接一個(gè)電容(C3)，在電源電壓上電時(shí)通過電容(C3)的充電，三極管(e)極電阻(R6)與三極管(b)極間壓降緩慢上升，則(Q4)(c)極電流緩慢上升，從而達(dá)到緩啟動(dòng)目的。

9、如權(quán)利要求1或2所述的諧振半橋電源控制器，其特征是：所述下控制器或由允許控制器、電流檢測(cè)控制器、啟動(dòng)觸發(fā)器、下電流源及緩啟動(dòng)控制器組成。