[發(fā)明專利]控制倒灌電流產(chǎn)生功率管電壓應(yīng)力的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210566919.8
• 申請(qǐng)日: 2012-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN103887973B
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王一丁;歐陽(yáng)艷紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/28
• 分類號(hào): H02M3/28;H02M1/32
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛;梁麗超

本發(fā)明公開了一種控制倒灌電流產(chǎn)生功率管電壓應(yīng)力的方法及系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)包括：倒灌閾值檢測(cè)裝置，設(shè)置在DC?DC電源的副邊，用于在倒灌電流超過預(yù)設(shè)電流閾值的情況下，產(chǎn)生第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)去控制倒灌控制驅(qū)動(dòng)裝置；倒灌控制驅(qū)動(dòng)裝置用于控制第一功率管和第二功率管不同時(shí)處于打開或關(guān)閉狀態(tài)以控制所述倒灌電流產(chǎn)生的功率管電壓應(yīng)力的大小。通過運(yùn)用本發(fā)明，解決了系統(tǒng)產(chǎn)生倒灌電流時(shí)，倒灌電流帶來巨大的能量會(huì)在關(guān)閉的功率管上產(chǎn)生極高的電壓尖峰應(yīng)力，導(dǎo)致功率管發(fā)生雪崩擊穿而損壞，從而嚴(yán)重影響系統(tǒng)可靠性的問題。通過使第一功率管和第二功率管交替處于打開或關(guān)閉狀態(tài)，進(jìn)而避免了功率管發(fā)生損壞，保證了系統(tǒng)的可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信及電力電子領(lǐng)域，具體而言，涉及一種控制倒灌電流產(chǎn)生功率管電壓應(yīng)力的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

圖1所示的為直流-直流（Direct Current-Direct Current，簡(jiǎn)稱為DC-DC）電源，其中，圖示左側(cè)為該電源的原邊輸入端，圖示的右側(cè)為該電源的副邊輸出端。在輸入電壓迅速跌落的情況下，副邊輸出端的能量會(huì)向原邊進(jìn)行倒灌，由于電壓跌落，控制芯片的驅(qū)動(dòng)關(guān)斷，副邊同步整流管不打開，電感電流續(xù)流通路消失。由于電感電流不能突變，電感上存儲(chǔ)的能量和輸出電容存儲(chǔ)的能量轉(zhuǎn)換成功率管上的電壓尖峰應(yīng)力耗散掉。特別是在空載情況下，巨大的倒灌能量會(huì)在功率管上產(chǎn)生極高的尖峰應(yīng)力，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致功率管發(fā)生雪崩擊穿而損壞，極大地影響系統(tǒng)的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種控制倒灌電流產(chǎn)生功率管電壓應(yīng)力的方法及系統(tǒng)，以至少解決相關(guān)技術(shù)中，DC-DC電源的副邊輸出端產(chǎn)生倒灌電流時(shí)，倒灌電流帶來巨大的能量會(huì)在功率管上產(chǎn)生極高的電壓尖峰應(yīng)力，導(dǎo)致功率管發(fā)生雪崩擊穿而損壞，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的可靠性的問題。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種控制倒灌電流產(chǎn)生功率管電壓應(yīng)力的系統(tǒng)，包括：倒灌閾值檢測(cè)裝置，設(shè)置在DC-DC電源的副邊，用于在倒灌電流超過預(yù)設(shè)電流閾值的情況下，產(chǎn)生第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)去驅(qū)動(dòng)倒灌控制驅(qū)動(dòng)裝置；所述倒灌控制驅(qū)動(dòng)裝置，與所述DC-DC電源的副邊的第一功率管驅(qū)動(dòng)器和第二功率管驅(qū)動(dòng)器連接，用于控制第一功率管和第二功率管不同時(shí)處于打開或關(guān)閉狀態(tài)以控制所述倒灌電流產(chǎn)生的功率管電壓應(yīng)力的大小。

優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括：所述倒灌閾值檢測(cè)裝置，還用于在所述倒灌電流超過所述預(yù)設(shè)電流閾值的情況下，產(chǎn)生第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)去驅(qū)動(dòng)倒灌能量泄放裝置；所述倒灌能量泄放裝置，用于根據(jù)所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)所述倒灌電流進(jìn)行泄放。

優(yōu)選地，所述倒灌能量泄放裝置的連接關(guān)系至少包括以下之一：所述倒灌能量泄放裝置與第一電感的倒灌電流輸出端和輸出側(cè)電容的低電平端連接，其中，所述第一電感設(shè)置在所述輸出側(cè)電容的高電平端；所述倒灌能量泄放裝置與所述第一電感的倒灌電流輸入端和所述輸出側(cè)電容的高電平端連接，其中，所述與第一電感設(shè)置在所述輸出側(cè)電容的低電平端；所述倒灌能量泄放裝置與第二電感的兩端連接，其中，所述第二電感為與所述第一電感互感的電感。

優(yōu)選地，所述倒灌能量泄放裝置包括：驅(qū)動(dòng)器，泄放開關(guān)，電阻，其中，所述驅(qū)動(dòng)器與所述泄放開關(guān)連接，所述電阻用于保護(hù)所述倒灌能量泄放裝置。

優(yōu)選地，所述泄放開關(guān)至少包括以下之一：金屬-氧化層-半導(dǎo)體-場(chǎng)效應(yīng)晶體管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，簡(jiǎn)稱為MOSFET，或MOS管），三極管，電控開關(guān)。

優(yōu)選地，所述倒灌能量泄放裝置包括：功率管驅(qū)動(dòng)器，MOS管，電阻，其中，所述功率管驅(qū)動(dòng)器與所述MOS管的柵極連接，所述電阻與所述第三功率管的源極或漏極連接。

優(yōu)選地，所述倒灌控制驅(qū)動(dòng)裝置包括以下之一：兩路錯(cuò)相的脈沖發(fā)生器，單片機(jī)，數(shù)字電源控制器，集成電路。

優(yōu)選地，所述倒灌閾值檢測(cè)裝置，還用于在所述倒灌電流恢復(fù)到小于或等于所述預(yù)設(shè)電流閾值的情況下，產(chǎn)生停止信號(hào)去驅(qū)動(dòng)所述倒灌控制驅(qū)動(dòng)裝置和/或所述倒灌能量泄放裝置停止工作。