[發(fā)明專利]零電壓開(kāi)關(guān)的準(zhǔn)諧振控制電路及控制方法及反激式變換器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410268425.0
• 申請(qǐng)日: 2014-06-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104065275B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李俊杰;趙晨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 矽力杰半導(dǎo)體技術(shù)(杭州)有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/338
• 分類號(hào): H02M3/338
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種零電壓開(kāi)關(guān)的準(zhǔn)諧振控制電路，用于反激式變換器，包括由原邊電感與副邊電感組成的變壓器、連接在原邊電感的主功率開(kāi)關(guān)管和連接在副邊電感的同步整流管，其特征在于：所述的準(zhǔn)諧振控制電路包括零電壓檢測(cè)控制電路和同步整流控制電路；

所述的零電壓檢測(cè)控制電路采樣同步整流管的漏源電壓，根據(jù)所述漏源電壓的大小或變化速率輸出相應(yīng)的諧振狀態(tài)檢測(cè)控制信號(hào)，并在同步整流管截止后持續(xù)第一截止時(shí)間后檢測(cè)所述諧振狀態(tài)檢測(cè)控制信號(hào)，若所述諧振狀態(tài)檢測(cè)控制信號(hào)已經(jīng)翻轉(zhuǎn)，則表明所述原邊電感與所述主功率開(kāi)關(guān)管的結(jié)電容能夠諧振至零點(diǎn)；若所述諧振狀態(tài)檢測(cè)控制信號(hào)未翻轉(zhuǎn)，則表明所述原邊電感與所述主功率開(kāi)關(guān)管的結(jié)電容不能諧振至零點(diǎn)；

同步整流控制電路接收所述諧振狀態(tài)檢測(cè)控制信號(hào)，若所述原邊電感與所述主功率開(kāi)關(guān)管的結(jié)電容能夠諧振至零點(diǎn)，則在下一開(kāi)關(guān)周期減小所述同步整流管的導(dǎo)通時(shí)間；若所述原邊電感與所述主功率開(kāi)關(guān)管的結(jié)電容不能諧振至零點(diǎn)，則在下一開(kāi)關(guān)周期延長(zhǎng)所述同步整流管的導(dǎo)通時(shí)間，并在副邊產(chǎn)生負(fù)電流，副邊的負(fù)電流傳遞至原邊，加快所述主功率開(kāi)關(guān)管的結(jié)電容放電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零電壓開(kāi)關(guān)的準(zhǔn)諧振控制電路，其特征在于：所述的零電壓檢測(cè)控制電路包括比較器，在比較器的第一輸入端輸入所述同步整流管的漏源電壓信號(hào)，在比較器的第二輸入端輸入基準(zhǔn)電壓，所述漏源電壓信號(hào)與所述基準(zhǔn)電壓比較后由比較器輸出所述諧振狀態(tài)檢測(cè)控制信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零電壓開(kāi)關(guān)的準(zhǔn)諧振控制電路，其特征在于：若原邊電感與主功率開(kāi)關(guān)管結(jié)電容能夠諧振至零點(diǎn)，則在所述同步整流管的漏源電壓開(kāi)始下降時(shí)，觸發(fā)比較器，在漏源電壓過(guò)零時(shí)開(kāi)啟所述同步整流管，所述同步整流管導(dǎo)通一段時(shí)間后截止，在截止時(shí)間快達(dá)到半個(gè)原邊諧振周期時(shí)，檢測(cè)比較器的狀態(tài)，若比較器已經(jīng)翻轉(zhuǎn)，則減小所述同步整流管下一開(kāi)關(guān)周期的導(dǎo)通時(shí)間，反之延長(zhǎng)所述同步整流管下一開(kāi)關(guān)周期的導(dǎo)通時(shí)間。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的零電壓開(kāi)關(guān)的準(zhǔn)諧振控制電路，其特征在于：在副邊產(chǎn)生負(fù)電流以加快主功率開(kāi)關(guān)管的結(jié)電容放電時(shí)，同步整流管截止后持續(xù)第二截止時(shí)間后檢測(cè)諧振狀態(tài)檢測(cè)控制信號(hào)，所述的第二截止時(shí)間小于半個(gè)原邊諧振周期。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的零電壓開(kāi)關(guān)的準(zhǔn)諧振控制電路，其特征在于：在判斷原邊電感與主功率開(kāi)關(guān)管結(jié)電容是否能夠諧振至零點(diǎn)時(shí)，自同步整流管截止后持續(xù)第一截止時(shí)間后檢測(cè)諧振狀態(tài)檢測(cè)控制信號(hào)，所述的第一截止時(shí)間小于半個(gè)原邊諧振周期，所述的第二截止時(shí)間小于第一截止時(shí)間。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的零電壓開(kāi)關(guān)的準(zhǔn)諧振控制電路，其特征在于：零電壓檢測(cè)控制電路還包括基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，所述的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路接收所述同步整流管的漏源電壓信號(hào)，并對(duì)所述漏源電壓信號(hào)箝位穩(wěn)壓后，再經(jīng)衰減器衰減后作為基準(zhǔn)電壓輸入比較器。

7.一種零電壓開(kāi)關(guān)的準(zhǔn)諧振控制方法，基于反激式變換器，包括由原邊電感與副邊電感組成的變壓器、連接在原邊電感的主功率開(kāi)關(guān)管和連接在副邊電感的同步整流管；

其特征在于：所述的準(zhǔn)諧振控制方法包括以下步驟：

采樣同步整流管的漏源電壓，根據(jù)漏源電壓的大小或變化速率得到相應(yīng)的諧振狀態(tài)檢測(cè)控制信號(hào)，并在同步整流管截止后持續(xù)第一截止時(shí)間后檢測(cè)所述諧振狀態(tài)檢測(cè)控制信號(hào)，若所述諧振狀態(tài)檢測(cè)控制信號(hào)已經(jīng)翻轉(zhuǎn)，則表明所述原邊電感與所述主功率開(kāi)關(guān)管的結(jié)電容能夠諧振至零點(diǎn)；若所述諧振狀態(tài)檢測(cè)控制信號(hào)未翻轉(zhuǎn)，則表明所述原邊電感與所述主功率開(kāi)關(guān)管的結(jié)電容不能諧振至零點(diǎn)；

根據(jù)所述諧振狀態(tài)檢測(cè)控制信號(hào)，若所述原邊電感與所述主功率開(kāi)關(guān)管的結(jié)電容能夠諧振至零點(diǎn)，則在下一開(kāi)關(guān)周期減小所述同步整流管的導(dǎo)通時(shí)間；若所述原邊電感與所述主功率開(kāi)關(guān)管結(jié)電容不能諧振至零點(diǎn)，則在下一開(kāi)關(guān)周期延長(zhǎng)所述同步整流管的導(dǎo)通時(shí)間，并在副邊產(chǎn)生負(fù)電流，副邊的負(fù)電流傳遞至原邊，加快所述主功率開(kāi)關(guān)管的結(jié)電容放電。