[發明專利]DC/DC變換器的有源鉗位電路

有效

• 申請號: 201710253889.8
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN107425706B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 李黃杰;王興
• 申請（專利權）人: 劉孝濤
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32;H02M3/335
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 周耀君

本發明提供了一種DC/DC變換器的有源鉗位電路，包括第一二極管、第二二極管、第一吸收電容、第二吸收電容、開關器件、比較模塊和驅動器；所述第一二極管，接于所述變換器副邊繞組的一端，為所述第一吸收電容充電；所述第二二極管，接于所述變換器副邊繞組的另一端，為所述第二吸收電容充電；所述比較模塊，在所述第一吸收電容和第二吸收電容的電壓超出設定值的情況下，驅動所述驅動器工作；所述驅動器，被驅動工作的情況下，根據PWM信號調節輸出的電壓，并控制所述開關器件的通斷；所述開關器件，被所述驅動器驅動導通，從而將所述第一吸收電容和第二吸收電容的電壓輸出；所述第一吸收電容與第二吸收電容互相并聯。

技術領域

本發明涉及DC/DC變換器，尤其涉及一種DC/DC變換器的有源鉗位電路。

背景技術

EV/HEV車載DC/DC變換器是實現高壓電池到低壓動力蓄電池充電的轉換裝裝置，功率等級一般在1KW～3KW之間。高壓電池電壓工作范圍一般有兩種，為有100V～200V和200V～430V之間，高壓電池電壓隨SOC狀態變化而導致電壓范圍波動較寬；而低壓電池輸入一般穩定在11V～16V之間。根據功率等級和DC/DC整體性能與整車相匹配，一般拓撲選擇移FSFB?ZVS?PWM?DC/DC變換器或者LLC。LLC在輸入電壓較低的情況下需要較大的增益來滿足DC/DC的輸出電壓，電路性能不易優化，一般需要通過前級穩壓來彌補，增加主電路控制程度和成本。FSFB?ZVS?PWM?DC/DC變換器同樣具有工作頻率高，變換器效率優的特點，并且可以滿足寬輸入電壓范圍車載DC/DC設計，主電路結構簡單，控制方便。

但是傳統FSFB?ZVS?PWM?DC/DC變換器副邊整流二極管或者同步整流MOSFET關斷時會產生很大的電壓尖峰。該電壓尖峰產生的原因主要由器件反相恢復特性和諧振電感/變壓器漏感與二極管或者MOSFET寄生電容諧振而產生的。該電壓尖峰會導致器件損耗增加，影響器件壽命并且帶來了嚴重電磁干擾的問題。

發明內容

為了解決以上提到的技術問題的部分或全部，本發明提供了一種DC/DC變換器的有源鉗位電路，包括第一二極管、第二二極管、第一吸收電容、第二吸收電容、開關器件、比較模塊和驅動器；

所述第一二極管，接于所述變換器副邊繞組的一端，為所述第一吸收電容充電；

所述第二二極管，接于所述變換器副邊繞組的另一端，為所述第二吸收電容充電；

所述比較模塊，在所述第一吸收電容和第二吸收電容的電壓超出設定值的情況下，驅動所述驅動器工作；

所述驅動器，被驅動工作的情況下，根據PWM信號調節輸出的電壓，并控制所述開關器件的通斷；

所述開關器件，被所述驅動器驅動導通，從而將所述第一吸收電容和第二吸收電容的電壓輸出

所述第一吸收電容與第二吸收電容互相并聯。

可選的，所述的DC/DC變換器的有源鉗位電路還包括微控制器，所述微控制器依據輸出電流和/或輸出電壓的大小輸出PWM信號至所述驅動器。

可選的，所述的DC/DC變換器的有源鉗位電路還包括互相串聯的第一電阻和第二電阻，所述第一電阻和第二電阻的兩端并聯于所述第一吸收電容和第二吸收電容，所述比較模塊的一個輸入端接于所述第一電阻和第二電阻之間，另一個輸入端接入基準電壓，所述比較模塊的輸出端連接至所述驅動器。

可選的，所述比較模塊采用滯回模擬比較器。

可選的，所述開關器件采用場效應管，所述場效應管的柵極連接所述驅動器，所述場效應管的源極連接所述第一吸收電容和第二吸收電容，所述場效應管的漏極輸出電壓。

可選的，所述的DC/DC變換器的有源鉗位電路還包括接于所述開關器件的濾波電感。