[發明專利]一種基于反激變換器的軟開關變換裝置

有效

• 申請號: 201711056806.2
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107896062B
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 唐圣鵬;奚劍雄;何樂年
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/08
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 王琛

1.一種基于反激變換器的軟開關變換裝置，包括基于有源鉗位支路的反激變換器及其原邊控制芯片；其特征在于：

所述反激變換器包括變壓器T₁、主功率管Q_main、峰值電流采樣電阻R_pcs以及有源鉗位支路；其中，變壓器T₁原邊繞組的異名端與有源鉗位支路以及主功率管Q_main的漏端相連，主功率管Q_main的源端與峰值電流采樣電阻R_pcs的一端相連，峰值電流采樣電阻R_pcs的另一端接地，主功率管Q_main的柵端接原邊控制芯片提供的驅動信號S_main；

所述有源鉗位支路包括鉗位管Q_clamp、鉗位電容C_clamp、谷電流采樣電阻R_vcs、兩個分壓電阻R_sw1和R_sw2以及驅動變壓器T₂；其中，驅動變壓器T₂原邊繞組的同名端接原邊控制芯片提供的驅動信號S_clamp，驅動變壓器T₂原邊繞組的異名端接地，谷電流采樣電阻R_vcs的一端與分壓電阻R_sw1的一端相連并接地，谷電流采樣電阻R_vcs的另一端與鉗位電容C_clamp的一端相連，鉗位電容C_clamp的另一端與分壓電阻R_sw2的一端以及鉗位管Q_clamp的漏端相連，分壓電阻R_sw1的另一端與分壓電阻R_sw2的另一端相連，鉗位管Q_clamp的柵端與驅動變壓器T₂副邊繞組的同名端相連，驅動變壓器T₂副邊繞組的異名端與鉗位管Q_clamp的源端、變壓器T₁原邊繞組的異名端以及主功率管Q_main的漏端相連；

所述原邊控制芯片根據谷電流采樣電阻R_vcs與鉗位電容C_clamp連接點上的谷電流采樣電壓V_vcs、兩個分壓電阻R_sw1與R_sw2連接點上的開關節點最大值采樣電壓V_{sw_maxs}、主功率管Q_main與峰值電流采樣電阻R_pcs連接點上的峰值電流采樣電壓V_pcs以及反激變換器副邊誤差放大器的輸出電壓V_comp，通過信號處理產生輸出兩路互補的驅動信號S_main和S_clamp。

2.根據權利要求1所述的軟開關變換裝置，其特征在于：所述原邊控制芯片包括采樣轉換器、自適應死區時間產生器、比較器以及兩個緩沖器；其中：

所述采樣轉換器用于對峰值電流采樣電壓V_pcs以及谷電流采樣電壓V_vcs進行采樣并將其對應轉換成兩路電流信號αI_mps和αI_mvs，其由峰值電流采樣轉換電路和谷電流采樣轉換電路組成；

所述比較器的同相輸入端接峰值電流采樣電壓V_pcs，反相輸入端接輸出電壓V_comp，輸出端產生比較電壓信號V_CMP；

所述自適應死區時間產生器根據開關節點最大值采樣電壓V_{sw_maxs}、電流信號αI_mps和αI_mvs進行處理得到兩組死區時間t_dr和t_df，進而綜合由比較電壓信號V_CMP確定的時序，分別經兩個緩沖器產生上升沿死區時間為t_dr下降沿死區時間為t_df的驅動信號S_main和S_clamp。