[發(fā)明專利]一種提高反激式諧振開關(guān)電源CCM模式轉(zhuǎn)換效率的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711474027.4
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN109995220B
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫偉鋒;陶蓉蓉;王浩;肖金玉;蘇巍;徐申;時龍興
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學;無錫華潤上華科技有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H02M3/335
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 奚幼堅

1.一種提高反激式諧振開關(guān)電源CCM模式轉(zhuǎn)換效率的方法，基于軟開關(guān)反激諧振電路的控制系統(tǒng)，其特征在于：包括電流檢測模塊、狀態(tài)檢測模塊、PWM模塊、輸出反饋模塊以及驅(qū)動模塊構(gòu)成的控制系統(tǒng)與受控的開關(guān)電源連接起來構(gòu)成閉環(huán)，該控制系統(tǒng)基于ONOFF控制方法，在軟啟動狀態(tài)或ONOFF狀態(tài)下對開關(guān)電源進行控制，其中：

電流檢測模塊用于采集實現(xiàn)恒壓算法的基本參數(shù)，包括一個比較器COMP1和一個D觸發(fā)器D1，比較器COMP1的正端連接原邊采樣電阻電壓Vs，負端接地，比較器COMP1輸出信號VCOMP1連接D觸發(fā)器D1的D輸入端，D觸發(fā)器D1的時鐘端連接時鐘信號CLK，作為系統(tǒng)的工作時鐘CK，D觸發(fā)器D1的輸出端Q輸出信號VCOMP1’，比較信號VCOMP1和VCOMP1’均輸出給狀態(tài)檢測模塊和PWM模塊；

狀態(tài)檢測模塊用于判斷控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)是軟啟動狀態(tài)還是ONOFF狀態(tài)，包括一個計數(shù)器Counter1和一個D觸發(fā)器D2，狀態(tài)檢測模塊的輸入信號為電流檢測模塊輸出的比較信號VCOMP1、VCOMP1’和驅(qū)動模塊輸出的開關(guān)控制信號duty，狀態(tài)檢測模塊的輸出信號為輸出給輸出反饋模塊、PWM模塊和驅(qū)動模塊的工作狀態(tài)信號State；定義State＝0為軟啟動狀態(tài)，State＝1為ONOFF狀態(tài)；D觸發(fā)器D2的輸入端D連接驅(qū)動模塊輸出的開關(guān)控制信號duty，時鐘端輸入時鐘信號CLK作為系統(tǒng)的工作時鐘CK，D觸發(fā)器D2的輸出端Q輸出信號duty’電流檢測模塊輸出的比較信號VCOMP1、VCOMP1’和驅(qū)動模塊輸出的開關(guān)控制信號duty以及D觸發(fā)器D2的輸出信號duty’均作為計數(shù)器Counter1的輸入信號，計數(shù)器Counter1輸出工作狀態(tài)信號State；

輸出反饋模塊用于實現(xiàn)ONOFF狀態(tài)下控制開關(guān)電源輸出電壓Vo的紋波大小，輸出反饋模塊的輸入信號為副邊輸出電壓Vo和狀態(tài)檢測模塊輸出的工作狀態(tài)信號State，包括兩個比較器COMP2和COMP3以及一個SR鎖存器latch1，比較器COMP2將輸出電壓Vo與輸出電壓上限Vmax比較后輸出VCOMP2連接至SR鎖存器latch1的R端；比較器COMP3將輸出電壓下限Vmin與輸出電壓Vo比較輸出VCOMP3連接至SR鎖存器latch1的S端，比較器COMP2的正端接Vo，負端接輸出電壓上限Vmax，輸出為VCOMP2，比較器COMP3的正端接輸出電壓下限Vmin，負端接Vo，輸出為VCOMP3，SR鎖存器latch1的Q端輸出信號與狀態(tài)控制信號State為一個與門and1的兩個輸入信號，與門的輸出即為ONOFF使能信號Enable_ONOFF輸出給驅(qū)動模塊和PWM模塊；

PWM模塊用于控制開關(guān)電源的MOS管導通時間和關(guān)斷時間，精確實現(xiàn)原邊MOS管的零電流ZCS關(guān)斷和準零電壓ZVS開啟，最大化降低原邊MOS管的開關(guān)損耗；PWM模塊的輸入信號為輸出反饋模塊輸出的ONOFF使能信號Enable_ONOFF、狀態(tài)檢測模塊輸出的工作狀態(tài)信號State、電流檢測模塊輸出的比較信號VCOMP1、VCOMP1’和驅(qū)動模塊輸出的開關(guān)控制信號duty，PWM模塊的輸出信號為輸入到驅(qū)動模塊的MOS管關(guān)斷信號Flag_off和MOS管開啟信號Flag_on，以實現(xiàn)基于軟啟動及ONOFF兩個不同的工作狀態(tài)對開關(guān)控制信號duty進行調(diào)制；

驅(qū)動模塊的輸入為PWM模塊輸出的MOS管關(guān)斷信號Flag_off和MOS管開啟信號Flag_on以及狀態(tài)檢測模塊輸出的工作狀態(tài)信號State和輸出反饋模塊輸出的ONOFF使能信號Enable_ONOFF，驅(qū)動模塊輸出調(diào)制后的相應(yīng)占空比的開關(guān)控制信號duty，對開關(guān)電源MOS管的開通和關(guān)斷進行控制，實現(xiàn)開關(guān)電源效率的提升。