[發(fā)明專利]有源箝位反激控制器、反激轉(zhuǎn)換器及用于減少反激轉(zhuǎn)換器中電磁干擾的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810046840.X
• 申請(qǐng)日: 2018-01-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108365754B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朝軍·王;迪布耶杜·拉納
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 半導(dǎo)體組件工業(yè)公司
• 主分類號(hào): H02M3/335
• 分類號(hào): H02M3/335;H02M1/44
• 代理公司: 北京律盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 章蕾

本發(fā)明涉及有源箝位反激控制器、反激轉(zhuǎn)換器及用于減少反激轉(zhuǎn)換器中電磁干擾的方法。本發(fā)明提供了一種用于減少反激轉(zhuǎn)換器中的電磁干擾的方法，所述方法包括啟動(dòng)第一開(kāi)關(guān)以在其中生成初級(jí)電流。所述第一開(kāi)關(guān)被停用以從由所述初級(jí)電流生成的磁通量生成次級(jí)電流。通過(guò)生成所述次級(jí)電流去除磁通量。利用第一電壓脈沖啟動(dòng)第二開(kāi)關(guān)以限制所述第一開(kāi)關(guān)兩端的過(guò)電壓。響應(yīng)于所述第一開(kāi)關(guān)的停用而生成所述過(guò)電壓。利用第二電壓脈沖啟動(dòng)第二開(kāi)關(guān)以限制所述第一開(kāi)關(guān)兩端的電壓振蕩。所述電壓振蕩發(fā)生于去除所述磁通量之后。所述第一電壓脈沖的第一脈沖寬度通過(guò)第一抖動(dòng)延遲而增加。所述第二電壓脈沖的第二脈沖寬度通過(guò)第二抖動(dòng)延遲而增加。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)整體涉及電源轉(zhuǎn)換器，并且更具體地涉及減少反激轉(zhuǎn)換器中的電磁干擾。

背景技術(shù)

美國(guó)聯(lián)邦通訊委員會(huì)(FCC)要求電源轉(zhuǎn)換器在有限的輻射下運(yùn)行，以防止與其他設(shè)備的電磁干擾(EMI)。電源轉(zhuǎn)換器由于經(jīng)常出現(xiàn)高功率水平而特別容易受到EMI問(wèn)題的影響。此外，電源轉(zhuǎn)換器越來(lái)越多地在更高的頻率上運(yùn)行，以減小諸如電感器和電容器之類的元件的值和對(duì)應(yīng)的尺寸。高運(yùn)行頻率會(huì)產(chǎn)生高次諧波，這將進(jìn)一步導(dǎo)致EMI。

減少電源轉(zhuǎn)換器中的EMI的方法包括使用緩沖電路吸收高頻瞬態(tài)，通常發(fā)現(xiàn)存在經(jīng)歷階躍函數(shù)的或不連續(xù)傳導(dǎo)的雜散電感。緩沖電路可由衰減電路形成，其中電阻器和電容器通過(guò)二極管連接到經(jīng)歷瞬態(tài)過(guò)程的節(jié)點(diǎn)。緩沖電路效率低下，因?yàn)樗鼈兝速M(fèi)了來(lái)自正被緩沖的瞬態(tài)信號(hào)的能量。另一種用于降低EMI的方法依賴于頻譜擴(kuò)展將噪聲信號(hào)在足夠?qū)挼膸捝线M(jìn)行擴(kuò)展，使得每個(gè)信號(hào)的輻射小于允許的EMI限制。頻譜擴(kuò)展在諧振和準(zhǔn)諧振電源轉(zhuǎn)換器中存在問(wèn)題，因?yàn)樗蕾囉诟淖儽仨毰c諧振信號(hào)的波谷對(duì)齊的信號(hào)的定時(shí)，以最小化開(kāi)關(guān)損耗。

發(fā)明內(nèi)容

一方面，本發(fā)明涉及一種反激轉(zhuǎn)換器。該反激轉(zhuǎn)換器包括：初級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)，所述初級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)被配置為將變壓器的初級(jí)繞組接地；有源箝位電路，所述有源箝位電路被配置為限制所述初級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)兩端的過(guò)電壓；和有源箝位反激ACF控制器，所述有源箝位反激ACF控制器連接到所述有源箝位電路和所述初級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)，所述ACF控制器包括：第一脈沖發(fā)生器，所述第一脈沖發(fā)生器被配置為啟動(dòng)所述初級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)以在所述變壓器中生成磁通量，并且被配置為停用所述初級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)以從所述磁通量在所述變壓器的次級(jí)繞組中生成次級(jí)電流，所述磁通量通過(guò)生成所述次級(jí)電流而被去除，以及第二脈沖發(fā)生器，所述第二脈沖發(fā)生器被配置為利用第一電壓脈沖來(lái)啟動(dòng)所述有源箝位電路，第二電壓脈沖跟隨在所述第一電壓脈沖后，所述第一電壓脈沖啟動(dòng)所述有源箝位電路以響應(yīng)于所述初級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)被停用而限制所述過(guò)電壓，并且所述第二電壓脈沖響應(yīng)于與所述初級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)的有效電容器諧振的所述變壓器的磁化電感來(lái)限制所述初級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)兩端的電壓振蕩，所述諧振發(fā)生在去除所述磁通量之后，所述第一電壓脈沖的第一寬度通過(guò)第一抖動(dòng)延遲而增大并且所述第二電壓脈沖的第二寬度通過(guò)第二抖動(dòng)延遲而增大。

另一方面，本發(fā)明涉及一種有源箝位反激ACF控制器。該有源箝位反激ACF控制器包括：第一脈沖發(fā)生器，所述第一脈沖發(fā)生器被配置為啟動(dòng)第一開(kāi)關(guān)以在其中生成初級(jí)電流，并且被配置為停用所述第一開(kāi)關(guān)以從由所述初級(jí)電流生成的磁通量生成次級(jí)電流，所述磁通量通過(guò)生成所述次級(jí)電流而被去除；和第二脈沖發(fā)生器，所述第二脈沖發(fā)生器被配置為利用第一電壓脈沖啟動(dòng)連接到所述第一開(kāi)關(guān)的第二開(kāi)關(guān)，第二電壓脈沖跟隨在所述第一電壓脈沖后，所述第一電壓脈沖限制所述第一開(kāi)關(guān)兩端的過(guò)電壓，所述過(guò)電壓是響應(yīng)于所述第一開(kāi)關(guān)的所述停用而生成，并且所述第二電壓脈沖限制所述第一開(kāi)關(guān)兩端的電壓振蕩，所述電壓振蕩在去除所述磁通量之后發(fā)生，所述第一電壓脈沖的第一寬度通過(guò)第一抖動(dòng)延遲而增大并且所述第二電壓脈沖的第二寬度通過(guò)第二抖動(dòng)延遲而增大。