[發(fā)明專利]諧振變換器及其控制電路和控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911425879.3
• 申請(qǐng)日: 2019-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN111130357B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄺乃興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州茂力半導(dǎo)體技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/335
• 分類號(hào): H02M3/335
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 倪斌

1.一種用于諧振變換器的控制方法，該諧振變換器包括開關(guān)電路以及諧振電路，其中諧振電路包括具有原邊繞組和副邊繞組的變壓器、以及串聯(lián)耦接至變壓器原邊繞組的諧振電容器，該控制方法包括：

在諧振變換器啟動(dòng)后，控制開關(guān)電路輸出方波電壓，使諧振電路儲(chǔ)存能量；

控制開關(guān)電路停止輸出方波電壓；

檢測(cè)諧振電容器或變壓器原邊繞組的電信號(hào)的頻率，以獲得第一頻率；

基于第一頻率與計(jì)算參數(shù)，得到第二頻率，其中所述計(jì)算參數(shù)與變壓器的勵(lì)磁電感和原邊漏感之間的比值有關(guān)；以及

控制開關(guān)電路進(jìn)入正常工作狀態(tài)，并基于第二頻率決定開關(guān)電路正常工作狀態(tài)下的開關(guān)頻率。

2.如權(quán)利要求1所述的控制方法，其中所述電信號(hào)為電壓信號(hào)或電流信號(hào)。

3.如權(quán)利要求1所述的控制方法，其中檢測(cè)諧振電容器或變壓器原邊繞組的電信號(hào)的頻率，以獲得第一頻率的步驟包括：

基于所述電信號(hào)，產(chǎn)生采樣信號(hào)；

將采樣信號(hào)與閾值信號(hào)進(jìn)行比較，產(chǎn)生過(guò)零檢測(cè)信號(hào)；

基于過(guò)零檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)時(shí)；以及

基于計(jì)時(shí)結(jié)果，獲得第一頻率。

4.一種用于諧振變換器的控制器，該諧振變換器包括開關(guān)電路以及諧振電路，其中諧振電路包括具有原邊繞組和副邊繞組的變壓器、以及串聯(lián)耦接至變壓器原邊繞組的諧振電容器，該控制器具有三個(gè)工作階段，其中：

在第一工作階段，控制器控制開關(guān)電路輸出方波電壓，使諧振電路儲(chǔ)存能量；

在第二工作階段，控制器使開關(guān)電路停止輸出方波電壓，控制器檢測(cè)諧振電容器或變壓器原邊繞組的電信號(hào)的頻率，以獲得第一頻率，并基于第一頻率與計(jì)算參數(shù)，得到第二頻率，其中所述計(jì)算參數(shù)與變壓器的勵(lì)磁電感和原邊漏感之間的比值有關(guān)；

在第三工作階段，控制器控制開關(guān)電路進(jìn)入正常工作狀態(tài)，并基于第二頻率決定開關(guān)電路正常工作狀態(tài)下的開關(guān)頻率。

5.如權(quán)利要求4所述的控制器，其中所述電信號(hào)為電壓信號(hào)或電流信號(hào)。

6.如權(quán)利要求4所述的控制器，包括：

開關(guān)控制電路，耦接至開關(guān)電路，在第一工作階段控制開關(guān)電路輸出方波電壓，使諧振電路儲(chǔ)存能量，在第二工作階段控制開關(guān)電路停止輸出方波電壓，在第三工作階段控制開關(guān)電路進(jìn)入正常工作狀態(tài)；

頻率檢測(cè)電路，在第二工作階段檢測(cè)諧振電容器或變壓器原邊繞組的電信號(hào)的頻率，輸出頻率檢測(cè)信號(hào)；以及

頻率計(jì)算電路，耦接至頻率檢測(cè)電路，基于頻率檢測(cè)信號(hào)與計(jì)算參數(shù)，產(chǎn)生頻率計(jì)算信號(hào)并將其提供至開關(guān)控制電路；其中

開關(guān)控制電路基于頻率計(jì)算信號(hào)，決定開關(guān)電路正常工作狀態(tài)下的開關(guān)頻率。

7.如權(quán)利要求6所述的控制器，其中頻率檢測(cè)電路包括：

過(guò)零檢測(cè)電路，將代表所述電信號(hào)的采樣信號(hào)與閾值信號(hào)進(jìn)行比較，產(chǎn)生過(guò)零檢測(cè)信號(hào)；以及

計(jì)時(shí)電路，耦接至過(guò)零檢測(cè)電路，基于過(guò)零檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)時(shí)，產(chǎn)生頻率檢測(cè)信號(hào)。

8.如權(quán)利要求6所述的控制器，還包括參數(shù)輸入電路，控制器通過(guò)該參數(shù)輸入電路獲取計(jì)算參數(shù)。

9.一種用于諧振變換器的控制器，該諧振變換器包括開關(guān)電路、諧振電路、以及耦接在諧振電路與負(fù)載之間的整流濾波電路，其中開關(guān)電路具有上側(cè)晶體管和下側(cè)晶體管，諧振電路包括具有原邊繞組和副邊繞組的變壓器、以及串聯(lián)耦接至變壓器原邊繞組的諧振電容器，該控制器具有三個(gè)工作階段，其中：

在第一工作階段，控制器控制上側(cè)晶體管和下側(cè)晶體管交替導(dǎo)通與關(guān)斷，使諧振電路儲(chǔ)存能量；

在第二工作階段，控制器控制開關(guān)電路中的上側(cè)晶體管持續(xù)關(guān)斷且下側(cè)晶體管持續(xù)導(dǎo)通，控制器檢測(cè)流過(guò)下側(cè)晶體管的電流的頻率，以獲得第一頻率，并基于第一頻率與計(jì)算參數(shù)獲得第二頻率，其中該計(jì)算參數(shù)與變壓器的勵(lì)磁電感和原邊漏感之間的比值有關(guān)；以及

在第三工作階段，控制器控制上側(cè)晶體管和下側(cè)晶體管交替導(dǎo)通與關(guān)斷，并基于第二頻率決定上側(cè)晶體管與下側(cè)晶體管在第三工作階段的開關(guān)頻率。