[發(fā)明專利]諧振變換器及其控制電路和控制方法

有效

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• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111130357B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設計）人: 鄺乃興
• 申請（專利權）人: 杭州茂力半導體技術有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 倪斌

本發(fā)明公開了諧振變換器及其控制器和控制方法，該諧振變換器包括開關電路以及諧振電路，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：在諧振變換器啟動后，控制開關電路輸出方波電壓，使諧振電路儲存能量；控制開關電路停止輸出方波電壓；檢測諧振電容器或變壓器原邊繞組的電信號的頻率，以獲得第一頻率；基于第一頻率與計算參數(shù)，得到第二頻率；以及控制開關電路進入正常工作狀態(tài)，并基于第二頻率決定開關電路正常工作狀態(tài)下的開關頻率。

技術領域

本發(fā)明涉及電子電路，特別地，涉及諧振變換器及其控制電路和控制方法。

背景技術

諧振變換器中，開關電路將直流電壓轉(zhuǎn)換為方波電壓并提供至諧振電路。開關電路的開關頻率決定了前述方波電壓的頻率，也決定了諧振電路的增益。為了提高諧振變換器的工作效率，通常希望使開關電路的開關頻率等于或接近諧振電路的諧振頻率。因此，如何檢測諧振電路的諧振頻率，則成為了諧振變換器控制中的重點所在。

發(fā)明內(nèi)容

依據(jù)本發(fā)明實施例的一種用于諧振變換器的控制方法，該諧振變換器包括開關電路以及諧振電路，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：在諧振變換器啟動后，控制開關電路輸出方波電壓，使諧振電路儲存能量；控制開關電路停止輸出方波電壓；檢測諧振電容器或變壓器原邊繞組的電信號的頻率，以獲得第一頻率；基于第一頻率與計算參數(shù)，得到第二頻率；以及控制開關電路進入正常工作狀態(tài)，并基于第二頻率決定開關電路正常工作狀態(tài)下的開關頻率。

依據(jù)本發(fā)明實施例的一種用于諧振變換器的控制器，該諧振變換器包括開關電路以及諧振電路，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，該控制器具有三個工作階段，其中：在第一工作階段，控制器控制開關電路輸出方波電壓，使諧振電路儲存能量；在第二工作階段，控制器使開關電路停止輸出方波電壓，控制器檢測諧振電容器或變壓器原邊繞組的電信號的頻率，以獲得第一頻率，并基于第一頻率與計算參數(shù)，得到第二頻率；在第三工作階段，控制器控制開關電路進入正常工作狀態(tài)，并基于第二頻率決定開關電路正常工作狀態(tài)下的開關頻率。

依據(jù)本發(fā)明實施例的一種用于諧振變換器的控制器，該諧振變換器包括開關電路、諧振電路、以及耦接在諧振電路與負載之間的整流濾波電路，其中開關電路具有上側晶體管和下側晶體管，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。該控制器具有三個工作階段，其中：在第一工作階段，控制器控制上側晶體管和下側晶體管交替導通與關斷，使諧振電路儲存能量；在第二工作階段，控制器控制開關電路中的上側晶體管持續(xù)關斷且下側晶體管持續(xù)導通，控制器檢測流過下側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算參數(shù)獲得第二頻率，其中該計算參數(shù)與變壓器的勵磁電感和原邊漏感之間的比值有關；以及在第三工作階段，控制器控制上側晶體管和下側晶體管交替導通與關斷，并基于第二頻率決定上側晶體管與下側晶體管在第三工作階段的開關頻率。

依據(jù)本發(fā)明實施例的一種諧振變換器，包括如前所述的控制器。

依據(jù)本發(fā)明實施例的一種用于諧振變換器的諧振頻率檢測方法，該諧振變換器包括開關電路以及諧振電路，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，該諧振頻率檢測方法包括：在諧振變換器啟動后，控制開關電路輸出方波電壓，使諧振電路儲存能量；控制開關電路停止輸出方波電壓；檢測諧振電容器或變壓器原邊繞組的電信號的頻率，以獲得第一頻率；以及基于第一頻率與計算參數(shù)，得到第二頻率，其中該計算參數(shù)與變壓器的勵磁電感和原邊漏感之間的比值有關。