[實用新型]用于諧振型變換器的控制電路

有效

• 申請號: 201920097913.8
• 申請日: 2019-01-21
• 公開（公告）號: CN209389939U
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 湯仙明;姚云龍;吳建興
• 申請（專利權）人: 杭州士蘭微電子股份有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;張靖琳

本申請公開了用于諧振型變換器的控制電路。諧振型變換器包括變壓器和與變壓器的原邊繞組相連接的諧振電路，控制電路包括：第一電容，第一電容在諧振周期中采用上拉電流充電，采用下拉電流放電，從而產生補償信號；振蕩器，與第一電容相連接，用于根據補償信號產生時鐘信號；以及驅動模塊，與振蕩器相連接，用于產生開關控制信號，并且根據時鐘信號調節開關控制信號的頻率，其中，上拉電流為恒定電流，下拉電流與用于表征流經原邊繞組的電感電流的第一采樣信號的絕對值相對應，補償信號表征第一采樣信號的絕對值平均值。該控制電路從變壓器的原邊獲取采樣信號且轉換成正極性信號，從而可以在簡化電路結構的同時提高工作的可靠性。

技術領域

本實用新型涉及電力電子技術，更具體地，涉及用于諧振型變換器的控制電路。

背景技術

諧振型變換器是采用開關管獲得正弦波或方波電壓以及采用諧振電路進行諧振以實現能量傳輸的功率變換器。LLC諧振變換器包括LLC組成的三階諧振電路，可以在窄頻率范圍內實現負載從滿載到空載的調節。LLC諧振變換器具備較高的功率密度及較少的電子元器件數量，同時擁有平滑的電流波形，有利于改善電磁干擾，并且能夠在整個運行范圍內實現開關管的零電壓切換(Zero Voltage Switching，ZVS)和零電流切換(Zero CurrentSwitching，ZCS)，有助于獲得極高的效率，因此被廣泛應用。

傳統LLC諧振變換器一般采用副邊控制方法(Secondary Side Regulation，SSR)。副邊電路采樣輸出電流信號及輸出電壓信號，經誤差放大器產生反饋信號，后通過光耦將反饋信號從變壓器副邊傳輸至變壓器原邊，原邊控制芯片根據光耦傳輸的反饋信號控制開關管導通或關斷，實現輸出電壓或輸出電流的閉環調節。

進一步改進的LLC諧振變換器采用原邊控制法。在諧振電路中連接采樣電阻，以獲得用于表征流過原邊繞組的電感電流的采樣信號。該方法可以省去用于從副邊向原邊傳送采樣信號的光耦等電路元件。在工作過程中，該控制方法并未直接獲得輸出電壓或輸出電流的反饋信號，而是根據流過變壓器的原邊繞組的平均電流估計輸出電壓或輸出電流，進一步控制LLC諧振的頻率，實現輸出電壓或輸出電流的閉環調節。然而，由于諧振特性，該采樣電阻可能獲得負電壓的采樣信號。負電壓有可能會導致電路內部寄生結構開啟，從電路的襯底抽電流，這個會導致一系列的問題，嚴重的時候會導致電路失效。一般需要進行特別處理才行。

因此，期望進一步改進LLC諧振變換器的控制方法以提高工作的可靠性。

實用新型內容

鑒于上述問題，本實用新型的目的在于提供一種用于諧振型變換器的控制電路，其中控制電路從變壓器的原邊獲取采樣信號且轉換成正極性信號，從而可以在簡化電路結構的同時提高工作的可靠性。

本實用新型提供一種用于諧振型變換器的控制電路，所述諧振型變換器包括變壓器和與所述變壓器的原邊繞組相連接的諧振電路，所述控制電路包括：

第一電容，所述第一電容在諧振周期中采用上拉電流充電，采用下拉電流放電，從而產生補償信號；

振蕩器，與所述第一電容相連接，用于根據所述補償信號產生時鐘信號；以及

驅動模塊，與所述振蕩器相連接，用于產生開關控制信號，并且根據所述時鐘信號調節所述開關控制信號的頻率，

其中，所述上拉電流為恒定電流，所述下拉電流與用于表征流經所述原邊繞組的電感電流的第一采樣信號的絕對值相對應，所述補償信號表征所述第一采樣信號的絕對值平均值。

優選地，還包括：

參考電壓處理模塊，用于根據第一參考電壓信號產生第二參考電壓信號；

采樣信號處理模塊，用于根據所述第一采樣信號產生第二采樣信號；以及