[發明專利]用于DCX轉換器的閉環控制的控制器及其方法

在審

• 申請號: 202010072151.3
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111697834A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 亞歷山德羅·扎法拉納
• 申請（專利權）人: 半導體組件工業公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/088
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 章蕾

1.一種DCX電源轉換器，包括：

變壓器，所述變壓器具有初級繞組和提供輸出電壓的次級繞組；

初級側驅動器，所述初級側驅動器用于使用第一和第二初級相位信號將所述變壓器交替耦接到輸入電壓端子和參考電壓端子；

第一和第二同步整流器SR晶體管，所述第一和第二SR晶體管各自具有耦接到所述次級繞組的第一端和第二端中相應的一者的漏極；和

控制器，所述控制器用于當相應漏極電流小于零電流檢測閾值時去激活所述第一和第二SR晶體管中相應的一者，用于測量在所述第一SR晶體管的柵極上的電壓下降到低于導通閾值和所述第二初級相位信號的激活之間的感測時間、與所述第一和第二SR晶體管中在所述第一和第二SR晶體管的相應的有效時間期間傳導的電流的平均值成比例的自適應死區時間、作為預定延遲時間加上所述自適應死區時間的參考時間、以及作為所述感測時間和所述參考時間之間的平均差的誤差信號，并且用于控制所述第一和第二初級相位信號的開關速度以減小所述誤差信號。

2.根據權利要求1所述的DCX電源轉換器，其中，所述DCX電源轉換器是LLC諧振電源轉換器，所述LLC諧振電源轉換器具有耦接到所述變壓器的所述初級繞組的諧振網絡，并且所述初級側驅動器以半橋配置耦接到所述初級繞組和所述諧振網絡。

3.根據權利要求1所述的DCX電源轉換器，其中，所述DCX電源轉換器是LLC諧振電源轉換器，所述LLC諧振電源轉換器具有耦接到所述變壓器的所述初級繞組的諧振網絡，并且所述初級側驅動器以全橋配置耦接到所述初級繞組和所述諧振網絡。

4.一種用于DCX電源轉換器的控制器，包括：

同步整流器SR控制器，所述SR控制器用于響應于第一SR晶體管和第二SR晶體管的相應的導通條件來控制耦接到變壓器的次級繞組的所述第一SR晶體管和所述第二SR晶體管的導通時間；和

初級側控制器，所述初級側控制器用于提供用于控制第一和第二晶體管的第一和第二初級相位信號，所述初級側控制器測量作為在所述第一SR晶體管的柵極電壓下降到低于第一閾值和所述第二初級相位信號的激活之間的時間的第一感測信號、與所述第一和第二SR晶體管中在所述第一和第二SR晶體管相應的有效時間期間傳導的電流的平均值成比例的自適應死區時間、作為預定延遲時間加上所述自適應死區時間的第一參考信號、以及作為所述第一感測信號和所述第一參考信號之間的平均差的第一誤差信號，并且控制所述第一和第二初級相位信號的開關速度以減小所述第一誤差信號。

5.根據權利要求4所述的控制器，其中，所述初級側控制器包括：

自適應死區時間電路，所述自適應死區時間電路耦接到所述第一和第二SR晶體管，用于提供所述自適應死區時間。

6.根據權利要求5所述的控制器，其中，所述SR控制器響應于相應的漏極電流下降到低于零電流檢測閾值而去激活所述第一和第二SR晶體管中的每一者。

7.根據權利要求6所述的控制器，其中，所述自適應死區時間電路響應于所述自適應死區時間來調整所述零電流檢測閾值。

8.根據權利要求5所述的控制器，其中，所述自適應死區時間電路還響應于所述第一和第二SR晶體管的相應的柵極電壓下降到低于預定閾值而提供第一和第二去激活信號。