[發(fā)明專利]反激式轉(zhuǎn)換器的操作方法、對應(yīng)控制電路和反激式轉(zhuǎn)換器

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010301701.4
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN111835201A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·比安科;F·西亞帕;G·斯卡帕圖拉
• 申請（專利權(quán)）人: 意法半導(dǎo)體股份有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 董莘

1.一種操作反激式轉(zhuǎn)換器的方法，包括：

在開關(guān)周期的第一時(shí)間間隔期間，閉合第一電子開關(guān)并且斷開第二電子開關(guān)和第三電子開關(guān)，所述第一電子開關(guān)與變壓器的初級繞組被連接在用于接收輸入電壓的第一輸入端子與第二輸入端子之間，所述第一電子開關(guān)和所述初級繞組在相節(jié)點(diǎn)處被彼此耦合，并且電容與所述相節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，所述第二電子開關(guān)和鉗位電容器被彼此連接作為有源鉗位電路，所述有源鉗位電路與所述初級繞組并聯(lián)連接，所述第三電子開關(guān)和所述變壓器的次級繞組被連接在用于提供輸出電壓的第一輸出端子和第二輸出端子之間，其中在所述第一時(shí)間間隔期間閉合所述第一電子開關(guān)將所述初級繞組電耦合到所述輸入電壓，并且使得流過所述初級繞組的電流增加，從而在所述變換器中存儲能量；

在所述開關(guān)周期的隨后的第二時(shí)間間隔期間，斷開所述第一開關(guān)并且保持所述第二電子開關(guān)斷開、以及所述第三電子開關(guān)斷開，由此流過所述初級繞組的所述電流對與所述相節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的所述電容進(jìn)行充電；

在所述開關(guān)周期的隨后的第三時(shí)間間隔期間，保持所述第一電子開關(guān)斷開，并且閉合所述第二電子開關(guān)和所述第三電子開關(guān)，其將所述鉗位電容器與所述初級繞組電耦合，并且流過所述初級繞組的電流也對所述鉗位電容器進(jìn)行充電，其中當(dāng)流過所述初級繞組的所述電流達(dá)到零時(shí)，所述第三時(shí)間間隔結(jié)束；

在所述開關(guān)周期的隨后的第四時(shí)間間隔期間，保持所述第一電子開關(guān)斷開，并且保持所述第三電子開關(guān)閉合，并且斷開所述第二電子開關(guān)，由此流過所述初級繞組的所述電流為零，并且被存儲在所述變壓器中的所述能量經(jīng)由流過所述次級繞組的電流而被釋放，其中當(dāng)流過所述次級繞組的所述電流達(dá)到零時(shí)，所述第四時(shí)間間隔結(jié)束；

在所述開關(guān)周期的隨后的第五時(shí)間間隔期間，保持所述第一電子開關(guān)斷開，閉合所述第二電子開關(guān)，并且保持所述第三電子開關(guān)閉合，由此所述鉗位電容器與所述初級繞組并聯(lián)電耦合，由此所述鉗位電容器和所述漏電感形成具有給定諧振周期的諧振電路，并且其中所述第五時(shí)間間隔在所述諧振周期的一個或多個半周期之后結(jié)束；

在所述開關(guān)周期的隨后的第六時(shí)間間隔期間，保持所述第一電子開關(guān)斷開，保持所述第二電子開關(guān)閉合，并且斷開所述第三電子開關(guān)，由此流過所述初級繞組的所述電流減小，并且其中所述第六時(shí)間間隔在流過所述初級繞組的電流為負(fù)時(shí)結(jié)束；以及

在所述開關(guān)周期的隨后的第七時(shí)間間隔期間，保持所述第一電子開關(guān)斷開、以及所述第三電子開關(guān)斷開，并且斷開所述第二電子開關(guān)，由此流過所述初級繞組的所述負(fù)電流對與所述相節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的所述電容進(jìn)行放電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第二電子開關(guān)包括二極管，并且其中在所述第三時(shí)間間隔期間閉合所述第二電子開關(guān)包括閉合所述二極管。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第三電子開關(guān)包括二極管，并且其中在所述第三時(shí)間間隔、所述第四時(shí)間間隔和所述第五時(shí)間間隔中的至少一項(xiàng)的期間閉合所述第三電子開關(guān)包括閉合所述二極管。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括：

確定針對在所述第六時(shí)間間隔期間流過所述初級繞組的所述電流的參考值，所述參考值指示用以對所述電容進(jìn)行放電的所述能量；以及

當(dāng)流過所述初級繞組的所述電流超過所述給定參考值時(shí)，結(jié)束所述第六時(shí)間間隔。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括：

確定針對所述第六時(shí)間間隔的持續(xù)時(shí)間作為所述反激式轉(zhuǎn)換器的占空比的函數(shù)，所述占空比對應(yīng)于所述第一時(shí)間間隔的持續(xù)時(shí)間與所述開關(guān)周期的持續(xù)時(shí)間之間的比率；以及

在針對所述第六時(shí)間間隔的所述持續(xù)時(shí)間之后，結(jié)束所述第六時(shí)間間隔。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括：

獲得針對所述輸出電壓的最大值和針對所述輸入電壓的最小值；

確定最小鉗位時(shí)間作為針對所述輸出電壓的所述最大值和針對所述輸入電壓的所述最小值的函數(shù)；以及

選擇所述鉗位電容器的電容值，使得所述鉗位電容器和所述漏電感的所述諧振周期的半周期短于所述最小鉗位時(shí)間。