[發明專利]一種應用于LLC變換器的多模式調制芯片

有效

• 申請號: 202010762527.3
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN112087135B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 張藝蒙;林希賢;張玉明;宋慶文;湯曉燕
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158;H02M1/088
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 李園園

1.一種應用于LLC變換器的多模式調制芯片，其特征在于，包括：第一輸入端口(CT)、第二輸入端口(COM)、外接電容連接端口(Cap)、輸入電壓端口(V_IN)、接地端口、第一輸出端口(HO)、第二輸出端口(LO)、VCO模塊、BURST模式控制模塊、PSM模塊、驅動模塊、第一MOS管(M1)、第二MOS管(M2)、第三MOS管(M3)和第四MOS管(M4)，其中，

所述VCO模塊的第一輸入端與所述第一輸入端口(CT)連接，所述VCO模塊的第二輸入端與所述外接電容連接端口(Cap)連接，所述VCO模塊的第一輸出端與所述BURST模式控制模塊的第一輸入端連接，所述VCO模塊的第二輸出端與所述PSM模塊的第一輸入端連接；所述BURST模式控制模塊的第二輸入端與所述第一輸入端口(CT)連接，所述BURST模式控制模塊的第一輸出端與所述PSM模塊的第二輸入端連接，所述BURST模式控制模塊的第二輸出端與所述PSM模塊的第三輸入端連接；所述PSM模塊的第一輸出端與所述驅動模塊的第一輸入端連接，所述PSM模塊的第二輸出端與所述驅動模塊的第二輸入端連接；所述驅動模塊的第一輸出端連接所述第一MOS管(M1)的柵極，所述驅動模塊的第二輸出端連接所述第二MOS管(M2)的柵極，所述驅動模塊的第三輸出端連接所述第三MOS管(M3)的柵極，所述驅動模塊的第四輸出端連接所述第四MOS管(M4)的柵極；所述第一MOS管(M1)的漏極、所述第三MOS管(M3)的漏極與輸入電壓端口(V_IN)連接，所述第二MOS管(M2)的源極、所述第四MOS管(M4)的源極與所述接地端口連接，所述第一MOS管(M1)的源極、所述第二MOS管(M2)的漏極和所述第一輸出端口(HO)連接，所述第三MOS管(M3)的源極、所述第四MOS管(M4)的漏極和所述第二輸出端口(LO)連接；

所述VCO模塊用于產生第一方波信號和第一三角波信號，并根據所述第一輸入端口(CT)輸入電壓值的大小調節所述第一方波信號和所述第一三角波信號的頻率，得到第二方波信號(A1)和第二三角波信號(A2)，實現PFM模式；

所述BURST模式控制模塊用于在輕載情況下根據所述第一輸入端口(CT)輸入電壓值的大小控制所述第一MOS管(M1)、所述第二MOS管(M2)、所述第三MOS管(M3)和所述第四MOS管(M4)的開啟和關斷，實現BURST模式；

所述PSM模塊用于產生具有目標相移角的第三方波信號(C1)和第四方波信號(C2)，以使所述第一MOS管(M1)的柵極驅動信號和所述第四MOS管(M4)的柵極驅動信號之間產生相移角，同時使所述第二MOS管(M2)和所述第三MOS管(M3)的柵極驅動信號之間產生相移角；

所述驅動模塊用于根據所述第三方波信號(C1)產生兩個不重疊互補的方波信號以分別驅動所述第一MOS管(M1)和所述第二MOS管(M2)，并且根據所述第四方波信號(C2)產生兩個不重疊互補的方波信號以分別驅動所述第三MOS管(M3)和所述第四MOS管(M4)。

2.如權利要求1所述的應用于LLC變換器的多模式調制芯片，其特征在于，所述第二方波信號(A1)的頻率隨所述第一輸入端口(CT)輸入電壓值的增大而增大，且所述第二方波信號(A1)為占空比50％的方波；

所述第二三角波信號(A2)的頻率與所述第二方波信號(A1)的頻率相同。

3.如權利要求1所述的應用于LLC變換器的多模式調制芯片，其特征在于，所述目標相移角為0～180°，所述第三方波信號(C1)和所述第四方波信號(C2)的占空比均為50％。

4.如權利要求1所述的應用于LLC變換器的多模式調制芯片，其特征在于，所述第一MOS管(M1)和所述第三MOS管(M3)均為超前橋臂，所述第二MOS管(M2)和所述第四MOS管(M4)均為滯后橋臂。