[發明專利]一種新型零電壓切換控制電路、方法及電壓變換器

在審

• 申請號: 202011337449.9
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112532066A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 簡銘泰
• 申請（專利權）人: 上海百功半導體有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/08
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種新型零電壓切換控制電路，其特征在于，應用于電壓變換器中，其包括：控制器、第一開關單元、第二開關單元，所述控制器分別與所述第一開關單元、所述第二開關單元信號連接；

所述控制器用于產生第一控制信號，以控制所述第一開關單元切換所述電壓變換器的輸入繞組的通斷，以及產生第二控制信號，以控制所述第二開關單元切換所述電壓變換器的輔助繞組與一負電壓準位的通斷，所述輸入繞組與所述輔助繞組耦合；

其中，在所述第一控制信號接通所述輸入繞組之前，預先將所述電壓變換器的輔助繞組與所述負電壓準位接通，基于所述輸入繞組與所述輔助繞組之間的耦合作用，使得所述輸入繞組的極性反轉而產生負電流，將所述第一開關單元中寄生電容的能量釋放，直到所述第一開關單元的跨電壓下拉至預設的切換電位時再接通所述輸入繞組。

2.根據權利要求1所述的新型零電壓切換控制電路，其特征在于，所述第二開關單元包括限流電感、第二電子開關、第二二極管、第二電容；

所述限流電感的一端、及所述第二二極管的負極，分別與所述輔助繞組的一端電連接，所述輔助繞組的另一端則接地，所述限流電感的另一端經所述第二電子開關分別與所述第二二極管的正極、所述第二電容的一端電連接，所述第二電容的另一端則接地，其中，所述第二二極管與所述第二電容之間的連接點用于產生所述負電壓準位。

3.根據權利要求1所述的新型零電壓切換控制電路，其特征在于，所述第二開關單元包括限流電感、第二電子開關、第二二極管、第二電容，所述輔助繞組包括第一繞組、第二繞組；

所述限流電感的一端與所述第一繞組的一端電連接，所述第一繞組的另一端則接地，所述限流電感的另一端經所述第二電子開關分別與所述第二二極管的正極、所述第二電容的一端電連接，所述第二電容的另一端則接地，所述第二二極管的負極與所述第二繞組的一端電連接，所述第二繞組的另一端則接地，其中，所述第二二極管與所述第二電容之間的連接點用于產生所述負電壓準位。

4.根據權利要求2或3任意一項所述的新型零電壓切換控制電路，其特征在于，所述第二開關單元還包括設于所述限流電感與所述第二電子開關之間的第三二極管，用于阻隔逆電流通過所述第二電子開關的體二極管。

5.根據權利要求2或3任意一項所述的新型零電壓切換控制電路，其特征在于，所述第二開關單元還包括驅動電阻、驅動電容、限流電阻；

所述第二電子開關的控制端分別與所述驅動電阻、所述驅動電容的一端電連接，所述驅動電阻的另一端與所述第二二極管的正極電連接，所述驅動電容的另一端經所述限流電阻與所述控制器電連接。

6.根據權利要求1所述的新型零電壓切換控制電路，其特征在于，所述第一開關單元包括第一電子開關、第二電阻Rcs；

所述輸入繞組的一端經所述第一電子開關分別與所述控制器的使能端、所述第二電阻Rcs的一端電連接，所述輸入繞組的另一端則接輸入電源，所述第二電阻Rcs的另一端則接地，其中，所述第二電阻Rcs用于將流經所述第一電子開關的電流信號轉成電壓信號，所述控制器還用于根據所述電壓信號進行所述第一電子開關的短路檢測與保護。

7.根據權利要求1所述的新型零電壓切換控制電路，其特征在于，還包括與所述控制器信號連接的反饋補償單元，所述反饋補償單元用于實時采集所述電壓變換器的輸出繞組的輸出電壓，所述控制器還用于根據所述輸出電壓調整所述第一控制信號的脈寬。

8.根據權利要求7所述的新型零電壓切換控制電路，其特征在于，所述反饋補償電路與所述控制器之間設有光耦合器。

9.根據權利要求1所述的新型零電壓切換控制電路，其特征在于，還包括供電單元，所述供電單元包括第一電阻、第一二極管、第一電容；

所述第一電阻的一端與所述輸入繞組的接入電源電連接，所述第一電阻的另一端分別與所述第一二極管的負極、所述第一電容的一端、所述控制器的電源輸入口電連接，所述第一二極管的正極與所述輔助繞組的非接地一端電連接，所述第一電容的另一端則接地。