[發(fā)明專利]一種開關(guān)管的控制方法、裝置及直流變換器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110182359.5
• 申請日: 2021-02-08
• 公開（公告）號: CN112910268B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊永春;何碩祖;羅宇浩
• 申請（專利權(quán)）人: 昱能科技股份有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/088;H02M1/08
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 劉曉菲

本發(fā)明公開了一種開關(guān)管的控制方法、裝置及直流變換器，該方案中，在移相全橋變換器中超前橋臂上的開關(guān)管斷開之后且變壓器上的電流不大于電流預(yù)設(shè)值控制滯后橋臂上相應(yīng)的開關(guān)管斷開，能夠保證滯后橋臂上的開關(guān)管斷開時流經(jīng)該開關(guān)管的電流較小，從而實現(xiàn)滯后橋臂上開關(guān)管的軟關(guān)斷，降低損耗并提高開關(guān)管的抗干擾能力，改善開關(guān)管的EMS性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種開關(guān)管的控制方法、裝置及直流變換器。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，直流變換器包括直流電源、移相全橋電路、變壓器及整流電路，具體結(jié)構(gòu)請參照圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種直流變換器的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，移相全橋電路中超前橋臂中的開關(guān)管Q1關(guān)斷后，控制滯后橋臂中相應(yīng)的開關(guān)管Q4關(guān)斷；移相全橋電路中超前橋臂中的開關(guān)管Q2關(guān)斷后，控制滯后橋臂中相應(yīng)的開關(guān)管Q3關(guān)斷。但是，移相全橋電流中滯后橋臂上的開關(guān)管通常工作在硬開關(guān)狀態(tài)，即控制開關(guān)管關(guān)斷時流經(jīng)開關(guān)管的電流仍舊很大，從而使開關(guān)管的損耗較大，此外，開關(guān)管工作在硬開關(guān)狀態(tài)時開關(guān)管的抗干擾能力較低，也即會產(chǎn)生EMC(Electromagnetic Compatibility，電磁兼容性)噪聲。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種開關(guān)管的控制方法、裝置及直流變換器，能夠保證滯后橋臂上的開關(guān)管斷開時流經(jīng)該開關(guān)管的電流較小，從而實現(xiàn)滯后橋臂上開關(guān)管的軟關(guān)斷，降低損耗并提高開關(guān)管的抗干擾能力，改善開關(guān)管的EMS性能。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種開關(guān)管的控制方法，應(yīng)用于直流變換器，所述直流變換器包括直流電源、移相全橋電路、變壓器和設(shè)有LC諧振電路的整流電路，包括：

在移相全橋變換器中超前橋臂上的開關(guān)管斷開之后判斷所述變壓器上的電流是否不大于電流預(yù)設(shè)值；

若是，則控制所述移相全橋變換器中滯后橋臂上相應(yīng)的開關(guān)管關(guān)斷。

優(yōu)選地，所述直流變換器還包括依次連接的電流互感器、積分電路、放大器及比較器，所述電流互感器的輸入端與所述變壓器連接，所述電流互感器用于采集所述變壓器上的電流，所述積分電路對所述變壓器上的電流進(jìn)行積分，得到電壓信號，所述放大器的輸入正端設(shè)有偏置電壓，用于將所述電壓信號進(jìn)行放大處理并加入偏置電壓，輸出放大后的電壓信號，所述比較器用于將放大后的電壓信號與最大積分門限及最小積分門限比較，并當(dāng)所述放大后的電壓信號大于所述最大積分門限或小于所述最小積分門限時輸出第一電平，當(dāng)所述放大后的電壓信號在所述最大積分門限及所述最小積分門限之間時輸出第二電平，所述第一電平與所述第二電平相反；

在移相全橋變換器中超前橋臂上的開關(guān)管斷開之后判斷變壓器上的電流是否不大于電流預(yù)設(shè)值，包括：

將所述移相全橋變換器的滯后橋臂上的開關(guān)管導(dǎo)通時刻作為積分開始時刻控制所述積分電路對所述電流互感器采集到的所述變壓器上的電流進(jìn)行積分，得到所述電壓信號；

將所述比較器輸出所述第二電平時的時刻作為積分結(jié)束時刻；

將從上述積分開始時刻至所述積分結(jié)束時刻之間的時間作為積分時間；

基于所述積分時間及所述LC諧振電路的諧振參數(shù)確定移相角時間；

在所述移相全橋變換器中超前橋臂上的開關(guān)管關(guān)斷之后以所述超前橋臂上的開關(guān)管關(guān)斷時作為開始時間判斷是否到達(dá)所述移相角時間，以實現(xiàn)判斷變壓器上的電流是否不大于電流預(yù)設(shè)值；

若是，則進(jìn)入控制所述移相全橋變換器中滯后橋臂上相應(yīng)的開關(guān)管關(guān)斷的步驟。

優(yōu)選地，基于所述積分時間及所述LC諧振電路的諧振參數(shù)確定移相角時間之后，還包括：

確定最大移相角時間；

判斷所述移相角時間是否小于所述最大移相角時間；