[發(fā)明專利]級聯(lián)電路及其控制電路和控制方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110282182.6
• 申請日: 2021-03-16
• 公開（公告）號: CN112953176A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張波
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市必易微電子股份有限公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08
• 代理公司: 杭州天昊專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33283
• 代理人: 向慶寧

本發(fā)明提出一種級聯(lián)電路及其控制電路和控制方法，其中，控制電路包括反饋電路和反饋控制電路，反饋電路的輸出端耦接反饋控制電路的輸入端，反饋電路用于獲取級聯(lián)電路的諧振電路的輸出端電壓的反饋信號；反饋控制電路基于級聯(lián)電路的第一級電壓變換電路的輸出端電壓和反饋信號產(chǎn)生控制信號，用于控制第一級電壓變換電路的開關(guān)管導(dǎo)通或關(guān)斷。本發(fā)明提出的級聯(lián)電路的控制電路、級聯(lián)電路以及級聯(lián)電路控制方法，可以實(shí)現(xiàn)級聯(lián)電路的第一級電壓變換電路可變輸出，實(shí)現(xiàn)諧振電路的效率最優(yōu)，提高級聯(lián)效率、降低系統(tǒng)體積。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種級聯(lián)電路及其控制電路和控制方法。

背景技術(shù)

對于寬輸出(3.3-21V)寬輸入(90-265VAC)的級聯(lián)電路，當(dāng)其功率大于65W時，功率因數(shù)、總諧波畸變的諧波需要滿足IEC61000-3-2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中的級聯(lián)電路，采用“升壓boost電路+諧振LLC電路+降壓buck電路”的三級電路結(jié)構(gòu)，這種三級電路結(jié)構(gòu)成本高、體積大，且由于采用三級結(jié)構(gòu)工作，所以工作效率也并不理想。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種級聯(lián)電路及其控制電路和控制方法，有效降低了電路系統(tǒng)體積，提高了充電效率。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：

一種級聯(lián)電路的控制電路，所述級聯(lián)電路包括第一級電壓變換電路和諧振電路，其中第一級電壓變換電路的輸出端連接諧振電路的輸入端，所述控制電路包括反饋電路和反饋控制電路，反饋電路的輸出端耦接反饋控制電路的輸入端，反饋控制電路的輸出端耦接第一級電壓變換電路的開關(guān)管，其中：反饋電路，用于獲取諧振電路輸出端電壓的反饋信號；反饋控制電路，基于第一級電壓變換電路的輸出端電壓和反饋信號產(chǎn)生控制信號，用于控制第一級電壓變換電路的開關(guān)管。

進(jìn)一步的，本發(fā)明的級聯(lián)電路的控制電路，反饋電路包括輸出電壓檢測電路，用于測得諧振電路的輸出端電壓。

進(jìn)一步的，本發(fā)明的級聯(lián)電路的控制電路，反饋電路包括反饋繞組，所述反饋繞組為多繞組變壓器中的其中一個繞組，所述多繞組變壓器設(shè)在諧振電路中，所述反饋繞組用于獲取諧振電路的輸出端電壓的反饋信號。

進(jìn)一步的，本發(fā)明的級聯(lián)電路的控制電路，反饋電路包括調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器的輸入端通過分壓電阻與反饋繞組耦接，輸出端與反饋控制電路的輸入端耦接，用于消除反饋繞組的輸出信號偏差。

進(jìn)一步的，本發(fā)明的級聯(lián)電路的控制電路，所述調(diào)節(jié)器采用功率因數(shù)調(diào)節(jié)器。

進(jìn)一步的，本發(fā)明的級聯(lián)電路的控制電路，反饋控制電路包括運(yùn)算放大器和驅(qū)動電路，運(yùn)算放大器的兩個輸入端分別接入第一級電壓變換電路的輸出端電壓和反饋電路的反饋信號，輸出端與驅(qū)動電路耦接，驅(qū)動電路的輸出端與第一級電壓變換電路的開關(guān)管耦接。

進(jìn)一步的，本發(fā)明的級聯(lián)電路的控制電路，反饋控制電路包括環(huán)路補(bǔ)償電路，所述環(huán)路補(bǔ)償電路耦接在運(yùn)算放大器和驅(qū)動電路之間，用于調(diào)節(jié)控制運(yùn)算放大器輸出至驅(qū)動電路的電壓。

進(jìn)一步的，本發(fā)明的級聯(lián)電路的控制電路，運(yùn)算放大器與驅(qū)動電路的連接點(diǎn)通過電容接地。

進(jìn)一步的，本發(fā)明的級聯(lián)電路的控制電路，運(yùn)算放大器的一個輸入端通過分壓電阻接入第一級電壓變換電路的輸出端電壓。

一種級聯(lián)電路，包括第一級電壓變換電路、諧振電路以及上述的控制電路，其中：第一級電壓變換電路的輸入端耦接輸入電壓，開關(guān)管接入控制電路的控制信號，輸出端耦接諧振電路的輸入端，用于輸出工作電壓至諧振電路；諧振電路的輸出端耦接負(fù)載，用于驅(qū)動負(fù)載；反饋電路接入諧振電路的輸出端電壓的反饋信號，輸出端耦接反饋控制電路；反饋控制電路接入第一級電壓變換電路的輸出端電壓和反饋信號，輸出端耦接第一級電壓變換電路的開關(guān)管。

進(jìn)一步的，本發(fā)明的級聯(lián)電路，所述第一級電壓變換電路采用buckboost結(jié)構(gòu)電路。