[發(fā)明專利]一種反激變換器的控制方法及控制裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110282881.0
• 申請(qǐng)日: 2021-03-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113381611B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李樟紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州金升陽(yáng)科技有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/335
• 分類號(hào): H02M3/335;H02M1/08
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種反激變換器的控制方法，所適用的反激變換器包括初級(jí)側(cè)功率開(kāi)關(guān)單元、次級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)單元、變壓器、鉗位單元以及控制裝置；所述的控制裝置包括：初級(jí)側(cè)控制裝置，用以產(chǎn)生初級(jí)側(cè)功率開(kāi)關(guān)單元控制信號(hào)及次級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)單元控制信號(hào)；隔離驅(qū)動(dòng)裝置，用以將次級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)單元控制信號(hào)耦合至次級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)單元的控制端子；其特征在于：在每個(gè)工作周期，次級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)單元僅導(dǎo)通一次，且在導(dǎo)通時(shí)間內(nèi)，僅產(chǎn)生激磁負(fù)電流，關(guān)斷次級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)單元后經(jīng)設(shè)定死區(qū)時(shí)間開(kāi)通初級(jí)側(cè)功率開(kāi)關(guān)單元，以實(shí)現(xiàn)初級(jí)側(cè)功率開(kāi)關(guān)管的零電壓開(kāi)通；

所述反激變換器的各工作周期的包括如下四個(gè)階段：

第一階段，接通初級(jí)側(cè)功率開(kāi)關(guān)單元，初級(jí)側(cè)激磁電流在初級(jí)繞組中沿正向流動(dòng)，第一階段結(jié)束之后，關(guān)斷初級(jí)側(cè)功率開(kāi)關(guān)單元，反激變換器進(jìn)入第二階段；

第二階段，初級(jí)側(cè)功率開(kāi)關(guān)單元及次級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)單元均關(guān)斷，反激變換器通過(guò)次級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)單元的寄生二極管或并聯(lián)二極管進(jìn)行續(xù)流，次級(jí)側(cè)激磁電流下降，當(dāng)次級(jí)側(cè)激磁電流下降至0，第二階段結(jié)束，反激變換器進(jìn)入第三階段；

第三階段，初級(jí)側(cè)功率開(kāi)關(guān)單元及次級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)單元兩端電壓開(kāi)始諧振，在初級(jí)側(cè)功率開(kāi)關(guān)單元兩端電壓諧振到波峰，即次級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)單元兩端電壓諧振到波谷時(shí)，導(dǎo)通次級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)單元，進(jìn)入第四階段；

第四階段，檢測(cè)激磁負(fù)電流幅值并與設(shè)定閾值比較，當(dāng)激磁負(fù)電流的幅值大于設(shè)定閾值，關(guān)斷次級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)單元關(guān)斷，同時(shí)經(jīng)一設(shè)定死區(qū)時(shí)間之后，開(kāi)通初級(jí)側(cè)功率開(kāi)關(guān)單元，以實(shí)現(xiàn)初級(jí)側(cè)功率開(kāi)關(guān)單元的零電壓開(kāi)通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于：激磁負(fù)電流閾值基于反激變換器的輸入電壓，或輸入電壓及輸出電壓設(shè)定，設(shè)置公式為：

其中I_{neg_ref}為激磁負(fù)電流閾值；N_ps為初級(jí)側(cè)繞組與次級(jí)側(cè)繞組匝比；V_in為輸入電壓；V_o為輸出電壓；L_m為激磁電感電感量；C_eq為死區(qū)諧振時(shí)的等效電容。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制方法，其特征在于：輸入電壓的檢測(cè)為通過(guò)檢測(cè)輸入電壓源獲得、通過(guò)檢測(cè)初級(jí)側(cè)功率開(kāi)關(guān)單元兩端電壓獲得、通過(guò)檢測(cè)次級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)單元兩端電壓獲得、通過(guò)檢測(cè)初級(jí)側(cè)激磁電流上升斜率獲得，或者通過(guò)檢測(cè)初級(jí)側(cè)激磁電流上升時(shí)間及次級(jí)側(cè)激磁電流下降時(shí)間的比值獲得。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于：激磁負(fù)電流檢測(cè)通過(guò)采樣電阻或互感器檢測(cè)反激變換器的激磁負(fù)電流幅值來(lái)實(shí)現(xiàn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于：第三階段與反激變換器的負(fù)載有關(guān)，負(fù)載越小，第三階段時(shí)間越長(zhǎng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于：初級(jí)側(cè)功率開(kāi)關(guān)單元為MOS管；次級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)單元為MOS管，或小規(guī)格參數(shù)MOS管與肖特基二極管并聯(lián)組成的電路，并聯(lián)即二極管的陽(yáng)極與MOS管的源極連接、二極管的陰極與晶體管的漏極連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于：反激變換器的工作模式為斷續(xù)模式。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于：反激變換器為RCD鉗位反激變換器或有源鉗位反激變換器。