[發(fā)明專(zhuān)利]一種適用于LLC諧振電路的低損耗同步整流控制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110360931.2
• 申請(qǐng)日: 2021-04-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113193754B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢(qián)欽松;周遠(yuǎn)航;王廷營(yíng);楊靜;劉琦;孫偉鋒;時(shí)龍興
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東南大學(xué);連云港杰瑞電子有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02M3/335
• 分類(lèi)號(hào): H02M3/335;H02M7/217;H02M1/08
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 熊玉瑋

1.一種適用于LLC諧振電路的低損耗同步整流控制方法，其特征在于，

在同步整流管兩極之間并聯(lián)采樣模塊，在包含一個(gè)同步整流管關(guān)斷點(diǎn)的時(shí)間窗口到來(lái)時(shí)采樣時(shí)間窗口內(nèi)關(guān)斷點(diǎn)對(duì)應(yīng)的同步整流管的當(dāng)前周期關(guān)斷電流；

比較當(dāng)前周期關(guān)斷電流在采樣模塊上產(chǎn)生的電壓信號(hào)與關(guān)斷閾值得到同步整流管關(guān)斷狀態(tài)的識(shí)別結(jié)果：當(dāng)前周期關(guān)斷電流在采樣模塊上產(chǎn)生的電壓信號(hào)V_samp為負(fù)壓，且V_sampV_th1時(shí)，同步整流管關(guān)斷狀態(tài)為提前關(guān)斷；當(dāng)前周期關(guān)斷電流在采樣模塊上產(chǎn)生的電壓信號(hào)V_samp為大幅正壓，且V_sampV_th2時(shí)，同步整流管關(guān)斷狀態(tài)為較晚關(guān)斷；當(dāng)前周期關(guān)斷電流在采樣模塊上產(chǎn)生的電壓信號(hào)V_samp為小幅正壓，且V_th1V_sampV_th2時(shí)，同步整流管關(guān)斷狀態(tài)為恰好關(guān)斷；其中，V_th1為第一關(guān)斷閾值，V_th2為第二關(guān)斷閾值，V_th10V_th2；

在時(shí)鐘信號(hào)到達(dá)初始預(yù)設(shè)關(guān)斷點(diǎn)時(shí)輸出關(guān)閉同步整流管的控制信號(hào)，在同步整流管關(guān)斷狀態(tài)為提前關(guān)斷時(shí)對(duì)當(dāng)前周期預(yù)設(shè)關(guān)斷點(diǎn)進(jìn)行加時(shí)操作得到之后至少一個(gè)周期的預(yù)設(shè)關(guān)斷點(diǎn)，在同步整流管關(guān)斷狀態(tài)為較晚關(guān)斷時(shí)對(duì)當(dāng)前周期預(yù)設(shè)關(guān)斷點(diǎn)進(jìn)行減時(shí)操作得到之后至少一個(gè)周期的預(yù)設(shè)關(guān)斷點(diǎn)，在同步整流管關(guān)斷狀態(tài)為恰好關(guān)斷時(shí)維持當(dāng)前周期預(yù)設(shè)關(guān)斷點(diǎn)的取值不變。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種適用于LLC諧振電路的低損耗同步整流控制方法，其特征在于，所述采樣模塊的阻值遠(yuǎn)大于同步整流管的導(dǎo)通電阻以致同步整流管關(guān)斷時(shí)電流被采樣模塊旁路。

3.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述一種適用于LLC諧振電路的低損耗同步整流控制方法的系統(tǒng)，其特征在于，包括：

并聯(lián)在同步整流管兩極之間的采樣模塊，在時(shí)間窗口到來(lái)時(shí)采樣時(shí)間窗口內(nèi)關(guān)斷點(diǎn)對(duì)應(yīng)的同步整流管的當(dāng)前周期關(guān)斷電流，輸出當(dāng)前周期關(guān)斷電流在采樣模塊上產(chǎn)生的電壓信號(hào)至模式檢測(cè)模塊；

檢測(cè)窗口模塊，輸出時(shí)序信號(hào)至采樣模塊，所述時(shí)序信號(hào)包含采樣LLC諧振電路兩個(gè)同步整流管當(dāng)前周期關(guān)斷電流的時(shí)間窗口，所述時(shí)間窗口包含一個(gè)同步整流管的關(guān)斷點(diǎn)；

模式檢測(cè)模塊，比較當(dāng)前周期關(guān)斷電流在采樣模塊上產(chǎn)生的電壓信號(hào)與關(guān)斷閾值，輸出同步整流管關(guān)斷狀態(tài)的識(shí)別結(jié)果至自適應(yīng)控制SR關(guān)斷模塊；及，

自適應(yīng)控制SR關(guān)斷模塊，在時(shí)鐘信號(hào)到達(dá)初始預(yù)設(shè)關(guān)斷點(diǎn)時(shí)輸出關(guān)閉同步整流管的控制信號(hào)，在同步整流管關(guān)斷狀態(tài)為提前關(guān)斷時(shí)對(duì)當(dāng)前周期預(yù)設(shè)關(guān)斷點(diǎn)進(jìn)行加時(shí)操作得到之后至少一個(gè)周期的預(yù)設(shè)關(guān)斷點(diǎn)，在同步整流管關(guān)斷狀態(tài)為較晚關(guān)斷時(shí)對(duì)當(dāng)前周期預(yù)設(shè)關(guān)斷點(diǎn)進(jìn)行減時(shí)操作得到之后至少一個(gè)周期的預(yù)設(shè)關(guān)斷點(diǎn)，在同步整流管關(guān)斷狀態(tài)為恰好關(guān)斷時(shí)維持當(dāng)前周期預(yù)設(shè)關(guān)斷點(diǎn)的取值不變。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述實(shí)現(xiàn)一種適用于LLC諧振電路的低損耗同步整流控制方法的系統(tǒng)，其特征在于，所述采樣模塊包括：

并聯(lián)在同步整流管兩極之間的采樣支路，為一個(gè)采樣電阻與一個(gè)采樣電容串聯(lián)組成的支路，支路的一端接同步整流管的源極，支路的另一端接同步整流管的漏極，所述采樣電阻的阻值遠(yuǎn)大于同步整流管的導(dǎo)通電阻以致同步整流管關(guān)斷時(shí)電流僅流經(jīng)采樣支路；及，

采樣量轉(zhuǎn)換模塊，其輸入端接并聯(lián)在采樣電阻兩端，輸出當(dāng)前周期關(guān)斷電流在采樣模塊上產(chǎn)生的電壓信號(hào)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述實(shí)現(xiàn)一種適用于LLC諧振電路的低損耗同步整流控制方法的系統(tǒng)，其特征在于，所述模式檢測(cè)模塊包括：

電壓比較模塊，其輸入端接當(dāng)前周期關(guān)斷電流在采樣模塊上產(chǎn)生的電壓信號(hào)，和預(yù)設(shè)的關(guān)斷閾值比較后，輸出同步整流管關(guān)斷狀態(tài)的識(shí)別結(jié)果至模式判別模塊；及，

模式判別模塊，在同步整流管關(guān)斷狀態(tài)的識(shí)別結(jié)果為同步整流管恰好關(guān)斷時(shí)輸出同步整流管關(guān)斷狀態(tài)的識(shí)別結(jié)果，在同步整流管關(guān)斷狀態(tài)的識(shí)別結(jié)果為同步整流管提前關(guān)斷或較晚關(guān)斷時(shí)輸出同步整流管關(guān)斷狀態(tài)的識(shí)別結(jié)果并濾除之后至少一個(gè)周期關(guān)斷電流在采樣模塊上產(chǎn)生的電壓信號(hào)。