[發明專利]一種反激式開關電源及提高其轉換效率的控制方法、電路

有效

• 申請號: 202110778448.6
• 申請日: 2021-07-09
• 公開（公告）號: CN113541501B
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發明（設計）人: 陳亮;王曠;高維
• 申請（專利權）人: 無錫芯朋微電子股份有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 北京布瑞知識產權代理有限公司 11505
• 代理人: 秦衛中

1.一種提高反激式開關電源轉換效率的控制方法，所述反激式開關電源包括依次連接的輸入電路、變壓器(T1)、輸出電路，其中，所述輸入電路包括與所述變壓器(T1)的原邊繞組串聯的主開關管(Q0)；所述輸出電路與所述變壓器(T1)的副邊繞組連接，所述反激式開關電源還包括所述變壓器(T1)的輔助繞組、輔助開關管(Q1)和輔助電容(Czvs)，所述輔助繞組與所述輔助開關管(Q1)和所述輔助電容(Czvs)串聯組成輔助回路，其特征在于，所述反激式開關電源還包括控制電路，所述控制電路包括主開關管(Q0)的驅動信號(G0)檢測模塊、輔助開關管(Q1)的開通控制模塊、輔助開關管(Q1)的關斷控制模塊；

所述輔助開關管(Q1)的開通控制模塊包括恒流源(i1)、電容(C1)、所述驅動信號(G0)的下降沿響應開關(K1)，所述響應開關(K1)基于所述主開關管(Q0)的驅動信號(G0)檢測模塊的輸出信號保持閉合或斷開，所述電容(C1)與所述響應開關(K1)并聯，所述電容(C1)的一端接地、另一端接恒流源(i1)；所述電容(C1)與所述恒流源(i1)相接的一端連接電壓比較器(U1)的正輸入端，所述電壓比較器(U1)參考端接電壓基準(Ref1)、輸出端輸出輔助開關管(Q1)的開通控制信號；通過調整所述恒流源(i1)、所述電容(C1)的參數，設置所述輔助開關管(Q1)的開通延時時間(td1)；

所述輔助開關管(Q1)的關斷控制模塊包括恒流源(i2)、電容(C2)、所述輔助開關管(Q1)開通的響應開關(K2)，所述響應開關(K2)基于所述電壓比較器(U1)的輸出信號保持閉合或斷開，所述電容(C2)與所述響應開關(K2)并聯，所述電容(C2)的一端接地、另一端接恒流源(i2)；所述電容(C2)與所述恒流源(i2)相接的一端連接電壓比較器(U2)的正輸入端，所述電壓比較器(U2)的參考端接電壓基準(Ref2)、輸出端接反相器(N2)，輸出所述輔助開關管(Q1)的關斷控制信號；通過調整所述恒流源(i2)、所述電容(C2)的參數，設置所述輔助開關管(Q1)的開通時長(td2)；

所述控制方法包括：

S1、在所述主開關管(Q0)每個周期開通之前，所述輔助開關管(Q1)先在t1～t2時間段內開通；

S2、所述輔助開關管(Q1)在t2時刻關斷后，所述主開關管(Q0)在t3時刻開通，持續到t4時刻關斷；

S3、在所述主開關管(Q0)于t4時刻關斷后，所述輔助開關管(Q1)于t5時刻開通一段時間，并于t6時刻關斷。

2.根據權利要求1所述的提高反激式開關電源轉換效率的控制方法，其特征在于，步驟S2、S3中，所述主開關管(Q0)關斷的t4時刻，通過檢測所述主開關管(Q0)的驅動信號(G0)的下降沿獲得。

3.根據權利要求2所述的提高反激式開關電源轉換效率的控制方法，其特征在于，所述檢測所述主開關管(Q0)的驅動信號(G0)的下降沿，包括直接采集所述主開關管(Q0)驅動電極的電壓信號，或者采集與所述主開關管(Q0)驅動電極的電壓信號相關聯的信號。

4.根據權利要求2所述的提高反激式開關電源轉換效率的控制方法，其特征在于，步驟S3中，所述輔助開關管(Q1)的t5-t6開通時間td2為一個固定時間段，該固定時間段大于等于所述輔助開關管(Q1)的反向電流導通時間的90％，小于等于所述輸出電路的主輸出二極管導通的時間。

5.根據權利要求4所述的提高反激式開關電源轉換效率的控制方法，其特征在于，步驟S2中，所述輔助開關管(Q1)在t2時刻關斷后，所述主開關管(Q0)在延時一段時間之后，于t3時刻開通。