[發明專利]一種DC/DC變換器的控制方法及控制器

有效

• 申請號: 202110791796.7
• 申請日: 2021-07-13
• 公開（公告）號: CN113595400B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 王磊;伍梁;代勝勇
• 申請（專利權）人: 華為數字能源技術有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/32
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所(普通合伙) 11309
• 代理人: 陳霽

本申請提供了一種DC/DC變換器的控制方法及控制器。該控制方法包括：當第一開關管兩端的電壓為第一電壓閾值時，控制第一開關管開通，使得勵磁電感的電流沿第一方向增大；在勵磁電感的電流沿第一方向增大預設時段之后，控制第一開關管關斷，使得第二開關管兩端的電壓減小；當第二開關管兩端的電壓減小為第二電壓閾值時，控制第二開關管開通。本申請通過控制第一開關管開通一段時間，在勵磁電感上產生，可以使第二開關管兩端的電壓在開通時降低到第二電壓閾值的電流，實現減小第二開關管開通損耗的目的。

技術領域

本申請涉及電源技術領域，尤其涉及一種DC/DC變換器的控制方法及控制器。

背景技術

隨著快充技術的推進，適配器等電源產品的供電效率和功率等級不斷提高。在一種電源產品中，可以通過控制電源產品內部DC/DC變換器中的開關管的通斷，使得DC/DC變換器可以將輸入的直流電壓轉換為設定的直流電壓，從而向負載提供電量。然而DC/DC變換器的開關管在開斷過程中是存在開關損耗的，如何降低DC/DC變換器中開關管的損耗，提高電源產品的供電效率是重點研究的問題。

發明內容

本申請實施例提供了一種DC/DC變換器的控制方法及控制器，利用勵磁電感的電流讓DC/DC變換器的開關管兩端的電壓在開通時降低到預設值，從而減小開關管的開通損耗，達到節能降損的目的。

第一方面，本申請實施例提供了一種DC/DC變換器的控制方法，DC/DC變換器包括開關支路、第一電容和正激變壓器；開關支路與直流電源耦合，開關支路包括串聯的第一開關管和第二開關管；正激變壓器的原邊包括串聯的漏感和勵磁電感，正激變壓器的原邊通過第一電容并聯在第二開關管的兩端，正激變壓器的副邊耦合有直流負載；該控制方法包括：當第一開關管兩端的電壓為第一電壓閾值時，控制第一開關管開通，使得勵磁電感的電流沿第一方向增大；在勵磁電感的電流沿第一方向增大預設時段之后，控制第一開關管關斷，使得第二開關管兩端的電壓減小；當第二開關管兩端的電壓減小為第二電壓閾值時，控制第二開關管開通。

該實施方式，控制變換器中第一開關管在預設時段內開通，直流電源、第一電容、漏感和勵磁電感組成閉合回路。該閉合回路中的電流方向為第一方向，即勵磁電感上的電流在這段時間內沿第一方向，且沿第一方向增大。第一開關管在預設時段的最后時刻關斷時，勵磁電感為第二開關管的寄生電容提供第一方向的電流，第二開關管的寄生電容開始放電，第二開關管兩端的電壓開始減小，當第二開關管兩端的電壓減小至第二電壓閾值時，控制第二開關管開通，減小了第二開關管的開通損耗。

在一種可能的實施方式中，方法還包括：當第二開關管兩端的電壓減小為第二電壓閾值，按照預設周期控制第二開關管和第一開關管開通至少一次；在第一開關管在預設周期內最后一次開通之后，當勵磁電感的電流沿第二方向減小為第一電流閾值時，控制第一開關管關斷。

該實施方式，在第一開關管在預設周期內最后一次開通之后，當勵磁電感的電流沿第二方向減小為第一電流閾值時，控制第一開關管關斷，可以減小第一開關管的關斷損耗，也可以避免DC/DC變換器由于開關管關斷產生較大的振蕩，改善了DC/DC變換器的EMC特性。

在一種可能的實施方式中，第一電壓閾值為第一開關管在多個振蕩周期中的最小電壓值；其中，振蕩周期為所述第一開關管和第二開關管關斷時所述DC/DC變換器中諧振回路的振蕩周期。

該實施方式，當第一開關管兩端的電壓為第一開關管在多個振蕩周期中的最小電壓值時，開通第一開關管，可以減小第一開關管的開通損耗。

第二方面，本申請實施例提供了一種DC/DC變換器的控制器，控制器與DC/DC變換器連接；控制器用于：當第一開關管兩端的電壓為第一電壓閾值時，控制第一開關管開通，使得勵磁電感的電流沿第一方向增大；在勵磁電感的電流沿第一方向增大預設時段之后，控制第一開關管關斷，使得第二開關管兩端的電壓減小；當第二開關管兩端的電壓減小為第二電壓閾值時，控制第二開關管開通。