[發明專利]一種隔離Boost全橋變換器的全數字軟起動控制方法

在審

• 申請號: 202110986813.2
• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113922653A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 劉作斌;楊國;陳志堅
• 申請（專利權）人: 福建星云電子股份有限公司
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36;H02M3/335;H02M1/32
• 代理公司: 福州市鼓樓區京華專利事務所(普通合伙) 35212
• 代理人: 宋連梅

1.一種隔離Boost全橋變換器的全數字軟起動控制方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟S10、向原邊橋臂輸出占空比D不斷變大的PWM驅動控制信號；

步驟S20、隔離升壓全橋變換器進入Buck模式，基于所述占空比D控制開關管M1、開關管M2、開關管M3以及開關管M4的通斷，利用輔助電路對升壓電感L的能量進行釋放；

步驟S30、當所述占空比D大于0.5時進入Boost模式，基于所述占空比D控制開關管M1、開關管M2、開關管M3以及開關管M4的通斷，控制輸出電壓升壓操作；

步驟S40、實時獲取負載電阻R兩端的輸出電壓V1，基于所述輸出電壓V1、占空比D以及預設的目標電壓V2中斷PWM驅動控制信號，進而執行啟動子程序，完成隔離升壓全橋變換器的軟起動。

2.如權利要求1所述的一種隔離Boost全橋變換器的全數字軟起動控制方法，其特征在于：所述步驟S10具體為：

在Buck模式和Boost模式下，基于數字控制器向原邊橋臂的開關管M1、開關管M2、開關管M3以及開關管M4不斷輸出占空比D不斷變大的PWM驅動控制信號；

所述PWM驅動控制信號的占空比D基于預設的梯度進行累加。

3.如權利要求1所述的一種隔離Boost全橋變換器的全數字軟起動控制方法，其特征在于：所述步驟S20具體包括：

步驟S21、隔離升壓全橋變換器基于所述占空比D，在一個開關周期內，先同時導通開關管M1、開關管M2、開關管M3以及開關管M4，使得直流輸入電源Vin直接對升壓電感L進行充電；

步驟S22、在同一個開關周期內，再同時斷開開關管M1、開關管M2、開關管M3以及開關管M4，升壓電感L內存儲的能量通過反激式繞組Lf傳遞到輔助電路，導通高頻整流二極管Df，并將能量釋放到負載電阻R；

步驟S23、實時判斷當前的所述占空比D是否大于0.5，若是，則進入Boost模式，并進入步驟S30；若否，則基于所述PWM驅動控制信號進入下一個開關周期后，進入步驟S21。

4.如權利要求1所述的一種隔離Boost全橋變換器的全數字軟起動控制方法，其特征在于：所述Buck模式下，占空比D的取值范圍為(0，0.5]。

5.如權利要求1所述的一種隔離Boost全橋變換器的全數字軟起動控制方法，其特征在于：所述步驟S30具體包括：

步驟S31、隔離升壓全橋變換器基于所述占空比D，在一個開關周期內，先同時導通開關管M1、開關管M2、開關管M3以及開關管M4，使得直流輸入電源Vin直接對升壓電感L進行充電；

步驟S32、斷開開關管M1和開關管M4，或者開關管M2和開關管M3，使升壓電感L的極性反向，直流輸入電源Vin和升壓電感L同時通過高頻變壓器Tx對負載電阻R進行升壓操作。

6.如權利要求2所述的一種隔離Boost全橋變換器的全數字軟起動控制方法，其特征在于：所述步驟S40具體包括：

步驟S41、實時獲取負載電阻R兩端的輸出電壓V1；

步驟S42、判斷所述輸出電壓V1是否大于或等于預設的目標電壓V2，若是，則進入步驟S46；若否，則進入步驟S43；

步驟S43、判斷所述占空比D是否達到最大值，若是，則進入步驟S46；若否，則進入步驟S44；

步驟S44、將用于累計所述PWM驅動控制信號執行開關周期次數的計數器的值加1，判斷計數器的值是否大于預設的閾值，若是，則進入步驟S46；若否，則進入步驟S45；

步驟S45、將所述占空比D的值加1個梯度，并進入步驟S41；

步驟S46、中斷所述PWM驅動控制信號，進而執行關聯的啟動子程序，完成隔離升壓全橋變換器的軟起動。