[發明專利]一種推挽串聯諧振軟開關切換電路及其切換方法和芯片

在審

• 申請號: 202111024080.0
• 申請日: 2021-09-02
• 公開（公告）號: CN113746348A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 曹龍;楊昌軍;張大華;彭顯征
• 申請（專利權）人: 深圳市華美興泰科技股份有限公司
• 主分類號: H02M3/337
• 分類號: H02M3/337
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 朱鵬程

本發明涉及一種推挽串聯諧振軟開關切換電路，屬于電子電路的技術領域，其包括原邊推挽電路、變壓器T1、整流電路、輸出電路、控制電路、開關切換電路和諧振電路；其中，控制電路，用于檢測直流電源DC輸入的直流電壓所表征的電壓值，基于預設映射表，根據所述直流電壓的電壓值確定對應的預設控制策略，根據所述預設控制策略生成對應的控制信號并發送至開關切換電路；開關切換電路，響應于控制信號切換變壓器T1副邊繞組的對應抽頭接入電路，以調節至相應的檔位。本發明具有降低電路損耗的效果。

技術領域

本發明涉及電子電路的技術領域，尤其是涉及一種推挽串聯諧振軟開關切換電路及其切換方法和芯片。

背景技術

隨著電力電子技術的發展，對電源產品提出了小型化、輕量化和高效率的要求。目前，推挽變換器作為DC-DC變換器基本拓撲之一，結構簡單，適用于低電壓輸入高電壓輸出的場合，為了滿足前述要求，推挽變換器需要提高開關頻率，然而高頻化將直接導致硬開關推挽變換器效率的下降和電磁干擾的增大，因此提出了一種推挽串聯諧振軟開關變換器。

相比于傳統的推挽變換器，推挽串聯諧振軟開關變換器具有體積小和成本低的優點。在實際應用的電路中，由于電池輸入電壓會在一定范圍內變化，因此推挽串聯諧振軟開關變換器常常需要采用脈沖頻率調制或脈沖寬度調制的控制方式，從而達到穩定輸出電壓和軟開關的目的。

針對上述中的相關技術，發明人認為在寬電壓范圍輸入時，電池輸入電壓波動較大，想要維持輸出電壓在穩定的范圍內，需要改變頻率或改變占空比，但這兩種方式都會使得串聯諧振點發生改變，從而使得開關管仍然處于硬開關狀態，增大了電路損耗。

發明內容

為了降低電路損耗，本發明提供了一種推挽串聯諧振軟開關切換電路及其切換方法和芯片。

本發明提供的一種推挽串聯諧振軟開關切換電路及其切換方法和芯片采用如下的技術方案：

第一方面，本發明提供一種推挽串聯諧振軟開關切換電路及其切換方法和芯片，采用如下的技術方案：

一種推挽串聯諧振軟開關切換電路及其切換方法和芯片，包括原邊推挽電路、變壓器T1、整流電路和輸出電路，所述變壓器T1原邊的中間抽頭點連接于直流電源DC正極，所述原邊推挽電路用于將直流電源DC輸入的直流電壓轉換為交流電壓，所述變壓器T1用于將交流電壓進行升壓；所述整流電路連接于變壓器T1的副邊繞組，用于將升壓后的交流電壓進行全波整流，并輸出直流電壓；所述輸出電路用于儲存整流電路所輸出的直流電壓；

還包括控制電路、開關切換電路和諧振電路；

所述控制電路，用于檢測直流電源DC輸入的直流電壓所表征的電壓值，基于預設映射表，根據所述直流電壓的電壓值確定對應的預設控制策略，根據所述預設控制策略生成對應的控制信號并發送至開關切換電路；其中，所述預設映射表包括多組電壓區間與預設控制策略的對應關系；

所述開關切換電路包括控制信號輸入端、第一輸入端、第二輸入端和輸出端；所述諧振電路包括第一諧振單元、第二諧振單元和第三諧振單元；所述變壓器T1的副邊繞組包括第一抽頭、第二抽頭、第三抽頭和第四抽頭；所述變壓器T1的副邊繞組，第一抽頭連接于第一輸入端，第二抽頭連接于第二輸入端，第三抽頭和第四抽頭均連接于整流電路；所述第一諧振單元連接于第一抽頭和第一輸入端之間，所述第二諧振單元連接于第二抽頭和第二輸入端之間，所述第三諧振單元連接于第三抽頭與整流電路之間；

所述開關切換電路，輸出端與輸出電路的電壓輸出端Hv連接，控制信號輸入端連接于控制電路的控制信號輸出端；所述開關切換電路響應于控制信號切換變壓器T1副邊繞組的對應抽頭接入電路，以調節至相應的檔位。