[發明專利]反激式開關電源及其控制電路和方法

在審

• 申請號: 202210102629.1
• 申請日: 2022-01-27
• 公開（公告）號: CN114499118A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 楊彭林;曹亞明;林元;方烈義
• 申請（專利權）人: 昂寶電子（上海）有限公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08;H02M3/335;H02M1/44
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 田琳婧

1.一種用于反激式開關電源的控制電路，所述反激式開關電源包括主電感、第一輔助繞組、第二輔助繞組、連接在所述主電感和地之間的原邊功率管、以及連接在所述第二輔助繞組和地之間的零電壓開關(ZVS)功率管，所述控制電路包括：

輸入電壓檢測模塊，被配置為在所述原邊功率管處于導通狀態且所述ZVS功率管處于關斷狀態時，通過檢測所述第一輔助繞組上的電壓來檢測所述反激式開關電源的輸入直流電壓；

電壓差值檢測模塊，被配置為在所示ZVS功率管從導通狀態變為關斷狀態后且所示原邊功率管從關斷狀態變為導通狀態前的死區時間內，通過檢測所述第一輔助繞組上的電壓來檢測所述反激式開關電源的輸入直流電壓與所述原邊功率管的漏-源電壓之間的差值；以及

ZVS功率管控制模塊，被配置為基于所述反激式開關電源的輸入直流電壓和所述反激式開關電源的輸入直流電壓與所述原邊功率管的漏-源電壓之間的差值，控制所述ZVS功率管的導通與關斷。

2.根據權利要求1所述的控制電路，其中，所述輸入電壓檢測模塊進一步被配置為：

通過對所述第一輔助繞組到地之間的第一電路節點處的電壓進行鉗位，將所述第一電路節點處的電壓固定在預定電壓；

通過對來自所述第一輔助繞組的第一輸入電流進行鏡像，獲取第一鏡像電流；以及

通過對所述第一鏡像電流進行采樣，獲取表征所述反激式開關電源的輸入直流電壓的第一采樣信號。

3.根據權利要求2所述的控制電路，其中，所述電壓差值檢測模塊進一步被配置為：

通過對所述第一輔助繞組到地之間的第二電路節點處的電壓進行鉗位，將所述第二電路節點處的電壓固定在所述預定電壓，其中，所述第二電路節點和所述第一電路節點是同一電路節點或不同電路節點；

通過對來自所述第一輔助繞組的第二輸入電流進行鏡像，獲取第二鏡像電流；以及

通過對所述第二鏡像電流進行采樣，獲取表征所述反激式開關電源的輸入直流電壓與所述原邊功率管的漏-源電壓之間的差值的第二采樣信號。

4.根據權利要求3所述的控制電路，其中，所述ZVS功率管控制模塊進一步被配置為：

通過將所述第一采樣信號與所述第二采樣信號進行差分運算，獲取表征所述原邊功率管的漏-源電壓的采樣差分信號；

通過將所述采樣差分信號與所述預定上限閾值進行比較，生成用于控制所述ZVS功率管的導通時間增加的第一導通時間控制信號；

通過將所述采樣差分信號與所述預定下限閾值進行比較，生成用于控制所述ZVS功率管的導通時間減少的第二導通時間控制信號；

基于所述第一導通時間控制信號和所述第二導通時間控制信號，生成用于控制所述ZVS功率管的導通與關斷的脈寬調制信號。

5.根據權利要求4所述的控制電路，其中，所述第一導通時間控制信號在所述采樣差分信號大于所述預定上限閾值時為高電平，并且在所述采樣差分信號小于所述預定上限閾值時為低電平，并且所述第二導通時間控制信號在所述采樣差分信號小于所述預定下限閾值時為高電平，并且在所述采樣差分信號大于所述預定下限閾值時為高電平。

6.根據權利要求4所述的控制電路，其中，所述ZVS功率管控制模塊進一步被配置為：

基于所述第一導通時間控制信號，生成第一使能脈沖信號；

基于所述第二導通時間控制信號，生成脈寬等于所述第一使能脈沖信號的第二使能脈沖信號；

通過利用所述第一使能脈沖信號和所述第二使能脈沖信號控制第一電容的充電與放電，生成用于控制所述ZVS功率管的導通時間的導通控制信號；

通過利用所述脈寬調制信號控制第二電容的充電與放電，生成用于表征所述ZVS功率管的導通時間的導通表征信號；

基于所述導通控制信號和所述導通表征信號，生成用于控制所述ZVS功率管從導通狀態變為關斷狀態的關斷控制信號；以及

基于所述關斷控制信號和時鐘信號，生成所述脈寬調制信號。