[發明專利]用于半橋變換電路的控制器、電源模組及電子設備

在審

• 申請號: 202310459186.6
• 申請日: 2023-04-19
• 公開（公告）號: CN116647101A
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 孫程豪;戴寶磊;李長遠;占學成
• 申請（專利權）人: 華為數字能源技術有限公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08;H02M3/335
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司 44334
• 代理人: 李艷霞

本申請實施例公開一種用于半橋變換電路的控制器、電源模組及電子設備。半橋變換電路包括第一功率管和第二功率管。控制器包括控制單元和驅動單元，控制單元用于輸出第一控制信號和第二控制信號。第一控制信號用于控制驅動單元輸出第一驅動信號以驅動第一功率管導通，第二控制信號用于控制驅動單元輸出第二驅動信號以驅動第二功率管導通。控制單元用于在第一時間段內交替輸出第一控制信號和第二控制信號；在第二時間段內停止輸出第一控制信號和第二控制信號。本申請實施例通過在第一預設時間段內交替輸出第一控制信號和第二控制信號使得驅動單元能夠在下一間歇發波周期的第一時間段開始時能夠輸出第一驅動信號。

技術領域

本申請實施例涉及電力電子領域，尤其涉及一種用于半橋變換電路的控制器、電源模組及電子設備。

背景技術

現有的半橋變換電路存在主功率管在上、輔助功率管在下型的拓撲結構。在該種拓撲結構中，半橋變換電路的控制器能夠單獨提供電壓實現主功率管的導通。但由于控制器存在漏電，在主功率管和輔助功率管長時間保持關斷后，控制器無法提供足夠的電壓實現主功率管導通。如此，在半橋變換電路再次進入連續工作狀態時，主功率管無法正常導通，進而影響半橋變換電路進行電壓轉換。因此，如何能夠保證主功率管在進入連續工作狀態后能夠正常導通成為當前亟待解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本申請實施例提供一種用于半橋變換電路的控制器、電源模組及電子設備，能夠保證主功率管在進入連續工作狀態后能夠正常導通。

第一方面，本申請提供一種用于半橋變換電路的控制器，半橋變換電路包括第一功率管和第二功率管，控制器包括控制單元和驅動單元，控制單元用于輸出第一控制信號和第二控制信號，第一控制信號用于控制驅動單元輸出第一驅動信號，第二控制信號用于控制驅動單元輸出第二驅動信號，第一驅動信號用于驅動第一功率管，第二驅動信號用于驅動第二功率管，其中，控制單元工作于至少一個間歇發波周期，間歇發波周期包括第一時間段、第二時間段、第一預設時間段和第二預設時間段，控制單元用于：在第一預設時間段內，交替輸出第一控制信號和第二控制信號；在第二預設時間段內，停止輸出第一控制信號和第二控制信號；在第一時間段內，交替輸出第一控制信號和第二控制信號；在第二時間段內，停止輸出第一控制信號和第二控制信號；其中，第二時間段位于第一時間段之后，第一預設時間段位于第二時間段之后且位于第二預設時間段之前，第二預設時間段的時長小于第二時間段的時長。

可以理解，為了滿足半橋變換電路對不同輕重的負載的供電需求，控制器在輕載時能夠間歇發波，即能夠分時地工作于連續工作狀態或暫停工作狀態。相鄰的連續工作狀態時間和暫停工作狀態時間共同構成了一個間歇發波周期。在控制器長時間處于暫停工作狀態后，驅動單元可能因漏電造成驅動主功率管(即第一功率管)導通的驅動電壓不足。通過在暫停工作狀態下，控制器進入下一間歇發波周期的第一時間段前，即控制器恢復連續工作狀態前，設置第一預設時間段，并在第一預設時間段內交替輸出第一控制信號和第二控制信號，使得驅動單元能夠正常輸出第一驅動信號至主功率管以驅動主功率管導通。如此，能夠確保半橋變換電路在恢復到連續工作狀態后，第一功率管和第二功率管能夠穩定的實現交替導通以進行電壓變換。

結合第一方面，在一種可能的實現方式中，第一功率管的漏極連接電源，第一功率管的源極連接第二功率管的漏極，第二功率管的源極接地；半橋變換電路包括諧振電容和變壓器，變壓器的原邊繞組的第一端連接第一功率管和第二功率管組成的橋臂中點，變壓器的原邊繞組的第二端接地；諧振電容的一端連接原邊繞組的第一端，諧振電容的另一端連接橋臂中點，或者，諧振電容的一端連接原邊繞組的第二端，諧振電容的另一端連接第二功率管的源極，控制單元用于：在輸出第一控制信號時，獲取諧振電容兩端的第一采樣電壓；在輸出第二控制信號時，獲取諧振電容兩端的第二采樣電壓；響應于第二采樣電壓與第一采樣電壓的差值大于預設電壓值，結束第一預設時間段并開始第二預設時間段。