【技术实现步骤摘要】
本公开涉及变换器，尤其涉及一种抑制双钳位零电压开关变换器开关管直通的方法及电路。
技术介绍
1、双钳位零电压开关变换器是一种隔离式dc/dc电路拓扑，因其结构简单，高效率，原副边隔离，宽输入输出范围等特点被广泛应用于通讯和军工等电源领域。如图1所示的双钳位零电压开关变换器，包括第一开关管q1、第二开关管q2、第三开关管q3、第四开关管q4和第五开关管q5，其中第三开关管又称为有源钳位管，以及一个功率变压器t，第一开关管q1和第二开关管q2的连接点为va，第三开关管q3和第四开关管q4的连接点为vb。如图1虚线框内所示，功率变压器原边一端连接于va，另一端连接于vb，变压器副边一端连接于输出电压vo的正端，一端连接于第五开关管q5。图1还包含一个主控制器和同步整流控制器，主控制器用于产生第一开关管q1、第二开关管q2、有源钳位管q3和第四开关管q4的控制信号s1、s2、s3和s4，同步整流控制器用于产生第五开关管q5的控制信号s5，输入源以电压vin向变换器输入功率，经过功率变换，以输出电压vo向负载提供功率。
2、双钳位零电压开关变换器在一个开关周期内具有四个工作阶段，如图2所示，四个工作阶段具体为输入储能阶段，原副边能量传递阶段，谐振阶段和续流阶段。在输入储能阶段，第一开关管q1和第四开关管q4开通，输入电压vin施加于变压器原边，由于漏感lr远小于激磁电感lm，激磁电感lm的电流近似以vin/lm的斜率上升，此阶段内，漏感lr和激磁电感lm储能；在原副边能量传递阶段，第一开关管q1和第四开关管q4关闭，第二开关管
3、图3给出了本实施例的双钳位零电压开关变换器中主控制器的部分内部框图，具体包含控制信号s1、s2和s4产生单元，分别用于产生第一开关管q1、第二开关管q2和第四开关管q4的控制信号s1、s2和s4，其中，vin为变换器的输入电压，c1，c2分别为m1定时器和周期定时器电容，vccs1和vccs2为压控电流源，其中vccs1的受控量为变换器的输入电压vin，vccs2的受控量为5v电压，m1定时器产生第一开关管q1和第四开关管q4的关断信号，周期定时器产生第一开关管q1的开通信号。在上述电路中，第四开关管q4的开通信号是由q4的zvs检测电路产生，当vb点电压下降到基准值vref以下时，第四开关管q4近似实现零电压开通，会产生第四开关管q4的开通信号。从上文对变换器工作模式的描述中可以得知，在第二开关管q2和第三开关管q3导通期间，也就是在原副边能量传递阶段，变换器的漏感lr和钳位电容电压vc之间会发生谐振，此时钳位电容电压vc将会产生震荡，继而使得vb点也会产生震荡，当vb点电压震荡跌落到基准值vref之下，会触发第四开关管q4的开通。有源钳位管q3在能量传递阶段一直处于开通状态，而第四开关管q4可能会由于谐振而开通，此时会产生第三开关管q3和第四开关管q4同时导通的情况，如图4所示。当第三开关管q3和第四开关管q4同时导通时，钳位电容电压vc通过两开关管的沟道快速放电到零，开关管所承受的电流应力也会加大，具有一定的风险，因此需要避免此种情况的发生。图5给出了第三开关管q3和第四开关管q4的控制信号s3和s4以及vb、vc的波形图，虚线框内为启机阶段由于第三开关管q3和第四开关管q4直通而导致钳位电容电压vc跌落到零。图6为图5虚线框内的放大图，可以看到阴影框内第三开关管q3和第四开关管q4同时开通，vc和vb电压通过开关管的沟道快速放电至零。
技术实现思路
1、本公开提供了一种抑制双钳位零电压开关变换器开关管直通的方法及电路，以至少解决现有技术中存在的以上技术问题。
2、根据本公开的第一方面，提供了一种抑制双钳位零电压开关变换器开关管直通的方法，所述方法包括：获取功率变压器vb点的电压值vb和第一基准值vref1；将所述功率变压器vb点的电压值vb和所述第一基准值vref1输入第一比较器，得到第一输出信号x1；当第三开关管q3开通时，若所述第一输出信号x1为高电平，对所述第一输出信号x1进行信号处理，得到处理信号，所述处理信号为低电平；根据所述处理信号抑制第四开关管q4开通，以抑制所述第三开关管q3和第四开关管q4直通。
3、在一可实施方式中，对所述第一输出信号x1进行信号处理，得到处理信号，包括：获取钳位电容电压采样值vsen和第二基准值vref2；将所述钳位电容电压采样值vsen和所述第二基准值vref2输入第二比较器，得到第二输出信号x2；将所述第一输入信号x1和所述第二输入信号x2分别接入与门电路的两个输入端，得到处理信号。
4、在一可实施方式中，所述获取钳位电容电压采样值vsen，包括：通过对钳位电容电压进行瞬时值采样获取钳位电容电压采样值vsen。
5、在一可实施方式中，所述获取钳位电容电压采样值vsen，包括：通过对钳位电容电压进行平均值采样获取钳位电容电压采样值vsen。
6、在一可实施方式中，所述对所述第一输出信号x1进行信号处理，得到处理信号，包括：获取所述第三开关管q3的控制信号s3；将所述控制信号s3输入非门电路，得到第三输出信号s3；将所述第三输出信号s3和所述第一输出信号x1分别接入与门电路的两个输入端，得到处理信号。
7、根据本公开的第二方面，提供了一种抑制双钳位零电压开关变换器开关管直通的电路，所述电路包括：第一比较器，所述第一比较器的第一输入端为第一基准值vref1，第二输入端为功率变压器vb点的电压值vb，所述第一比较器用于对所述功率变压器vb点的电压值vb和所述第一基准值vref1进行比较，得到第一输出信号x1；信号处理单元，用于当第三开关管q3开通时，若所述第一输出信号x1为高电平，对所述第一输出信号x1进行信号处理，得到处理信号，所述处理信号为低电平；单稳态触发器，用于接收所述处理信号并对所述处理信号进行脉冲整形，得到脉冲整形后的处理信号；rs触发器，用于根据所述脉冲整形后的处理信号抑制第四开关管q4开通，以抑制所述第三开关管q3和所述第四开关管q4直通。
8、在一可实施方式中，所述信号处理单元，包括：第二比较器，所述第二比较器的第一输入端为钳位电容电压采样值vsen，第二输入端为第二基准值vref2，所述第二比较器用于对所述钳位电容电压采样本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种抑制双钳位零电压开关变换器开关管直通的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述第一输出信号X1进行信号处理，得到处理信号，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取钳位电容电压采样值Vsen，包括：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取钳位电容电压采样值Vsen，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第一输出信号X1进行信号处理，得到处理信号，包括：
6.一种抑制双钳位零电压开关变换器开关管直通的电路，其特征在于，所述电路包括：
7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述信号处理单元，包括：
8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述钳位电容电压采样值Vsen通过对钳位电容电压进行瞬时值采样获得。
9.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述钳位电容电压采样值Vsen通过对钳位电容电压进行平均值采样获得。
10.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述信号处理单
...【技术特征摘要】
1.一种抑制双钳位零电压开关变换器开关管直通的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述第一输出信号x1进行信号处理，得到处理信号，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取钳位电容电压采样值vsen，包括：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取钳位电容电压采样值vsen，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第一输出信号x1进行信号处理，得到处理信号，包括：...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘文煜，王亚洲，张政，仲羿诚，李伟鹏，戚陈陈，宋世旗，张浩，高芳骏，
申请(专利权)人：上海杰瑞兆新信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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