System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 反激变换器的控制电路、控制方法和开关电源技术_技高网

反激变换器的控制电路、控制方法和开关电源技术

技术编号:43638058 阅读:2 留言:0更新日期:2024-12-13 12:37
公开了一种反激变换器的控制电路、控制方法和开关电源,反激变换器包括原边的主功率管和副边的同步整流管,反激变换器的控制电路包括:原边控制电路,在上电后的启动阶段控制主功率管周期性地导通和断开,以使副边得电;副边控制电路,在主功率管关断后使同步整流管续流,以及,在副边得电之后发送零电压开启控制信号导通同步整流管,以使主功率管上产生负向电流。原边控制电路在检测到同步整流管续流结束后的第一时间内控制主功率管维持关断,而副边控制电路产生零电压开启控制信号的时间段位于同步整流管实际续流结束后的第二时间内,第二时间的结束时刻早于或等于第一时间的结束时刻。使原边和副边分时导通,在启动阶段避免原副边共通。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电力电子,具体涉及一种反激变换器的控制电路、控制方法和开关电源


技术介绍

1、随着电子系统的高速发展,人们对高功率密度、高效率开关电源变换器的需求越来越高,反激式开关电源、正激式开关电源、双钳位zvs变换器等等,因其高效率、全范围软开关、适应高开关频率等优异的特性而得到了广泛研究和应用。

2、常见的反激式开关电源拓扑结构包括主功率开关管、变压器和副边整流管,变压器包括原边绕组和副边绕组,主功率开关管与原边绕组连接,副边整流管与副边绕组连接,通常采用同步整流开关管作为副边开关管来提高系统转换效率,且原边和副边均通过各自的控制电路控制开关管的导通和关断。

3、目前的实现方案在原边控制电路和副边控制电路之间连接有隔离器,以进行信号传输,使副边控制电路可以获取到原边的导通信息,避免主功率管和同步整流管共通造成系统损坏。但是额外设置的隔离器件的占用面积大,系统成本高。而对于无隔离器的开关电源,通常由副边控制电路先导通同步整流管,以在主功率管上产生负向电流,使主功率管实现零电压开启。但是在启动过程中,原边控制电路由于输入电源的存在可以快速得电,但副边控制电路却没有电,不能通过产生负向电流控制主功率管的导通。此时需要原边控制电路周期性地导通和关断来使副边得电,副边得电后又会导通同步整流管以使主功率管上产生负电流,因此可能会出现主功率管和同步整流管同时导通的情况,这样会损坏电路。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本申请提供了一种反激变换器的控制电路、控制方法和开关电源,以在反激变换器的启动过程中避免原副边共通而损坏电路。

2、根据本专利技术的一方面,提供一种反激变换器的控制电路,所述反激变换器包括变压器,所述变压器包括原边绕组和副边绕组,所述反激变换器还包括与所述原边绕组连接的主功率管,以及与所述副边绕组连接的同步整流管,其中,所述反激变换器的控制电路包括:原边控制电路,在所述反激变换器上电后的启动阶段控制所述主功率管周期性地导通和断开,以使副边得电而产生所需的输出电压;以及副边控制电路,在所述主功率管关断后使所述同步整流管续流,以及,在副边得电之后,向所述同步整流管发送零电压开启控制信号而导通所述同步整流管,以使所述主功率管上产生负向电流,其中,所述原边控制电路在检测到所述同步整流管续流结束之后的第一时间内控制所述主功率管维持关断,而所述副边控制电路产生所述零电压开启控制信号的时间段位于所述同步整流管实际续流结束后的第二时间内,所述第二时间的结束时刻早于或等于所述第一时间的结束时刻。

3、可选地,所述原边控制电路包括:第一续流检测单元,在所述反激变换器的启动阶段接收检测信号,在所述检测信号表征所述同步整流管续流结束后输出第一续流信号;第一时间单元,在接收到所述第一续流信号后设置第一时间;启动驱动单元,在所述反激变换器的启动阶段提供启动控制信号;以及开关控制驱动单元,接收所述启动控制信号,并在所述第一时间之后根据所述启动控制信号输出第一导通信号,以控制所述主功率管周期性地导通和断开。

4、可选地,所述第一时间单元包括延时电路,所述延时电路将所述第一续流信号延时第一时间后输出为延时信号,所述开关控制驱动单元根据所述延时信号和所述启动控制信号输出第一导通信号,以控制所述主功率管周期性地导通和断开,其中,所述第一导通信号在所述第一时间内控制所述主功率管保持关断。

5、可选地,所述第一时间单元包括延时电路,所述延时电路将所述第一续流信号延时第一时间后输出为延时信号,所述启动驱动单元在接收到所述延时信号后向所述开关控制驱动单元发送所述启动控制信号,所述开关控制驱动单元根据所述启动控制信号输出所述第一导通信号,以控制所述主功率管周期性地导通和断开。

6、可选地,所述第一续流检测单元还在所述检测信号表征所述主功率管的漏源电压达到谷底时输出零电压指示信号,所述开关控制驱动单元在接收到所述零电压指示信号之后,向所述主功率管发送所述第一导通信号而导通所述主功率管。

7、可选地,所述原边控制电路还包括:通讯判断单元,输出表征原边控制电路和副边控制电路的通讯状态的通讯状态判断信号,并在所述通讯状态判断信号表征所述原边控制电路和所述副边控制电路建立正式通讯之前控制所述开关控制驱动单元正常工作,在所述通讯状态判断信号表征所述原边控制电路和所述副边控制电路已经建立正式通讯后控制所述开关控制驱动单元停止工作。

8、可选地,所述反激变换器还包括与所述主功率管连接的采样电阻,所述原边控制电路还包括:负电压检测单元,检测所述采样电阻上的电压信号以判断所述副边控制电路是否启动完成,所述电压信号小于第一参考电压时表征所述副边控制电路启动完成,所述第一参考电压为负电压,所述负电压检测单元在检测到所述电压信号小于第一参考电压时产生负压检测信号;以及通讯驱动单元,在所述通讯状态判断信号表征所述原边控制电路和所述副边控制电路已经建立正式通讯且接收到所述负压检测信号之后向所述主功率管发送第二导通信号,以导通所述主功率管。

9、可选地,所述原边控制电路还包括:关断控制单元,向所述开关控制驱动单元提供关断控制信号,以控制所述主功率管关断。

10、可选地,所述反激变换器还包括与所述原边绕组耦合的辅助绕组和连接在所述辅助绕组两端的串联的第一电阻和第二电阻,所述检测信号包括所述第一电阻和所述第二电阻的公共节点处产生的节点电压信号,或所述辅助绕组两端的电压信号,或所述节点电压信号的变化斜率,或所述主功率管两端的漏源电压的变化斜率。

11、可选地,所述副边控制电路包括:第二续流检测单元,在检测到所述同步整流管续流结束后产生第二续流信号;第二时间单元,在接收到所述第二续流信号后设置第二时间;以及零电压开启控制单元,在所述第二时间之内检测到所述输出电压达到设定的输出阈值时产生所述零电压开启控制信号。

12、可选地,所述同步整流管续流包括根据续流控制信号导通续流,所述第二续流检测单元包括:续流驱动单元,向所述同步整流管发送所述续流控制信号,在所述续流控制信号的下降沿产生时刻输出所述第二续流信号。

13、可选地,所述同步整流管续流包括体二极管续流,所述第二续流检测单元包括:伏秒检测单元,在检测到所述副边绕组两端的电压的伏秒积表征所述主功率管已经导通过之后输出伏秒成立信号;以及电压检测单元,在接收到所述伏秒成立信号后第一次检测到所述同步整流管的漏源电压增大到阈值电压之上时产生所述第二续流信号。

14、可选地,所述启动驱动单元包括:第二补偿单元,提供第二补偿信号;参数设置单元,根据所述第二补偿信号产生频率参数和电流参数;开关控制单元,根据所述频率参数和电流参数产生所述启动控制信号;以及频率控制单元,向所述开关控制单元提供频率阈值,使所述开关控制单元产生的所述启动控制信号对应的最大开关频率不超过所述频率阈值,所述频率阈值使得下一周期的所述启动控制信号在所述第一时间的结束时刻之后产生。

15、可选地,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种反激变换器的控制电路,所述反激变换器包括变压器,所述变压器包括原边绕组和副边绕组,所述反激变换器还包括与所述原边绕组连接的主功率管,以及与所述副边绕组连接的同步整流管,其中,所述反激变换器的控制电路包括:

2.根据权利要求1所述的控制电路,其中,所述原边控制电路包括:

3.根据权利要求2所述的控制电路,其中,所述第一时间单元包括延时电路,所述延时电路将所述第一续流信号延时第一时间后输出为延时信号,所述开关控制驱动单元根据所述延时信号和所述启动控制信号输出所述第一导通信号,以控制所述主功率管周期性地导通和断开,其中,所述第一导通信号在所述第一时间内控制所述主功率管保持关断。

4.根据权利要求2所述的控制电路,其中,所述第一时间单元包括延时电路,所述延时电路将所述第一续流信号延时第一时间后输出为延时信号,

5.根据权利要求2所述的控制电路,其中,所述第一续流检测单元还在所述检测信号表征所述主功率管的漏源电压达到谷底时输出零电压指示信号,所述开关控制驱动单元在接收到所述零电压指示信号之后,向所述主功率管发送所述第一导通信号而导通所述主功率管。

6.根据权利要求2所述的控制电路,其中,所述原边控制电路还包括:

7.根据权利要求6所述的控制电路,其中,所述反激变换器还包括与所述主功率管连接的采样电阻,所述原边控制电路还包括:

8.根据权利要求2所述的控制电路,其中,所述原边控制电路还包括:

9.根据权利要求2所述的控制电路,其中,所述反激变换器还包括与所述原边绕组耦合的辅助绕组和连接在所述辅助绕组两端的串联的第一电阻和第二电阻,

10.根据权利要求1所述的控制电路,其中,所述副边控制电路包括:

11.根据权利要求10所述的控制电路,其中,所述同步整流管续流包括根据续流控制信号导通续流,所述第二续流检测单元包括:

12.根据权利要求10所述的控制电路,其中,所述同步整流管续流包括体二极管续流,所述第二续流检测单元包括:

13.根据权利要求2所述的控制电路,其中,所述启动驱动单元包括:

14.根据权利要求13所述的控制电路,其中,所述启动驱动单元还包括:

15.一种反激变换器的控制方法,所述反激变换器包括变压器,所述变压器包括原边绕组和副边绕组,所述反激变换器还包括与所述原边绕组连接的主功率管,以及与所述副边绕组连接的同步整流管,其中,所述反激变换器的控制方法包括:

16.根据权利要求15所述的控制方法,其中,在所述反激变换器上电后的启动阶段控制所述主功率管周期性地导通和断开,以使副边得电而产生所需的输出电压的步骤包括:

17.一种开关电源,包括反激变换器,所述反激变换器包括变压器,所述变压器包括原边绕组和副边绕组,所述反激变换器还包括与所述原边绕组连接的主功率管,以及与所述副边绕组连接的同步整流管,其中,

...

【技术特征摘要】

1.一种反激变换器的控制电路,所述反激变换器包括变压器,所述变压器包括原边绕组和副边绕组,所述反激变换器还包括与所述原边绕组连接的主功率管,以及与所述副边绕组连接的同步整流管,其中,所述反激变换器的控制电路包括:

2.根据权利要求1所述的控制电路,其中,所述原边控制电路包括:

3.根据权利要求2所述的控制电路,其中,所述第一时间单元包括延时电路,所述延时电路将所述第一续流信号延时第一时间后输出为延时信号,所述开关控制驱动单元根据所述延时信号和所述启动控制信号输出所述第一导通信号,以控制所述主功率管周期性地导通和断开,其中,所述第一导通信号在所述第一时间内控制所述主功率管保持关断。

4.根据权利要求2所述的控制电路,其中,所述第一时间单元包括延时电路,所述延时电路将所述第一续流信号延时第一时间后输出为延时信号,

5.根据权利要求2所述的控制电路,其中,所述第一续流检测单元还在所述检测信号表征所述主功率管的漏源电压达到谷底时输出零电压指示信号,所述开关控制驱动单元在接收到所述零电压指示信号之后,向所述主功率管发送所述第一导通信号而导通所述主功率管。

6.根据权利要求2所述的控制电路,其中,所述原边控制电路还包括:

7.根据权利要求6所述的控制电路,其中,所述反激变换器还包括与所述主功率管连接的采样电阻,所述原边控制电路还包括:

8.根据权利要求2所述的控制电路,其中,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:龚昌为张军明胡月霞
申请(专利权)人:杰华特微电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1