一种开关控制方法及数字控制器技术

本发明专利技术涉及开关时序控制技术领域，特别是涉及一种开关控制方法及数字控制器。其中，该开关控制方法用于图腾柱无桥电路，该开关控制方法包括获取电源的电源电压、负载单元的负载电压以及电感的电感电流，根据电源电压、负载电压以及电感电流，分别计算出主开关管的占空比M与同步整流开关管的占空比N，若M+N<1，关断同步整流开关管。因此，其能够抑制电感电流在轻载时或网侧电压过零点附近区域的状态下出现的反向电流。

A switch control method and digital controller

The invention relates to the technical field of switch timing control, in particular to a switch control method and a digital controller. Among them, the switch control method for totem pole bridgeless circuit, the switch control method includes the power supply voltage and the load power acquisition unit load voltage and the inductance of the inductor current, according to the power supply voltage, voltage and inductor current load, calculate the main switch duty cycle M and synchronous rectifier switch duty if the ratio of N, M+N< 1, turn off synchronous rectifier. Therefore, it can suppress the reverse current when the inductor current is in the vicinity of the zero crossing point of the light load or the voltage across the network side.

【技术实现步骤摘要】
一种开关控制方法及数字控制器
本专利技术涉及开关时序控制
，特别是涉及一种开关控制方法及数字控制器。
技术介绍
在能源转换系统中，电源的转换效率是非常重要的。宽禁带功率半导体，如氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)，由于其出色的开关特性和不断提升的品质，近期逐渐得到了电力转换应用的青睐。得益于氮化镓和碳化硅的优点，图腾柱无桥(Totem-PoleBridgeless)电路作为无桥电路的一种，具有电路结构简单和转换效率高等优点，在近年来越来越受到普遍的应用。当图腾柱无桥电路工作在连续导通模式下，其电感电流在轻载时或网侧电压过零点附近区域存在反向电流，降低电路效率工作效率。
技术实现思路
本专利技术实施例一个目的旨在提供一种开关控制方法及数字控制器，其解决了传统技术在轻载时或网侧电压过零点附近区域存在反向电流，从而降低电路效率工作效率的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供以下技术方案：在第一方面，本专利技术实施例提供一种开关控制方法，用于图腾柱无桥电路，所述图腾柱无桥电路包括并联于第一并联连接点和第二并联连接点之间的第一桥臂单元与第二桥臂单元，所述第一桥臂单元包括同向串联的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关控制方法，用于图腾柱无桥电路，所述图腾柱无桥电路包括并联于第一并联连接点和第二并联连接点之间的第一桥臂单元与第二桥臂单元，所述第一桥臂单元包括同向串联的第一开关管与第二开关管，所述第一开关管与所述第二开关管之间的连接点为第一串联连接点，所述第二桥臂单元包括同向串联的第三开关管与第四开关管，所述第三开关管与所述第四开关管之间的连接点为第二串联连接点，所述第一并联连接点与所述第二并联连接点之间还用于并联负载单元，所述第一串联连接点与所述第二串联连接点之间还用于连接电源与电感，所述电源与所述电感串联；其特征在于，所述方法包括：获取所述电源的电源电压、所述负载单元的负载电压以及所述电感的电感电...

【技术特征摘要】
1.一种开关控制方法，用于图腾柱无桥电路，所述图腾柱无桥电路包括并联于第一并联连接点和第二并联连接点之间的第一桥臂单元与第二桥臂单元，所述第一桥臂单元包括同向串联的第一开关管与第二开关管，所述第一开关管与所述第二开关管之间的连接点为第一串联连接点，所述第二桥臂单元包括同向串联的第三开关管与第四开关管，所述第三开关管与所述第四开关管之间的连接点为第二串联连接点，所述第一并联连接点与所述第二并联连接点之间还用于并联负载单元，所述第一串联连接点与所述第二串联连接点之间还用于连接电源与电感，所述电源与所述电感串联；其特征在于，所述方法包括：获取所述电源的电源电压、所述负载单元的负载电压以及所述电感的电感电流；根据所述电源电压、所述负载电压以及所述电感电流，分别计算出主开关管的占空比M与同步整流开关管的占空比N，其中，当所述第一开关管为主开关管时，所述第二开关管为同步整流开关管，当所述第二开关管为主开关管时，所述第一开关管为同步整流开关管；若M+N<1，关断所述同步整流开关管。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若M+N<1，关断所述同步整流开关管，包括：若M+N<1，在所述同步整流开关管的占空比N对应的时间段内选择任意时间点关断所述同步整流开关管；或者，若M+N<1，在所述同步整流开关管导通占空比N对应的时间段后，关断所述同步整流开关管。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括:若M+N>1,或者,M+N＝1，在所述电源电压位于正半周时，所述第二开关管为主开关管并且所述第二开关管的占空比为M，所述第一开关管为同步整流开关管并且所述第一开关管的占空比为1-M，所述第三开关管关断，所述第四开关管导通；若M+N>1,或者,M+N＝1，在所述电源电压位于负半周时，所述第一开关管为主开关管并且所述第一开关管的占空比为M，所述第二开关管为同步整流开关管并且所述第二开关管的占空比为1-M，所述第三开关管导通，所述第四开关管关断。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在检测到所述负载电压大于预设电压保护阈值或者所述电感电流大于预设电流保护阈值时,关断所述第一开关管至所述第四开关管。5.一种数字控制器，用于图腾柱无桥电路，所述图腾柱无桥电路包括并联于第一并联连接点和第二并联连接点之间的第一桥臂单元与第二桥臂单元，所述第一桥臂单元包括同向串联的第一开关管与第二开关管，所述第一开关管与所述第二开关管之间的连接点为第一串联连接点，所述第二桥臂单元包括同向串联的第三开关管与第四开关管，所述第三开关管与所述第四开关管之间的连接点为第二串联连接点，所述第一并联连接点与所述第二并联连接点之间还用于并联负载单元，所述第一串联连接点与所述第二串联连接点之间还用于连接电源与电感，所述电源与所述电感串联；其特征在于，所述数字控制器包括：采集电路，用于采集所述电源的电源电压、所述负载单元的负载电压以及所述电感的电感电流；处理电路，其与所述采集电路连接，用于根据所述电源电压、所述负载电压以及所述电感电流，分别计算出主开关管的占空比M与同步整流开关管的占空比N，其中，当所述第一开关管为主开关管时，所述第二开关管为同步整流开关管，当所述第二开关管为主开关管时，所述第一开关管为同步整流开关管；驱动电路，其与所述处理电路连接，用于当M+N<1时，在所述同步整流开关管导通占空比N对应的时间段后，关断所述同步整流开关管。6.根据权利要求5所述的数字控制器，其特征在于，所述驱动电路包括：驱动原始波形产生单元，用于响应于第一开关管的占空比的输入，分别输出互补的第一开关管的占空比与第二开关管的占空比；同步整流管控制单元，其与所述驱动原始波形产生单元连接，用于响应于第一开关管的占空比、第二开关管的占空比以及同步整流开关管的占空比的输入，当M+N<1时，调整同步整流开关管的占空比为0。7.根据权利要求6所述的数字控制器，其特征在于，当M+N>1,或者,M+N＝1时，所述同步整流管控制单元还用于响应于第一开关管的占空比、第二开关管的占空比以及同步整流开关管的占空比的输入，分别输出主开关管的占空比为M，同步整流开...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢仁践，谢小玲，蔡永建，谢喜忠，张秀娟，谢仁喜，
申请(专利权)人：东莞市梦之芯半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44