一种有源钳位反激变换器自适应控制的方法及电路技术

本发明专利技术提供了一种有源钳位反激变换器自适应控制方法和电路，用于对钳位管的导通时间进行控制。有以下特点和效果：复用辅助绕组电压采样引脚判断是否实现主开关管ZVS开通，无需额外的引脚，减小了封装体积；将主开关管导通期间的开关节点电压比例值保存下来，在主开关管驱动信号的上升沿逐周期判断其ZVS开通实现情况，实现了真正意义上的自适应；由于保存的开关节点电压比例值逐周期刷新，所以主开关管ZVS开通实现情况的判断结果不受器件精度的影响，判断结果更加准确；对钳位管驱动信号宽度的双向控制，在实现主开关管ZVS开通的前提下，尽量减小主开关管体二极管流过的负向电流，降低了损耗。

【技术实现步骤摘要】
一种有源钳位反激变换器自适应控制的方法及电路
本专利技术涉及钳位管自适应控制的方法及电路，特别涉及有源钳位反激变换器中的钳位管的自适应控制方法及电路。
技术介绍
反激变换器因其成本低、拓扑简单等优点广泛应用于中小功率离线式开关电源。实际工作过程中，反激变换器的原边能量并不能够完全传递到副边，留在原边的能量通过漏感和开关节点寄生电容的谐振在开关节点，即主开关管的漏端，产生很高的电压尖峰。为了减小开关管的电压应力，需要吸收电路，常规的吸收电路有RCD钳位电路、LCD钳位电路和有源钳位电路。其中，有源钳位电路添加额外的钳位管及较大的钳位电容，可以将漏感能量保存下来，并回收此能量至变换器输入端。另外，由于漏感的电惯性，有源钳位电路在漏感能量的回收过程结束后可以将主开关管漏端的电压拉低，从而实现主开关管的ZVS开通，减小主开关管的开通损耗，便于变换器功率密度的提升。如图1所示，100为典型有源钳位反激变换器的电路图。图中，LK为漏感、LM为励磁电感、CA为钳位电容、MA为钳位管、MP为主开关管、CPAR为开关节点的寄生电容、RS为励磁电感电流采样电阻、NP为变压器原边绕组匝数、NS为变压器副边本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有源钳位反激变换器的自适应控制方法，其特征在于：由检测单元和控制单元实现；检测单元采样有源钳位反激变换器中变压器的辅助绕组的电流，并将电流转换为电压，并在有源钳位反激变换器中主开关管导通阶段将此电压采样保存下来，在下个周期主开关管的驱动信号G_MP为上升沿时再次采样辅助绕组的电流，并将电流转换为电压，判断再次转换的电压是否等于保存的电压，将判断结果转换为判断信号ZVS_OK输出至控制单元；控制单元根据判断信号ZVS_OK，决定增大或减小有源钳位反激变换器中钳位管驱动信号G_MA的宽度。

【技术特征摘要】
1.一种有源钳位反激变换器的自适应控制方法，其特征在于：由检测单元和控制单元实现；检测单元采样有源钳位反激变换器中变压器的辅助绕组的电流，并将电流转换为电压，并在有源钳位反激变换器中主开关管导通阶段将此电压采样保存下来，在下个周期主开关管的驱动信号G_MP为上升沿时再次采样辅助绕组的电流，并将电流转换为电压，判断再次转换的电压是否等于保存的电压，将判断结果转换为判断信号ZVS_OK输出至控制单元；控制单元根据判断信号ZVS_OK，决定增大或减小有源钳位反激变换器中钳位管驱动信号G_MA的宽度。2.根据权利要求1所述的一种有源钳位反激变换器的自适应控制方法，其特征在于：当再次转换的电压等于保存的电压时，则主开关管实现零电压开通，所述的判断信号ZVS_OK为高电平，逐渐减小钳位管驱动信号G_MA的宽度；当再次转换的电压小于保存的电压时，则主开关管没有实现零电压开通，所述的判断信号ZVS_OK为低电平，逐渐增大钳位管驱动信号G_MA的宽度。3.一种有源钳位反激变换器的自适应控制电路，其特征在于：包括检测单元电路和控制单元电路，所述的检测单元电路的输入端连接有源钳位反激变换器中变压器的辅助绕组的电流采样点，将采样的电流转换为电压并保存，在下个周期主开关管的驱动信号G_MP为上升沿时再次采样辅助绕组的电流，并将电流转换为电压，判断再次转换的电压是否等于保存的电压，所述的检测单元电路的输出端输出判断信号ZVS_OK到所述的控制单元电路的输入端，所述的控制单元电路的输出端输出控制信号G_MA到有源钳位反激变换器中的钳位管，控制钳位管的导通时间。4.根据权利要求3所述的一种有源钳位反激变换器的自适应控制电路，其特征在于：所述的辅助绕组的电流采样点，为两个串联的分压电阻的串联节点，两个串联的分压电阻的另外一端分别连接所述辅助绕组的两端，所述辅助绕组的异名端接地。5.根据权利要求3所述的一种有源钳位反激变换器的自适应控制电路，其特征在于：当所述的判断信号ZVS_OK为低电平时，逐渐增大所述的控制信号G_MA的宽度，逐渐增大钳位管的导通时间；当所述的判断信号ZVS_OK变为高电平时，停止增大钳位管的导通时间，钳位管的导通时间逐渐减小，直至判断信号ZVS_OK变为低电平，重复以上动作。6.根据权利要求5所述的一种有源钳位反激变换器的自适应控制电路，其特征在于：所述的检测单元电路包括第一NPN三极管、第二NPN三极管、第一电流镜、第一转换电阻、第一开关、第一电容、第一比较器和第一D触发器；所述第一NPN三极管的发射极接地，第一NPN三极管的集电极与基极相连，流过偏置电流IBIAS；所述第二NPN三极管的基极连接到第一NPN三极管的基极，所述第二NPN三极管的发射极作为所述检测单元电路的输入端，所述第二NPN三极管的集电极接第...

【专利技术属性】
技术研发人员：於昌虎，曾正球，肖华，
申请(专利权)人：深圳南云微电子有限公司，广州金升阳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44