一种推挽式变换器电路及其控制方法技术

本申请实施例公开了一种推挽式变换器电路及其控制方法，两个开关管组均包括并联的多级开关管，其中每级开关管包括并联的一个或多个开关管；在第一开关管组中，所有开关管第一端与变压器原边线圈第一端连接；在第二开关管组中，所有开关管第一端与变压器原边线圈第二端连接；逻辑控制单元，用于通过多路驱动控制信号对两个开关管组进行推挽式驱动控制，一路驱动控制信号用于独立控制一级开关管；在每个开关管组的导通过程中，逻辑控制单元控制开关管组中开关管的导通级数逐渐增多至预置级数。解决了现有的推挽式变换器电路中，开关管的快速导通会导致电流快速变化进而产生较高电压尖峰和较强电磁干扰的技术问题。

A Push-Pull Converter Circuit and Its Control Method

The embodiment of this application discloses a push-pull converter circuit and its control method. Both switch groups include parallel multi-stage switch tubes, each of which includes one or more switch tubes in parallel. In the first switch group, the first end of all switch tubes is connected with the first end of the transformer's primary coil; and in the second, all switch tubes are connected with the first end of the transformer's primary coil. In the switching group, the first end of all switches is connected with the second end of the original winding of the transformer; the logic control unit is used to push-pull drive the two switching groups through multi-channel driving control signals, and the one-way driving control signal is used to control the first-level switching tubes independently; in the guiding process of each switching group, the logic control unit is used to control the first-level switching tubes independently. The turn-on series of the switch tube in the control unit group gradually increases to the preset series. In the existing push-pull converter circuit, the fast switching on of the switch will lead to the rapid change of current, which will lead to higher voltage spikes and stronger electromagnetic interference.

【技术实现步骤摘要】
一种推挽式变换器电路及其控制方法
本专利技术涉及电路
，尤其涉及一种推挽式变换器电路及其控制方法。
技术介绍
推挽式变换器电路结构简单，工作时变压器双向励磁，磁芯利用率高，具有体积小、效率高且动态响应好的优点，在低电压输入、大电流输出以及输入输出需要电气隔离的场合被广泛应用。现有的推挽式变换器电路结构有多种，图1所示的推挽式变换器电路是其中一种结构。尽管现有的推挽式变换器电路结构有多种，但均可以划分为变压器原边电路、变压器和变压器副边电路三部分，在变压器原边电路中，通过控制两个开关管交替导通以向变压器副边电路中的负载供电。然而，现有的推挽式变换器电路中，开关管的快速导通会导致电流快速变化，进而会产生较高的电压尖峰和较强电磁干扰的。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种推挽式变换器电路及控制方法，使得现有的推挽式变换器电路不会因开关管的快速导通而出现电流快速变化的情况，进而避免了产生较高的电压尖峰和较强电磁干扰。有鉴于此，本申请第一方面提供了一种推挽式变换器电路，由变压器、变压器原边电路和变压器副边电路构成，所述变压器原边电路包括两个开关管组和逻辑控制单元；两个所述开关管组均包括并联的多级开关管，其中每级开关管包括并联的一个或多个开关管；在第一所述开关管组中，所有开关管第一端与所述变压器原边线圈第一端连接；在第二所述开关管组中，所有开关管第一端与所述变压器原边线圈第二端连接；两个所述开关管组中的所有开关管第二端均接地；所述变压器原边线圈的中心抽头与电源连接；所述逻辑控制单元与两个所述开关管组中的所有开关管控制端连接，用于通过多路驱动控制信号对两个所述开关管组进行推挽式驱动控制，一路驱动控制信号用于独立控制一级开关管；在每个所述开关管组的导通过程中，所述逻辑控制单元控制所述开关管组中开关管的导通级数逐渐增多至预置级数。优选地，当所述开关管组需要关断时，所述逻辑控制单元控制所述开关管组中开关管的导通级数逐渐减少至零。优选地，所述逻辑控制单元控制所述开关管组中开关管的导通数量逐渐增多至预置级数具体包括：所述逻辑控制单元控制所述开关管组中的开关管逐级导通，直到开关管的导通级数达到预置级数。优选地，所述逻辑控制单元控制开关管组中开关管的导通数量逐渐减少至零具体包括：所述逻辑控制单元控制所述开关管组中的开关管逐级关断，直到所有开关管全部关断。优选地，两个所述开关管组完全相同。优选地，在每个所述开关管组中，各级开关管完全相同。本申请第二方面提供了一种推挽式变换器电路的控制方法，包括：所述逻辑控制单元控制两个所述开关管组交替导通以进行推挽式驱动控制，并当所述开关管组需要导通时，控制所述开关管组中开关管的导通数量逐渐增多，直到开关管的导通数量达到预置个数。优选地，当所述开关管组需要关断时，所述逻辑控制单元控制所述开关管组中开关管的导通级数逐渐减少至零。优选地，所述逻辑控制单元控制所述开关管组中开关管的导通数量逐渐增多至预置级数具体包括：所述逻辑控制单元控制所述开关管组中的开关管逐级导通，直到开关管的导通级数达到预置级数。优选地，所述逻辑控制单元控制开关管组中开关管的导通数量逐渐减少至零具体包括：所述逻辑控制单元控制所述开关管组中的开关管逐级关断，直到所有开关管全部关断。从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：本申请实施例中，提供了一种推挽式变换器电路，由变压器、变压器原边电路和变压器副边电路构成，变压器原边电路包括两个开关管组和逻辑控制单元；两个开关管组均包括并联的多级开关管，其中每级开关管包括并联的一个或多个开关管；在第一开关管组中，所有开关管第一端与变压器原边线圈第一端连接；在第二开关管组中，所有开关管第一端与变压器原边线圈第二端连接；两个开关管组中的所有开关管第二端均接地；变压器原边线圈的中心抽头与电源连接；逻辑控制单元与两个开关管组中的所有开关管控制端连接，用于通过多路驱动控制信号对两个开关管组进行推挽式驱动控制，一路驱动控制信号用于独立控制一级开关管；当开关管组需要导通时，逻辑控制单元控制开关管组中开关管的导通级数逐渐增多至预置级数；申请实施例采用一个开关管组代替一个开关管，而一个开关管组可以等效成一个开关管，因开关管组是缓慢导通的，而不是快速导通，所以可以使得推挽式变换器电路电流变化不会过快，进而避免了产生较高电磁干扰的。附图说明图1为现有的推挽式变换器电路的结构示意图；图2为本申请实施例中推挽式变换器电路的一个实施例的结构示意图；图3为本申请实施例中推挽式变换器电路的又一个实施例的结构示意图；图4为本申请实施例中推挽式变换器电路的再一个实施例的结构示意图；图5为本申请实施例中推挽式变换器电路导通和关断过程中电流变化的一个实施例的示意图。具体实施方式本申请实施例提供了一种推挽式变换器电路及控制方法，使得现有的推挽式变换器电路不会因开关管的快速导通而出现电流快速变化的情况，进而避免了产生较高的电压尖峰和较强的电磁干扰。专利技术人在研究中发现，因为现有的推挽式变换器电路只有两个开关管，当开关管的快速导通会导致电流快速变化，进而会产生较高的电压尖峰和较强的电磁干扰。在本实施例中，以图1所示的推挽式变换器电路为例，为说明方便，假设两个开关管相同：图1中场效应管Q的电流表达式为：其中Vin为输入电压，Vd为输出二极管的正向压降，Vo为输出电压，n为变压器初级和次级匝比，Rp为初级线圈的电阻，Rs为次级线圈的电阻，Rdson为场效应管的导通电阻，IQ为场效应管导通时的电流。当场效应管快速导通，即可以认为场效应管的导通电阻Rdson快速变化，因此造成电流快速变化。因此，本申请采用开关管组代替单个开关管，逐渐增加开关管组中开关管的导通数量，相当于导通电阻Rdson缓慢变化，因此不会造成电流快速变化。为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。请参阅图2，本申请实施例中推挽式变换器电路的一个实施例的结构示意图。请参阅图3，本申请提供的一种推挽式变换器电路的又一个实施例的结构示意图。请参阅图4，本申请提供的一种推挽式变换器电路的再一个实施例的结构示意图。本申请第一方面提供了一种推挽式变换器电路的一个实施例，由变压器T1、变压器T1原边电路和变压器T1副边电路构成，变压器T1原边电路包括两个开关管组和逻辑控制单元A。因本专利技术的改进不涉及变压器T1副边电路，所以在此不对变压器T1副边电路进行详述，变压器T1副边电路可以根据实际需要进行选择。如图2所示，A1至An并联构成一个开关管组，BA至Bn并联构成另一个开关管组。两个开关管组均包括并联的多级开关管，其中每级开关管包括并联的一个或多个开关管；可以理解的是，可以将一个开关管组等效成一个开关管，对应地，等效参数可以包括导通电阻和导通电压，等效参数相同是为了满足推挽变换器电路的需求。如图2所示，每级开关管均包括一个开关管；如图3所示，有一个开关管构成的一级开关管，有两个开关管构成的一级开关管，还有三个开关管构成的一级本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种推挽式变换器电路，其特征在于，由变压器、变压器原边电路和变压器副边电路构成，所述变压器原边电路包括逻辑控制单元和两个开关管组；两个所述开关管组均包括并联的多级开关管，其中每级开关管包括并联的一个或多个开关管；在第一所述开关管组中，所有开关管第一端与所述变压器原边线圈第一端连接；在第二所述开关管组中，所有开关管第一端与所述变压器原边线圈第二端连接；两个所述开关管组中的所有开关管第二端均接地；所述变压器原边线圈的中心抽头与电源连接；所述逻辑控制单元与两个所述开关管组中的所有开关管控制端连接，用于通过多路驱动控制信号对两个所述开关管组进行推挽式驱动控制，一路驱动控制信号用于独立控制一级开关管；在每个所述开关管组的导通过程中，所述逻辑控制单元控制所述开关管组中开关管的导通级数逐渐增多至预置级数。

【技术特征摘要】
1.一种推挽式变换器电路，其特征在于，由变压器、变压器原边电路和变压器副边电路构成，所述变压器原边电路包括逻辑控制单元和两个开关管组；两个所述开关管组均包括并联的多级开关管，其中每级开关管包括并联的一个或多个开关管；在第一所述开关管组中，所有开关管第一端与所述变压器原边线圈第一端连接；在第二所述开关管组中，所有开关管第一端与所述变压器原边线圈第二端连接；两个所述开关管组中的所有开关管第二端均接地；所述变压器原边线圈的中心抽头与电源连接；所述逻辑控制单元与两个所述开关管组中的所有开关管控制端连接，用于通过多路驱动控制信号对两个所述开关管组进行推挽式驱动控制，一路驱动控制信号用于独立控制一级开关管；在每个所述开关管组的导通过程中，所述逻辑控制单元控制所述开关管组中开关管的导通级数逐渐增多至预置级数。2.根据权利要求1所述的推挽式变换器电路，其特征在于，当所述开关管组需要关断时，所述逻辑控制单元控制所述开关管组中开关管的导通级数逐渐减少至零。3.根据权利要求1所述的推挽式变换器电路，其特征在于，所述逻辑控制单元控制所述开关管组中开关管的导通数量逐渐增多至预置级数具体包括：所述逻辑控制单元控制所述开关管组中的开关管逐级导通，直到开关管的导通级数达到预置级数。4.根据权利要求2所述的推挽式变换...

【专利技术属性】
技术研发人员：周立功，翁粤冠，
申请(专利权)人：广州致远电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44