一种ACF变换器、电压变换方法及电子设备技术

本申请实施例提供一种ACF变换器、电压变换方法及电子设备，其中ACF变换器包括变压器模块、钳位模块和第一控制器；第一控制器，用于在变压器模块开启副边放电后，控制钳位模块开启接收变压器模块的漏感电量；该第一控制器，还用于在控制钳位模块停止接收变压器模块的漏感电量后，控制钳位模块向变压器模块释放漏感电量；其中，钳位模块向变压器模块释放的漏感电量用于变压器模块根据漏感电量恢复软开关状态。由于在漏感电量向钳位电容转移的过程中，钳位模块为开启状态，降低了钳位模块对漏感电量造成的损耗，从而有利于整体上降低ACF变换器的损耗。

【技术实现步骤摘要】
一种ACF变换器、电压变换方法及电子设备
本专利技术涉及电子科学
，尤其涉及一种ACF变换器、电压变换方法及电子设备。
技术介绍
有源钳位反激(ActiveClampFlyback，ACF)变换器是一种具有较低开关损耗的电源变换器，能够对所接收到的输入电压进行电压变换，改变输入电压的电压值并作为输出电压输出。ACF变换器中通常包括控制器和ACF电路，其中，ACF电路主要包括变压器模块和钳位模块，变压器模块主要用于在控制器的控制下，对所接收到的输入电压进行电压变换，钳位模块主要用于在控制器的控制下，接收并存储变压器模块中的漏感电量，并在变压器模块对输入电压完成电压变换之后，利用所存储的漏感电量对变压器模块进行反向充电，进而使变压器模块中的主开关晶体管达到零电压开关(zerovoltageswitch，ZVS)状态，从而降低主开关在下一次开启时的开关损耗。然而，钳位模块在接收并存储变压器模块的漏感电量时，往往会对所接收的漏感电量造成一定损耗，不利于提高ACF变换器整体的能量利用率。
技术实现思路
本申请实施例提供一种ACF变换器、电压变换方法及电子设备，用于降低ACF变换器的损耗。第一方面，本申请实施例提供一种ACF变换器，该ACF变换器包括变压器模块、钳位模块和第一控制器；其中，第一控制器，用于在变压器模块开启副边放电后，控制钳位模块开启接收变压器模块的漏感电量；第一控制器，还用于在控制钳位模块停止接收变压器模块的漏感电量后，控制钳位模块向变压器模块释放漏感电量；其中，钳位模块向变压器模块释放的漏感电量用于变压器模块根据该漏感电量恢复软开关状态。采用上述方法，在变压器模块开启副边放电后，控制器可以开启钳位模块，使得变压器模块中的漏感电量可以通过开启后的钳位模块所构成的通路转移并存储于钳位模块。相较于在变压器模块开启副边放电后，借助于钳位模块中寄生二极管转移漏感电量，并只开启一次钳位模块以向变压器模块释放所存储的漏感电量的控制方式，本申请实施例在变压器模块的漏感电量向钳位模块转移的过程中多开启了一次钳位模块，开启后的钳位模块相较于寄生二极管具有更小的阻抗，因此有利于降低钳位模块对漏感电量造成的损耗，从而有利于整体上降低ACF变换器的损耗。基于第一方面，在一种可能的实现方式中，上述ACF变换器还包括：第一供电端子、第二供电端子，第一供电端子和第二供电端子用于连接电源电路电极；变压器模块包括主开关晶体管和变压器；主开关晶体管的第一电极与第一供电端子连接，第二电极与变压器原边的一端连接，栅极与第一控制器连接；变压器原边的另一端与第二供电端子连接；第一控制器在控制钳位模块向变压器模块释放漏感电量时，具体用于：控制钳位模块向变压器模块释放漏感电量的时间长度达到第一时间长度后，控制钳位模块停止释放漏感电量；第一控制器还用于：获取第一电极的电压和第二电极的电压之间的电压差值，并根据电压差值调整第一时间长度。基于第一方面，在一种可能的实现方式中，第一控制器在根据电压差值调整第一时间长度时，具体用于：若电压差值小于第二预设阈值，则缩短第一时间长度；和/或，若电压差值大于第二预设阈值，则延长第一时间长度。不同的主开关晶体管通常具有不同的寄生电容，使得不同主开关晶体管在断开时第一电极与第二电极之间残留的电荷量并不相同。而且，即使对于同一主开关晶体管，负载大小发生变化时，也会使主开关晶体管在断开时第一电极与第二电极之间残留的电荷量发生变化。在本申请实施例中，控制器可以根据主开关晶体管的第一电极和第二电极的电压差值调节第一时间长度，从而可以自适应不同的主开关晶体管，以及负载大小变化，使主开关晶体管在每次开启之前都可以达到较佳的软开关状态。基于第一方面，在一种可能的实现方式中，在变压器模块开启副边放电之前，第一控制器还用于：控制变压器模块开启原边充电，并在原边充电的时间长度达到第二时间长度后，控制变压器模块停止原边充电并开启副边放电；第一控制器还用于：根据电压差值调整第二时间长度。基于第一方面，在一种可能的实现方式中，第一控制器在根据电压差值调整第二时间长度时，具体用于：若在控制钳位模块停止释放漏感电量后的第三时间长度内，电压差值降至小于第一预设阈值，则缩短第二时间长度；和/或，若在控制钳位模块停止释放漏感电量后的第三时间长度内，电压差值未降至小于第一预设阈值，则延长第二时间长度。若在控制钳位模块停止释放漏感电量后的第三时间长度内，电压差值降至小于第一预设阈值，说明当前周期对变压器模块充电过多，导致漏感电量过多，进而导致钳位模块对变压器模块反向充电的电量过多，使主开关晶体管较快达到软开关状态，因此需缩短下一周期对变压器模块的充电时间；反之，则需要延长下一周期对变压器模块的充电时间，以调节周期时长。基于第一方面，在一种可能的实现方式中，第一控制器在控制钳位模块开启接收变压器模块的漏感电量时，具体用于：在变压器模块停止原边充电并开启副边放电的时间长度达到第四时间长度之后，控制钳位模块开启接收变压器模块的漏感电量；第四时间长度不小于主开关晶体管的开关延迟。基于第一方面，在一种可能的实现方式中，第一控制器在控制钳位模块开启接收变压器模块的漏感电量之后，还用于：在钳位模块开启接收变压器模块的漏感电量的时间长度达到第五时间长度之后，控制钳位模块停止接收变压器模块的漏感电量；其中，第五时间长度是根据流经钳位模块的钳位电流确定的。基于第一方面，在一种可能的实现方式中，ACF变换器还包括整流模块，整流模块的一端与主开关晶体管的第二电极连接，另一端与负载电路连接；整流模块，用于控制变压器模块输出电流的方向。基于第一方面，在一种可能的实现方式中，ACF变换器还包括第二控制器；整流模块包括副边晶体管；副边晶体管的第一电极与变压器的副边连接，第二电极与第一输出端子或第二输出端子连接，控制电极与第二控制器连接；第二控制器，分别与副边晶体管的第一电极和第二电极连接，用于：获取副边晶体管的第一电极电压和第二电极电压，并在第一电极电压和第二电极电压满足预设的正向关系时，使副边晶体管的第一电极和第二电极导通；正向关系为变压器模块开启副边放电时，变压器模块释放的电量从第一电极和第二电极之间流过时，第一电极的电压值和第二电极的电压值之间的相对大小关系。第二方面，本申请实施例提供一种ACF变换器的电压变换方法，ACF变换器包括变压器模块、钳位模块和第一控制器；方法应用于第一控制器，包括：在变压器模块开启副边放电后，控制钳位模块开启接收变压器模块的漏感电量；在控制钳位模块停止接收变压器模块的漏感电量后，控制钳位模块向变压器模块释放漏感电量；其中，钳位模块向变压器模块释放的漏感电量用于变压器模块根据漏感电量恢复软开关状态。基于第二方面，在一种可能的实现方式中，ACF变换器还包括：第一供电端子、第二供电端子，第一供电端子和第二供电端子用于连接电源电路电极；变压器模块包括主开关晶体管和变压器；主开关晶体管的第一电极与第一供电端子连接，第二电极与变压器原边的一端连接，栅极与第一控制器连接；变压器原边的另一端与第二供电端子连接；控制钳位模块向变压器模块释放漏感电量，包括：控制钳位模块向变压器模块释放漏感电量的时间长度达到第一时间长度后，控制钳位模块停止释放漏感电量；本方法还本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种ACF变换器，其特征在于，所述ACF变换器包括变压器模块、钳位模块和第一控制器；所述第一控制器，用于在所述变压器模块开启副边放电后，控制所述钳位模块开启接收所述变压器模块的漏感电量；所述第一控制器，还用于在控制所述钳位模块停止接收所述变压器模块的漏感电量后，控制所述钳位模块向所述变压器模块释放所述漏感电量；其中，所述钳位模块向所述变压器模块释放的所述漏感电量用于所述变压器模块根据所述漏感电量恢复软开关状态。

【技术特征摘要】
1.一种ACF变换器，其特征在于，所述ACF变换器包括变压器模块、钳位模块和第一控制器；所述第一控制器，用于在所述变压器模块开启副边放电后，控制所述钳位模块开启接收所述变压器模块的漏感电量；所述第一控制器，还用于在控制所述钳位模块停止接收所述变压器模块的漏感电量后，控制所述钳位模块向所述变压器模块释放所述漏感电量；其中，所述钳位模块向所述变压器模块释放的所述漏感电量用于所述变压器模块根据所述漏感电量恢复软开关状态。2.根据权利要求1所述的ACF变换器，其特征在于，还包括：第一供电端子、第二供电端子，所述第一供电端子和所述第二供电端子用于连接电源电路电极；所述变压器模块包括主开关晶体管和变压器；所述主开关晶体管的第一电极与所述第一供电端子连接，第二电极与所述变压器原边的一端连接，栅极与所述第一控制器连接；所述变压器原边的另一端与所述第二供电端子连接；所述第一控制器在控制所述钳位模块向所述变压器模块释放所述漏感电量时，具体用于：控制所述钳位模块向所述变压器模块释放所述漏感电量的时间长度达到第一时间长度后，控制所述钳位模块停止释放所述漏感电量；所述第一控制器还用于：获取所述第一电极的电压和所述第二电极的电压之间的电压差值，并根据所述电压差值调整所述第一时间长度。3.如权利要求2所述的ACF变换器，其特征在于，所述第一控制器在根据所述电压差值调整所述第一时间长度时，具体用于：若所述电压差值小于第二预设阈值，则缩短所述第一时间长度；和/或，若所述电压差值大于第二预设阈值，则延长所述第一时间长度。4.如权利要求2所述的ACF变换器，其特征在于，在所述变压器模块开启副边放电之前，所述第一控制器还用于：控制所述变压器模块开启原边充电，并在原边充电的时间长度达到第二时间长度后，控制所述变压器模块停止原边充电并开启副边放电；所述第一控制器还用于：根据所述电压差值调整所述第二时间长度。5.如权利要求4所述的ACF变换器，其特征在于，所述第一控制器在根据所述电压差值调整所述第二时间长度时，具体用于：若在控制所述钳位模块停止释放所述漏感电量后的第三时间长度内，所述电压差值降至小于第一预设阈值，则缩短所述第二时间长度；和/或，若在控制所述钳位模块停止释放所述漏感电量后的所述第三时间长度内，所述电压差值未降至小于所述第一预设阈值，则延长所述第二时间长度。6.如权利要求4所述的ACF变换器，其特征在于，所述第一控制器在控制所述钳位模块开启接收所述变压器模块的漏感电量时，具体用于：在所述变压器模块停止原边充电并开启副边放电的时间长度达到第四时间长度之后，控制所述钳位模块开启接收所述变压器模块的漏感电量；所述第四时间长度不小于所述主开关晶体管的开关延迟。7.如权利要求1所述的ACF变换器，其特征在于，所述第一控制器在控制所述钳位模块开启接收所述变压器模块的漏感电量之后，还用于：在所述钳位模块开启接收所述变压器模块的漏感电量的时间长度达到第五时间长度之后，控制所述钳位模块停止接收所述变压器模块的漏感电量；其中，所述第五时间长度是根据流经所述钳位模块的钳位电流确定的。8.如权利要求2所述的ACF变换器，其特征在于，所述ACF变换器还包括整流模块，所述整流模块的一端与所述主开关晶体管的第二电极连接，另一端与所述负载电路连接；所述整流模块，用于控制所述变压器模块输出电流的方向。9.如权利要求8所述的ACF变换器，其特征在于，所述ACF变换器还包括第二控制器；所述整流模块包括副边晶体管；所述副边晶体管的第一电极与所述变压器的副边连接，第二电极与所述第一输出端子或第二输出端子连接，控制电极与所述第二控制器连接；所述第二控制器，分别与所述副边晶体管的第一电极和第二电极连接，用于：获取所述副边晶体...

【专利技术属性】
技术研发人员：望庆磊，侯庆慧，孙程豪，刘伟，
申请(专利权)人：西安华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61