一种应用于谐振电路的控制电路及方法技术

本申请公开了一种应用于谐振电路的控制电路，包括：用于检测谐振电路的输出电流的电压信号与预设基准信号进行比较，并输出反映输出电流大小的反馈信号的反馈电路、用于根据反馈信号控制谐振电路处于频率控制模式的频率控制电路、用于根据反馈信号控制谐振电路处于电流控制模式的电流控制电路、用于根据频率控制电路或电流控制电路输出的控制信号为谐振电路提供驱动信号的驱动电路、用于根据监测端生成的监测信号与预设阈值进行比较，当监测信号大于预设阈值时，则控制频率控制电路进行工作，或当监测信号小于或等于预设阈值，则控制电流控制电路进行工作的选控电路。通过该控制电路能够避免现有技术中谐振电路输出能量过高的问题。

A control circuit and method applied to resonance circuit

【技术实现步骤摘要】
一种应用于谐振电路的控制电路及方法
本专利技术涉及电力电子
，特别涉及一种应用于谐振电路的控制电路及方法。
技术介绍
谐振电路因其可以降低驱动电源的开关损耗、提高功率变换器的效率和功率密度，所以，谐振电路在实际生活中得到了极为广泛的应用。其中，谐振控制电路是通过检测谐振电路的输出电流，并根据谐振电路内部的频率控制电路来控制谐振电路的开关频率，从而使得谐振电路的输出电流保持恒定。在谐振电路输出信号逐渐变小的过程中，谐振电路的开关频率会越来越大，此时，为了防止谐振电路输出的频率变化太大，会以打嗝模式控制谐振电路进行工作。但是，谐振电路在以打嗝模式进行工作的过程中，谐振电路会有很高的输出能量，并由此导致谐振电路的工作性能很低。目前，针对这一技术问题，还没有较为有效的解决办法。由此可见，如何在谐振电路输出信号逐渐变小的过程中，提高谐振电路的工作性能，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种应用于谐振电路的控制电路及方法，以在谐振电路输出信号逐渐变小的过程中，提高谐振电路的工作性能。其具体方案如下：一种应用于谐振电路的控制电路，包括：用于检测谐振电路的输出电流的电压信号与预设基准信号进行比较，并输出反映输出电流大小的反馈信号的反馈电路、用于根据所述反馈信号控制所述谐振电路处于频率控制模式的频率控制电路、用于根据所述反馈信号控制所述谐振电路处于电流控制模式的电流控制电路、用于根据所述频率控制电路或所述电流控制电路输出的控制信号为所述谐振电路提供驱动信号的驱动电路、用于根据监测端生成的监测信号与预设阈值进行比较，当所述监测信号大于预设阈值时，则控制所述频率控制电路进行工作，或当所述监测信号小于或等于所述预设阈值，则控制所述电流控制电路进行工作的选控电路；其中，所述监测端为所述选控电路的监测端，并且，所述监测端用于监测所述谐振电路的参变量。优选的，所述选控电路设置在所述驱动电路、所述频率控制电路和所述电流控制电路的前级或所述驱动电路的前级、所述频率控制电路和所述电流控制电路的后级。优选的，所述频率控制器具体为压控振荡器。优选的，所述电流控制电路具体为比较运算电路；其中，所述比较运算电路的正相输入端用于检测所述谐振电路在运行状态下的开关电流或谐振电流，所述比较运算电路的负相输入端用于接收所述反馈电路的输出信号。优选的，所述选控电路包括用于监测所述谐振电路的参变量并输出监测信号的检测电路、用于将所述监测信号与所述预设阈值进行比较的判断电路以及用于根据所述判断电路的输出信号控制所述频率控制电路进行工作或控制所述电流控制电路进行工作的切换电路；其中，所述谐振电路的参变量包括谐振电流、开关频率、输出电流或输出电压。优选的，所述反馈电路包括第一隔离耦合器、第一运放、第一电阻和第一电容；其中，所述第一运放的输出端与所述第一隔离耦合器的输入端相连，所述第一运放的输出端还与所述第一电容的第一端相连，所述第一电容的第二端与所述第一电阻的第一端相连，所述第一电阻的第二端与所述第一运放的负相输入端相连，所述第一运放的负相输入端还与所述谐振电路的输出端相连，所述第一运放的正相输入端用于接收第一基准电压；相应的，所述第一运放的负相输入端与所述谐振电路的输出端相连，所述第一隔离耦合器的输出端为所述反馈电路的输出端。优选的，所述反馈电路包括第一电流互感器、第一整流二极管、第二运放、第二电阻、第三电阻和第二电容；其中，所述第一电流互感器包括第一绕组、第二绕组和第三绕组，所述第一电流互感器的第三绕组的第一输出端与第一整流二极管的正极相连，所述第一整流二极管的负极分别与所述第二电阻的第一端和所述第二运放的负相输入端相连，所述第二电阻的第二端与所述第一电流互感器的第三绕组的第二输出端相连，并接地，所述第二运放的正相输入端用于接收所述谐振电路内部的第二基准电压，所述第二运放的输出端与所述第二电容的第一端相连，所述第二电容的第二端与所述第三电阻的第一端相连，所述第三电阻的第二端与所述第二运放的负相输入端相连；相应的，所述第一电流互感器的第一绕组和第二绕组与所述谐振电路的输出端相连，所述第二运放的输出端为所述反馈电路的输出端；并且，所述第二电阻的第二端与所述第一电流互感器的第三绕组的第二输出端相连，并接地，此地与所述谐振电路输入端的地相连。优选的，所述反馈电路包括第二电流互感器、第二整流二极管、第三运放、第四电阻、第五电阻和第三电容；其中，所述第二电流互感器包括第一绕组和第二绕组，所述第二电流互感器的第二绕组的第一输出端与所述第二整流二极管的正极相连，所述第二整流二极管的负极分别与所述第四电阻的第一端和所述第三运放的负相输入端相连，所述第四电阻的第二端与所述第二绕组的第二输出端相连，并接地，所述第三运放的正相输入端用于接收所述谐振电路内部的第二基准电压，所述第三运放的输出端与所述第三电容的第一端相连，所述第三电容的第二端与所述第五电阻的第一端相连，所述第五电阻的第二端与所述第三运放的负相输入端相连；相应的，所述第二电流互感器的第一绕组与所述谐振电路的输出端相连，所述第三运放的输出端为所述反馈电路的输出端；所述第四电阻的第二端与所述第二电流互感器的第二绕组的第二输出端相连，并接地，此地与所述谐振电路输入端的地相连。相应的，本专利技术还公开了一种应用于谐振电路的控制方法，包括：监测谐振电路的参变量，并生成与所述参变量相对应的监测信号；判断所述监测信号是否大于预设阈值；若是，则通过频率控制电路控制所述谐振电路处于频率控制模式；若否，则通过电流控制电路控制所述谐振电路处于电流控制模式。优选的，还包括：检测所述谐振电路的输出电流的电压信号，并将所述电压信号与预设基准信号进行比较，得到反映所述输出电流大小的反馈信号；基于所述反馈信号，利用所述频率控制电路控制所述谐振电路处于所述频率控制模式，或利用所述电流控制电路控制所述谐振电路处于所述电流控制模式。可见，在本专利技术中，是利用反馈电路检测谐振电路的输出电流，并将谐振电路的输出电流的电压信号与预设基准信号进行比较，输出反映输出电流大小的反馈信号，之后，频率控制电路可以根据反馈电路输出的反馈信号控制谐振电路处于频率控制模式，或者电流控制电路可以根据反馈电路输出的反馈信号控制谐振电路处于电流控制模式。与此同时，选控电路的监测端用于监测谐振电路的参变量，并根据谐振电路的参变量生成相应的监测信号。而且，选控电路会将监测信号与预设阈值进行比较，当监测信号大于预设阈值时，则选控电路控制频率控制电路进行工作；当监控信号小于或等于预设阈值时，则选控电路控制电流控制电路进行工作。显然，在此过程中，因为频率控制模式能够根据谐振电路的输出能量变化而变化，这样当监测信号在大于预设阈值的情况下，谐振电路就可以保持相对稳定的工作状态；并且，由于电流控制模式能够限制谐振电路的输出能量，这样当监测信号在小于或等于预设阈值的情况下，就可以避免谐振电路输出较高的输出能量，而影响谐振电路的工作性能，所以，通过本专利技术所提供的控制电路就能够使得谐振电路的输出信号在逐渐变小的过程中，谐振电路的输出能量一直保持相对恒定的状态，这样就避免了在现有技术当中以打嗝模式对谐振电路进行控制过程中，谐振电路输出能量过高的问题，由此就本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于谐振电路的控制电路，其特征在于，包括：用于检测谐振电路的输出电流的电压信号与预设基准信号进行比较，并输出反映输出电流大小的反馈信号的反馈电路、用于根据所述反馈信号控制所述谐振电路处于频率控制模式的频率控制电路、用于根据所述反馈信号控制所述谐振电路处于电流控制模式的电流控制电路、用于根据所述频率控制电路或所述电流控制电路输出的控制信号为所述谐振电路提供驱动信号的驱动电路、用于根据监测端生成的监测信号与预设阈值进行比较，当所述监测信号大于预设阈值时，则控制所述频率控制电路进行工作，或当所述监测信号小于或等于所述预设阈值，则控制所述电流控制电路进行工作的选控电路；其中，所述监测端为所述选控电路的监测端，并且，所述监测端用于监测所述谐振电路的参变量。

【技术特征摘要】
1.一种应用于谐振电路的控制电路，其特征在于，包括：用于检测谐振电路的输出电流的电压信号与预设基准信号进行比较，并输出反映输出电流大小的反馈信号的反馈电路、用于根据所述反馈信号控制所述谐振电路处于频率控制模式的频率控制电路、用于根据所述反馈信号控制所述谐振电路处于电流控制模式的电流控制电路、用于根据所述频率控制电路或所述电流控制电路输出的控制信号为所述谐振电路提供驱动信号的驱动电路、用于根据监测端生成的监测信号与预设阈值进行比较，当所述监测信号大于预设阈值时，则控制所述频率控制电路进行工作，或当所述监测信号小于或等于所述预设阈值，则控制所述电流控制电路进行工作的选控电路；其中，所述监测端为所述选控电路的监测端，并且，所述监测端用于监测所述谐振电路的参变量。2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述选控电路设置在所述驱动电路、所述频率控制电路和所述电流控制电路的前级或所述驱动电路的前级、所述频率控制电路和所述电流控制电路的后级。3.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述频率控制器具体为压控振荡器。4.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述电流控制电路具体为比较运算电路；其中，所述比较运算电路的正相输入端用于检测所述谐振电路在运行状态下的开关电流或谐振电流，所述比较运算电路的负相输入端用于接收所述反馈电路的输出信号。5.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述选控电路包括用于监测所述谐振电路的参变量并输出监测信号的检测电路、用于将所述监测信号与所述预设阈值进行比较的判断电路以及用于根据所述判断电路的输出信号控制所述频率控制电路进行工作或控制所述电流控制电路进行工作的切换电路；其中，所述谐振电路的参变量包括谐振电流、开关频率、输出电流或输出电压。6.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述反馈电路包括第一隔离耦合器、第一运放、第一电阻和第一电容；其中，所述第一运放的输出端与所述第一隔离耦合器的输入端相连，所述第一运放的输出端还与所述第一电容的第一端相连，所述第一电容的第二端与所述第一电阻的第一端相连，所述第一电阻的第二端与所述第一运放的负相输入端相连，所述第一运放的负相输入端还与所述谐振电路的输出端相连，所述第一运放的正相输入端用于接收第一基准电压；相应的，所述第一运放的负相输入端与所述谐振电路的输出端相连，所述第一隔离耦合器的输出端为所述反馈电路的输出端。7.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述反馈电路包括第一电流互感器、第一整流二极管、第二运放、第二电阻、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜德来，
申请(专利权)人：英飞特电子杭州股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33