【技术实现步骤摘要】
反激变换器的控制方法及装置
本专利技术涉及用于反激变换器的控制方法及控制装置,尤其涉及一种适用于变输出电压应用的的反激变换器的控制方法及装置。
技术介绍
反激变换器因线路简单,是未来电源适配器高频化、小型化首选的拓扑结构,但主开关管的开通损耗限制了其开关频率的提高。现有的做法中可通过实现反激变换器的主开关管的零电压开通(ZVS)来消除主开关管的开通损耗。零电压开通(ZVS)可以通过在主开关管导通前持续开通一段时间的辅助开关管来实现,其中该辅助开关管可以是有源钳位的钳位管,也可以是串接在辅助绕组上的开关。现有的控制方案中,辅助开关管的开通时间以及辅助开关管与主开关管间的死区时间两者分别为恒定时间。然而此种方案不适合变输出电压的应用场合,不能满足未来USBPD的应用场景。因此,为了实现效率的优化设计,辅助开关管的开通时间以及死区时间需随着输入电压,输出电压的变化而改变,但这大大增加控制的复杂度。并且,随着设计频率的升高,死区时间相对变得越来越小,控制器的传输延迟以及参数容差成为可变死区时间控制策略的巨大障碍。为解决以上问 ...
【技术保护点】
1.一种反激变换器的控制方法,其特征在于,所述反激变换器具有主开关管、变压器及辅助开关管,所述控制方法包括以下步骤:/n步骤1:获取第一电压信号和第二电压信号,其中所述第一电压信号代表所述反激变换器的输入电压,所述第二电压信号代表所述反激变换器的输出电压;/n步骤2:导通所述辅助开关管,其中所述辅助开关的导通时间至少根据所述第一电压信号和所述第二电压信号确定;/n步骤3:开通所述主开关管,其中,于所述辅助开关管断开后,延迟一死区时间,再开通所述主开关管。/n
【技术特征摘要】
20180703 CN 20181071891011.一种反激变换器的控制方法,其特征在于,所述反激变换器具有主开关管、变压器及辅助开关管,所述控制方法包括以下步骤:
步骤1:获取第一电压信号和第二电压信号,其中所述第一电压信号代表所述反激变换器的输入电压,所述第二电压信号代表所述反激变换器的输出电压;
步骤2:导通所述辅助开关管,其中所述辅助开关的导通时间至少根据所述第一电压信号和所述第二电压信号确定;
步骤3:开通所述主开关管,其中,于所述辅助开关管断开后,延迟一死区时间,再开通所述主开关管。
2.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述步骤2包括以下步骤:
步骤21:产生第三控制信号,并根据所述第三控制信号开通所述辅助开关管;
步骤22:根据所述第一电压信号、所述第二电压信号和所述第三控制信号产生第一控制信号;和
步骤23:根据所述第一控制信号关断所述辅助开关管。
3.根据权利要求2所述方法,其特征在于,所述步骤22包括以下步骤:
在所述辅助开关管被导通持续所述导通时间后,产生所述第一控制信号。
4.根据权利要求2所述的方法,所述步骤3包括以下步骤:
步骤31:根据所述第一控制信号以及所述死区时间输出第二控制信号,并根据所述第二控制信号在零电压开通条件下开通所述主开关管,其中所述死区时间为恒定时间。
5.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述辅助开关管为所述反激变换器的有源钳位管,所述有源钳位管连接于所述变压器的原边绕组。
6.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述反激变换器的变压器还包含辅助绕组,所述辅助开关管串联于所述辅助绕组。
7.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述反激变换器还包含同步整流开关管,所述辅助开关管为所述同步整流开关管。
8.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,于所述步骤1中采集所述反激变换器的输入端及输出端的电压分别获得所述第一电压信号及所述第二电压信号。
9.如权利要求6所述的控制方法,其特征在于,于所述步骤1中采集所述变压器的辅助绕组的负向电压获得所述第一电压信号,采集所述辅助绕组的正向电压获得所述第二电压信号。
10.如权利要求7所述的控制方法,其特征在于,于所述步骤1中采集所述同步整流开关管于关断状态下的端电压获取第一电压信号。
11.如权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述步骤22进一步包括以下步骤:
根据所述第二电压信号按比例系数输出电流信号;
在通过所述第三控制信号使一第一电容进入充电状态之后,使用所述电流信号对所述第一电容充电;
比较一参考电压与所述第一电容的电压,其中,所述参考电压代表所述第一电压信号;和
当所述第一电容的电压与所述参考电压相同时,输出所述第一控制信号并停止所述第一电容的所述充电状态;
其中所述导通时间是所述第一电容的充电时间。
12.如权利要求4所述的控制方法,其特征在于,在产生所述第一控制信号后,延迟所述死区时间再产生所述第二控制信号,并根据所述第二控制信号开通所述主开关管。
13.如权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述步骤21进一步包括以下步骤:
根据所述第三控制信号输出具有第一电平或第一跳变沿的第一驱动信号,并根据具有所述第一电平或第一跳变沿的的所述第一驱动信号开通所述辅助开关管。
14.如权利要求13所述的控制方法,其特征在于,所述步骤23进一步包括以下步骤:
根据所述第一控制信号输出具有第二电平或第二跳变沿的所述第一驱动信号,并根据具有所述第二电平或第二跳变沿的所述第一驱动信号关断所述辅助开关管。
15.如权利要求11所述的控制方法,其特征在于,所述主开关管的第一端电性连接所述变压器的激磁电感,所述主开关管的第二端接地,根据以下公式获得所述比例系数:
其中,C为所述第一电容的电容值,K为所述比例系数,Ceq为所述主开关管的第一端和地之间的寄生电容的电容值,Lm为激磁电感的电感值,n为所述变压器的匝数比。
16.如权利要求1-14中任一项所述的控制方法,其特征在于,根据以下公式获得所述导通时间:
其中,ton为所述导通时间,Vbus为所述第一电压信号的电压,Vo为所述第二电压信号的电压,Ceq为所述主开关管的第一端和地之间的寄生电容的电容值,Lm为所述变压器的激磁电感的电感值,n为所述变压器的匝数比。
17.如权利要求1-14中任一项所述的控制方法,其特征在于,根据以下公式获得所述死区时间:
其中,tdelay为所述死区时间,Ceq为所述主开关管的第一端和地之间的寄生电容的电容值,Lm为所述激磁电感的电感值。
18.一种反激变换器的控制装置,其特征在于,所述反激变换器具有主开关管、变压器及辅助开关管,所述控制装置包括:
采样装置,经配置以获取第一电压信号...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋海斌,许道飞,章进法,
申请(专利权)人:台达电子企业管理上海有限公司,
类型:发明
国别省市:上海;31
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