交错式变换器及其控制方法、交错式功率因数改善电路技术

本申请实施例提供一种交错式变换器及其控制方法、交错式功率因数改善电路，该交错式变换器具有至少2个变换器，所述各变换器具有：开关元件；以及驱动电路，其输出对所述开关元件进行通‑断控制的脉冲信号，所述脉冲信号包括第一脉冲信号和第二脉冲信号，其中，在所述第一脉冲信号的驱动下，所述开关元件具有第一开关速度，在所述第二脉冲信号的驱动下，所述开关元件具有第二开关速度，所述第一开关速度比所述第二开关速度快，其中，各变换器的脉冲信号之间具有相位差，所述交错式变换器还具有：驱动切换电路，其使所述脉冲信号在所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号之间切换。

Interleaved converter and its control method, interleaved power factor improvement circuit

【技术实现步骤摘要】
交错式变换器及其控制方法、交错式功率因数改善电路
本专利技术涉及电子电路领域，尤其涉及一种交错式变换器及其控制方法、交错式功率因数改善电路。
技术介绍
在开关式电源装置中，通过控制开关的导通和关断，输出规定的稳定电压。专利文献1(JP特开2016-086463)公开了一种交错式电源，该交错式电源具有并联连接的2个变换器，每个变换器具有用于电压变换的开关元件。在专利文献1的交错式电源中，针对每个变换器，都具有电压检测部，用于检测通过该变换器的开关元件进行开关的电压信号的导通或断开时机。各电压检测部的检测结果被反馈到控制部，由控制部对各变换器的开关元件进行导通和关断的控制，以使得在不同的变换器中，通过各开关元件进行开关的电压信号的导通(或断开)时机在时间上不重叠。应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本专利技术的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
本申请的专利技术人发现，在专利文献1中，针对各变换器，需要分别设置电压检测部进行开关元件的电压检测，并且，控制部需要根据检测结果对各开关元件进行控制，因此，交错式电源的电路变得复杂，并且，电压检测部和控制部的价格较高。本专利技术实施例提供一种交错式变换器及其控制方法、交错式功率因数改善电路，将交错式变换器中各变换器的开关元件的驱动速度交替切换为较快驱动和较慢驱动，由此，能够以简单的电路结构抑制交错式变换器中由于开关元件的导通和关断产生的噪声，而且成本较低。根据本申请实施例的第一方面，提供一种交错式变换器，该交错式变换器具有至少2个变换器，所述各变换器具有：开关元件；以及驱动电路，其输出对所述开关元件进行通-断控制的脉冲信号，所述脉冲信号包括第一脉冲信号和第二脉冲信号，其中，在所述第一脉冲信号的驱动下，所述开关元件具有第一开关速度，在所述第二脉冲信号的驱动下，所述开关元件具有第二开关速度，所述第一开关速度比所述第二开关速度快，其中，各变换器的脉冲信号之间具有相位差，所述交错式变换器还具有：驱动切换电路，其使所述脉冲信号在所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号之间切换。本申请实施例还提供一种交错式功率因数改善电路，该交错式功率因数改善电路具有2个变换器，并且，在各变换器之间具有开关频率的相位差，所述各变换器具有：开关元件；以及驱动电路，其输出对所述开关元件进行通-断控制的脉冲信号，述脉冲信号包括第一脉冲信号和第二脉冲信号，其中，在所述第一脉冲信号的驱动下，所述开关元件具有第一开关速度，在所述第二脉冲信号的驱动下，所述开关元件具有第二开关速度，所述第一速度比第二速度快，其中，各变换器的脉冲信号之间具有相位差，所述功率因数改善电路还具有：极性检测单元，其对输入所述功率因数改善电路的交流电压的极性进行检测，输出极性信号；以及驱动切换电路，其根据所述极性检测单元的极性信号，使一个所述变换器按照所述第一开关速度进行输出，使另一个所述变换器按照所述第二开关速度进行输出，并根据所述极性信号互补地切换所述驱动电路的所述脉冲信号。本申请还提供一种交错式变换器的控制方法，该交错式变换器具有至少2个变换器，所述各变换器具有：开关元件；以及驱动电路，其输出对所述开关元件进行通-断控制的脉冲信号，所述脉冲信号包括第一脉冲信号和第二脉冲信号，其中，在所述第一脉冲信号的驱动下，所述开关元件具有第一开关速度，在所述第二脉冲信号的驱动下，所述开关元件具有第二开关速度，所述第一速度比第二速度快，其中，各变换器的脉冲信号之间具有相位差，所述控制方法包括：通过驱动切换电路使所述脉冲信号在所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号之间切换。本专利技术的有益效果在于：将交错式变换器中各变换器的开关元件的驱动速度交替切换为较快驱动和较慢驱动，由此，能够以简单的电路结构抑制交错式变换器中由于开关元件的导通和关断产生的噪声，而且成本较低。参照后文的说明和附图，详细公开了本专利技术的特定实施方式，指明了本专利技术的原理可以被采用的方式。应该理解，本专利技术的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本专利技术的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。附图说明所包括的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本专利技术的实施方式，并与文字描述一起来阐释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1是该交错式变换器的一个示意图；图2是M＝3的情况下驱动切换电路输出的切换信号和脉冲信号或脉冲控制信号的关系；图3是本申请实施例2的交错式功率因数改善电路的一个示意图；图4是n为不同值的情况下驱动切换电路33输出的切换信号和脉冲信号的一个示意图；图5是图3中Q1和Q2的驱动电流的一个示意图；图6是实施例2的交错式功率因数改善电路的另一个示意图；图7是图6中Q1和Q2的驱动电流的一个示意图；图8是设置有实施例3的交错式变换器的直流转换电路的一个示意图；图9是图8的电路的一个信号时序图；图10是图8的电路的另一个信号时序图。具体实施方式参照附图，通过下面的说明书，本专利技术的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本专利技术的特定实施方式，其表明了其中可以采用本专利技术的原则的部分实施方式，应了解的是，本专利技术不限于所描述的实施方式，相反，本专利技术包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。在本申请各实施例对应的附图中，NOT表示反相器，AND表示逻辑门中的与门，NAND表示逻辑门中的与非门。在本申请的下述说明中，对开关元件进行通-断控制是指，对该开关元件进行控制，以使该开关元件导通或关断。实施例1本专利技术实施例1提供一种交错式变换器。图1是该交错式变换器的一个示意图。如图1所示，该交错式变换器1可以具有M个变换器，该M个变换器在图1中被表示为11，…，1m，…，1M。其中，M和m为自然数，且M≥2，M≥m≥1。在本实施例中，各变换器11～1M结构相同，下面，以图1的变换器1m为例来说明各变换器的结构。如图1所示，变换器1m具有：开关单元Q1m和驱动电路D1m。在本实施例中，开关元件Q1m导通或关断，从而使端子P1m和P2m之间导通或关断。在本实施例中，驱动电路D1m输出对该开关元件Q1m进行通-断控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交错式变换器，所述交错式变换器具有至少2个变换器，其特征在于，/n各变换器具有：/n开关元件；以及/n驱动电路，其输出对所述开关元件进行通-断控制的脉冲信号，所述脉冲信号包括第一脉冲信号和第二脉冲信号，其中，在所述第一脉冲信号的驱动下，所述开关元件具有第一开关速度，在所述第二脉冲信号的驱动下，所述开关元件具有第二开关速度，所述第一开关速度比所述第二开关速度快，/n其中，各变换器的脉冲信号之间具有相位差，/n所述交错式变换器还具有：/n驱动切换电路，其使所述脉冲信号在所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号之间切换。/n

【技术特征摘要】
1.一种交错式变换器，所述交错式变换器具有至少2个变换器，其特征在于，
各变换器具有：
开关元件；以及
驱动电路，其输出对所述开关元件进行通-断控制的脉冲信号，所述脉冲信号包括第一脉冲信号和第二脉冲信号，其中，在所述第一脉冲信号的驱动下，所述开关元件具有第一开关速度，在所述第二脉冲信号的驱动下，所述开关元件具有第二开关速度，所述第一开关速度比所述第二开关速度快，
其中，各变换器的脉冲信号之间具有相位差，
所述交错式变换器还具有：
驱动切换电路，其使所述脉冲信号在所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号之间切换。


2.根据权利要求1所述的交错式变换器，其特征在于，
所述驱动切换电路对各所述变换器的所述脉冲信号进行切换的频率为所述脉冲信号的振荡频率的1/n倍，其中，n为自然数。


3.根据权利要求1或2所述的交错式变换器，其特征在于，
在所述交错式变换器应用于被输入交流电压的功率因数改善电路时，
所述驱动切换电路根据所述交流电压的每半个周期对各所述变换器的所述脉冲信号进行切换。


4.根据权利要求3所述的交错式变换器，其特征在于，
所述交错式变换器具有2个变换器，
所述交错式变换器还具有：
极性检测单元，其对输入的交流电压的极性进行检测，输出极性信号，
所述驱动切换电路根据所述极性检测单元的极性信号，使一个所述变换器按照所述第一开关速度进行输出，使另一个所述变换器按照所述第二开关速度进行输出，并根据所述极性信号互补地切换所述驱动电路的所述脉冲信号。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的交错式变换器，其特征在于，
在所述变换器之间的各开关元件的导通重叠的期间，所述驱动切换电路将所述脉冲信号切换为所述第二脉冲信号。


6.根据权利要求5所述的交错式变换器，其特征在于，
在检测到所述变换器之间的各开关元件的导通重叠的期间，
所述驱动切换电路在第一期间内维持使所述脉冲信号切换为所述第二脉冲信号的切换信号，
输...

【专利技术属性】
技术研发人员：忠政由道，
申请(专利权)人：三垦电气株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP