开关电路的控制方法、控制电路及开关电路技术

本发明专利技术公开了一种开关电路的控制方法、控制电路及开关电路，当开关电路的每个开关周期处于临界导通模式或者连续导通模式，随着负载功率降低，进入打嗝模式，连续N个开关周期处于临界导通模式，接着一个开关周期处于断续导通模式，连续N个处于临界导通模式的开关周期加一个处于断续导通模式开关周期为打嗝周期；随着负载功率再降低，则每个开关周期都处于断续导通模式，其中，N为大于等于1的自然数。

【技术实现步骤摘要】
开关电路的控制方法、控制电路及开关电路
本专利技术涉及电力电子
，具体涉及一种开关电路的控制方法、控制电路及开关电路。
技术介绍
在开关电路中，当负载功率降低时，会从临界导通模式进入断续导通模式。比如，当电感电流峰值电流小于一定值，或者开关频率高于一定值，就从临界导通模式进入断续导通模式。从临界导通模式直接转为断续导通模式，刚进入断续导通模式时，由于频率较高，开关损耗大，影响系统效率。因此，如何在开关频率较高的情况下，由临界导通模式进入断续导通模式一直保持较高的系统效率，是开关电路中亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种开关电路的控制方法、控制电路及开关电路，用以解决现有技术中在高频应用时断续模式开关损耗大，效率低的问题。本专利技术提供一种开关电路的控制方法，当开关电路的每个开关周期处于临界导通模式或者连续导通模式，随着负载功率降低，进入打嗝模式，连续N个开关周期处于临界导通模式，接着一个开关周期处于断续导通模式，连续N个处于临界导通模式的开关周期加一个处于断续导通模式开关周期为打嗝周期；随着负载功率再降低时，则每个开关周期都处于断续导通模式，其中，N为大于等于1的自然数。作为可选，所述开关电路为有源钳位反激电路，所述有源钳位反激电路包括主开关管和钳位开关管，处于打嗝模式或/和临界导通模式时，钳位开关管在主开关管关断后导通，通过调节所述钳位开关管的关断时刻，使得主开关管漏极电压可以振荡到接近零电压；或者在断续模式时，钳位开关管在主开关管关断后导通，通过调节所述钳位开关管的关断时刻，使得钳位开关管在电感电流接近零时关断；或者在打嗝模式中，第N+1次主开关管导通后，钳位开关管不导通。作为可选，当处于打嗝模式时，打嗝周期大于第一打嗝周期阈值，则切换为每个开关周期都是断续导通模式；或者当处于打嗝模式中的断续导通模式的开关周期中的主开关管关断时间大于第一时间阈值时或者电感电流为零的时间大于第五时间阈值，则切换为每个开关周期都是断续导通模式。作为可选，当每个开关周期都是断续导通模式，当开关周期小于第二周期阈值，或者主开关管关断时间小于第三时间阈值时，或者电感电流为零的时间小于第六时间阈值，则切换为打嗝模式。作为可选，当处于打嗝模式中的断续导通模式的开关周期中的主开关管和钳位开关管都关断的时间大于第二时间阈值，则切换为每个开关周期都是断续导通模式。作为可选，当每个开关周期都是断续导通模式，主开关管和钳位开关管都关断的时间小于第四时间阈值，则切换为打嗝模式。作为可选，当开关电路的每个开关周期处于临界导通模式，电感电流峰值小于第一电流阈值或者补偿电压小于第一电压阈值，切换为所述打嗝模式，并且处于打嗝模式的电感电流峰值大于所述第一电流阈值；输出电压或输出电流与参考值进行运算放大，得到所述补偿电压。作为可选，当开关电路的每个开关周期处于临界导通模式，连续M个开关周期的总时间小于第七时间，切换为所述打嗝模式或断续导通模式。作为可选，从所述临界导通模式切换到所述打嗝模式或者切换到所述断续导通模式时，在临界导通模式时，钳位开关管在主开关管关断后导通，通过调节所述钳位开关管的关断时刻，使得主开关管漏极电压可以振荡到接近零电压或者使得钳位开关管在电感电流接近零时关断，切换到所述打嗝模式或者切换到所述断续导通模式；或者当从所述临界导通模式切换到所述打嗝模式或者切换到所述断续导通模式时，钳位开关管关断。作为可选，主开关管在主开关管漏极电压小于母线电压时导通；或者从上一周期主开关管导通开始计时，计时到第九时间时，主开关管导通，切换到所述打嗝模式或者切换到所述断续导通模式；或者从上一周期主开关管导通开始计时，计时到第九时间时，钳位开关管导通第一导通时间，当钳位开关管导通时间为第一导通时间时，钳位开关管关断，主开关管导通，切换到所述打嗝模式或者切换到所述断续导通模式。作为可选，当每个开关周期处于断续导通模式中或/和当处于打嗝模式时，从电感电流处于断续时的钳位开关管导通开始计时，当钳位开关管导通时间为第一导通时间时，钳位开关管关断，主开关管在漏源电压振荡到零电压附近时导通；当主开关管导通时间达到第三时间或者电感电流达到第三电流阈值，则主开关管关断，当计时达到第二时间时，钳位开关管导通，重新开始计时。作为可选，当处于断续导通模式且负载功率继续降低或/和当处于打嗝模式时，从主开关管导通开始计时，当主开关管导通时间达到第三时间或者电感电流达到第三电流阈值，则主开关管关断，钳位开关管导通，当电感电流在零电流附近，钳位开关管关断，当计时达到第二时间时，主开关管导通，开始重新计时。本专利技术还提供一种开关电路的控制电路，当所述控制电路控制开关电路的每个开关周期处于临界导通模式或者连续导通模式，随着负载功率降低，进入打嗝模式，连续N个开关周期处于临界导通模式，接着一个开关周期处于断续导通模式，连续N个处于临界导通模式的开关周期加一个处于断续导通模式开关周期为打嗝周期；随着负载功率再降低，则所述控制电路控制每个开关周期都处于断续导通模式，其中，N为大于等于1的自然数。作为可选，所述控制电路包括功率检测电路、模式选择电路和主开关管控制电路，所述功率检测电路通过检测电感电流峰值或/和打嗝周期或/和开关周期或/和主开关管关断时间或/和电感电流断续时间或/和补偿电压，从而得到表征负载功率的值，所述模式选择电路接收所述功率检测电路的输出电压，并根据所述功率检测电路的输出电压控制不同的工作模式，主开关管控制电路接收所述模式选择电路的输出电压，根据模式选择电路的输出电压和补偿电压，控制主开关管的导通和关断；输出电压或输出电流与参考值进行运算放大，得到所述补偿电压。作为可选，所述开关电路为有源钳位反激电路，所述有源钳位反激电路包括主开关管和钳位开关管，处于打嗝模式或/和临界导通模式时，所述控制电路控制钳位开关管在主开关管关断后导通，所述控制电路通过调节所述钳位开关管的关断时刻，使得主开关管漏极电压可以振荡到接近零电压；或者在断续模式时，所述控制电路控制钳位开关管在主开关管关断后导通，通过调节所述钳位开关管的关断时刻，使得钳位开关管在电感电流接近零时关断；或者在打嗝模式中，第N+1次主开关管导通后，所述控制电路控制钳位开关管不导通。作为可选，所述控制电路还包括钳位开关管控制电路，所述钳位开关管控制电路接收所述模式选择电路的输出电压，并且根据模式选择电路的输出电压控制钳位开关管。作为可选，当处于打嗝模式时，当所述功率检测电路检测到打嗝周期大于第一打嗝周期阈值，则模式选择电路将模式切换成每个开关周期都是断续导通模式；或者当处于打嗝模式中的断续导通模式的开关周期中，所述功率检测电路检测到主开关管关断时间大于第一时间阈值时或者电感电流为零的时间大于第五时间阈值，则模式选择电路将模式切换成每个开关周期都是断续导通模式。作为可选，当处于打嗝模式中的断续导通模式的开关周期中，所述功率检本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关电路的控制方法，当开关电路的每个开关周期处于临界导通模式或者连续导通模式，随着负载功率降低，进入打嗝模式，连续N个开关周期处于临界导通模式，接着一个开关周期处于断续导通模式，连续N个处于临界导通模式的开关周期加一个处于断续导通模式开关周期为打嗝周期；随着负载功率再降低，则每个开关周期都处于断续导通模式，其中，N为大于等于1的自然数。/n

【技术特征摘要】
20191018 CN 20191099435791.一种开关电路的控制方法，当开关电路的每个开关周期处于临界导通模式或者连续导通模式，随着负载功率降低，进入打嗝模式，连续N个开关周期处于临界导通模式，接着一个开关周期处于断续导通模式，连续N个处于临界导通模式的开关周期加一个处于断续导通模式开关周期为打嗝周期；随着负载功率再降低，则每个开关周期都处于断续导通模式，其中，N为大于等于1的自然数。


2.根据权利要求1所述的开关电路的控制方法，其特征在于：所述开关电路为有源钳位反激电路，所述有源钳位反激电路包括主开关管和钳位开关管，处于打嗝模式或/和临界导通模式时，钳位开关管在主开关管关断后导通，通过调节所述钳位开关管的关断时刻，使得主开关管漏极电压可以振荡到接近零电压；
或者在断续模式时，钳位开关管在主开关管关断后导通，通过调节所述钳位开关管的关断时刻，使得钳位开关管在电感电流接近零时关断；
或者在打嗝模式中，第N+1次主开关管导通后，钳位开关管不导通。


3.根据权利要求1或2所述的开关电路的控制方法，其特征在于：当处于打嗝模式时，打嗝周期大于第一打嗝周期阈值，则切换为每个开关周期都是断续导通模式；
或者当处于打嗝模式中的断续导通模式的开关周期中的主开关管关断时间大于第一时间阈值时或者电感电流为零的时间大于第五时间阈值，则切换为每个开关周期都是断续导通模式。


4.根据权利要求3所述的开关电路的控制方法，其特征在于：当每个开关周期都是断续导通模式，当开关周期小于第二周期阈值，或者主开关管关断时间小于第三时间阈值时，或者电感电流为零的时间小于第六时间阈值，则切换为打嗝模式。


5.根据权利要求2所述的开关电路的控制方法，其特征在于：当处于打嗝模式中的断续导通模式的开关周期中的主开关管和钳位开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄必亮，蒋香华，查振旭，
申请(专利权)人：杰华特微电子杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33