一种应用于电力产品的反激电路零电压开通控制方法技术

本发明专利技术提供了一种应用于电力产品的反激电路零电压开通控制方法，通过副边开关的延时导通利用输出电压给反激变压器反向励磁产生强制谐振的初始电流，采样反激变压器的负边同步整流开关管的漏极电压，根据副边同步整流开关管漏极的负压生成副边电流信息，通过生成的电流信息与设定阈值比较生成副边同步整流开关管以及原边开关管的驱动信号，从而实现反激电路零电压开通的目的，解决反激变换器在高压输入时和高频化的过程中开通损耗过大的问题。输入时和高频化的过程中开通损耗过大的问题。输入时和高频化的过程中开通损耗过大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于电力产品的反激电路零电压开通控制方法


[0001]本专利技术涉及开关电源
，尤其涉及一种应用于电力产品的反激电路零电压开通控制方法。

技术介绍

[0002]随着现代集成技术的不断发展，对电源的功率密度要求不断提高，即在单位体积内要求变换器所能输出的功率越来越高，目前变换器功率密度主要受限于变换器使用的器件和变换器的工作效率。影响变换器的效率的主要因素是功率管的导通损耗和开关损耗，而导通损耗的影响因素主要是功率管本身的特性，很难通过外部控制方法来降低。因此，降低功率管的损耗的有效方法就是通过控制手段来降低功率管的开关损耗，从而减少单位提升功率密度。
[0003]现有的反激变换器通过变压器原边电感和MOS的输出电容自由谐振在开关电压波形振荡谷底导通实现近似零电压开通，以降低开关损耗，但是在高压输入时MOS的开关损耗仍然较大。
[0004]反激式开关电源主功率的开关损耗随着开关频率的不断提高而变得越来越高，这严重影响开关电源向高频化，高效率，高功率密度的方向发展。因此，开关电源的开关损耗是制约开关电源发展的重要因素。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有技术存在的不足和缺陷，提供了一种应用于电力产品的反激电路零电压开通控制方法。通过同步整流控制副边开关管的延时导通，为变压器反向励磁存储能量，控制谐振的初始条件，当同步整流MOS管关断以后，利用变压器存储的能量在初级绕组上产生一个负向电流，使变压器原边电感和主开关管的结电容以该负电流为初始条件开始谐振，使反激变换器主开关的结电容上的电压可以谐振到零，从而达到零电压开通的目的。解决反激变换器在高压输入时和高频化的过程中开通损耗过大的问题。
[0006]本专利技术提供了一种应用于电力产品的反激电路零电压开通控制方法，具体包括以下步骤：
[0007]步骤1：初级主开关MOS管VT1打开，初级电感电流以的斜率开始线性上升，副边同步整流MOS管VT2的漏极电压被钳位在初级主开关MOS管VT1关断，此过程结束，变压器能量由初级传到次级；
[0008]步骤2：初级主开关MOS管VT1关断后其结电容上的电压被钳位在Vin+nVo(忽略漏感振荡的影响)，变压器次级电流Is首先经副边同步整流MOS管VT2的体二极管续流，在副边同步整流MOS管VT2的漏极产生一个负压
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Vf，控制模块中的电压检测模块检测到这个负向电压之后触发驱动模块1打开副边同步整流MOS管VT2；
[0009]步骤3：次级电流经过副边同步整流MOS管VT2续流，初级主开关MOS管VT1关断后其结电容上的电压仍然继续保持在Vin+nVo，次级电流开始以的斜率下降，副边同步整流MOS管VT2的漏极电压为
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，到次级电流下降到0，副边同步整流MOS管VT2的漏极电压变为0V时，副边同步整流MOS管VT2仍然保持打开；
[0010]步骤4：副边同步整流MOS管VT2继续开通，输出电压V0通过次级绕组开始给变压器反向励磁，次级电流过零后继续反向增大，初级主开关管MOS的漏极电压仍然被钳位在Vin+nVo，副边同步整流MOS管VT2延时导通至次级电流到设定值后将驱动模块1置位，副边同步整流MOS管VT2关断，变压器储存的能量从次级传到初级；
[0011]步骤5：变压器初级产生一个大小为的负向电流，强制变压器初级电感Lp与初级主开关MOS管VT1的结电容Coss以此负电流为初始值开始谐振，初级主开关MOS管VT1的漏极电压开始从Vin+nVo不断下降，经过谐振时间后初级主开关MOS管VT1的结电容Coss上的电压刚好谐振到零，这时打开初级主开关MOS管VT1就可实现主开关管的零电压开通。
[0012]本专利技术的有益技术效果：1.通过控制副边同步整流MOS管的延时导通，通过变压器次级绕组给变压器反向励磁，改变初级电感和主开关管结电容谐振的初始条件。2.在同步整流MOS管关断后，强制变压器初级电感和主开关管的结电容以特定的初始条件开始谐振，使主开关MOS管的结电容上的电压可以谐振到零，从而达到零电压开通的目的，解决反激变换器在高压输入时和高频化的过程中开通损耗过大的问题。
附图说明
[0013]图1是本专利技术应用于电力产品的反激电路零电压开通控制方法的控制流程图。
[0014]图2是本专利技术应用于电力产品的反激电路零电压开通控制方法的应用实例原理图。
[0015]图3是本专利技术应用于电力产品的反激电路零电压开通控制方法的控制信号时序图。
具体实施方式
[0016]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术。
[0017]如图1所示，一种应用于电力产品的反激电路零电压开通控制方法，具体包含以下步骤：
[0018]步骤1：初级主开关MOS管VT1打开，初级电感电流以的斜率开始线性上升，副边
同步整流MOS管VT2的漏极电压被钳位在初级主开关MOS管VT1关断，此过程结束，变压器能量由初级传到次级；
[0019]步骤2：初级主开关MOS管VT1关断后其结电容上的电压被钳位在Vin+nVo(忽略漏感振荡的影响)，变压器次级电流Is首先经副边同步整流MOS管VT2的体二极管续流，在副边同步整流MOS管VT2的漏极产生一个负压
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Vf，控制模块中的电压检测模块检测到这个负向电压之后触发驱动模块1打开副边同步整流MOS管VT2；
[0020]步骤3：次级电流经过副边同步整流MOS管VT2续流，初级主开关MOS管VT1关断后其结电容上的电压仍然继续保持在Vin+nVo，次级电流开始以的斜率下降，副边同步整流MOS管VT2的漏极电压为
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，到次级电流下降到0，副边同步整流MOS管VT2的漏极电压变为0V时，副边同步整流MOS管VT2仍然保持打开；
[0021]步骤4：副边同步整流MOS管VT2继续开通，输出电压V0通过次级绕组开始给变压器反向励磁，次级电流过零后继续反向增大，初级主开关管MOS的漏极电压仍然被钳位在Vin+nVo，副边同步整流MOS管VT2延时导通至次级电流到设定值后将驱动模块1置位，副边同步整流MOS管VT2关断，变压器储存的能量从次级传到初级；
[0022]步骤5：变压器初级产生一个大小为的负向电流，强制变压器初级电感Lp与初级主开关MOS管VT1的结电容Coss以此负电流为初始值开始谐振，初级主开关MOS管VT1的漏极电压开始从Vin+nVo不断下降，经过谐振时间后初级主开关MOS管VT1的结电容Coss上的电压刚好谐振到零，这时打开初级主开关MOS管VT1就可实现主开关管的零电压开通。
[0023]本专利技术应用的实例如图2所示。
[0024]其具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于电力产品的反激电路零电压开通控制方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤1：初级主开关MOS管VT1打开，初级电感电流以的斜率开始线性上升，副边同步整流MOS管VT2的漏极电压被钳位在初级主开关MOS管VT1关断，此过程结束，变压器能量由初级传到次级；步骤2：初级主开关MOS管VT1关断后其结电容上的电压被钳位在Vin+nVo(忽略漏感振荡的影响)，变压器次级电流Is首先经副边同步整流MOS管VT2的体二极管续流，在副边同步整流MOS管VT2的漏极产生一个负压
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Vf，控制模块中的电压检测模块检测到这个负向电压之后触发驱动模块1打开副边同步整流MOS管VT2；步骤3：次级电流经过副边同步整流MOS管VT2续流，初级主开关MOS管VT1关断后其结电容上的电压仍然继续保持在Vin+nVo，次级电流开始以的斜率下降，副边同步整流MOS管VT2的漏极电压为
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【专利技术属性】
技术研发人员：范建华，王清金，丰明刚，朱建航，张胜强，秦振，徐怀海，
申请(专利权)人：青岛鼎信通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：