一种谐振型反激变换器控制器制造技术

本发明专利技术公开了一种谐振型反激变换器控制器，其中电流信号补偿处理模块产生励磁电流模拟信号或经处理和补偿后产生与变换器副边整流管电流波形一致的信号；负载检测模块接收电流信号补偿处理模块输出的信号，经滤波后获得负载电流信号；副边电流区间检测模块、主管复位信号产生模块、主管置位信号产生模块和主管信号产生模块，接收与门输出的主管置位信号和复位信号产生模块输出的主管复位信号，产生主管控制信号。本发明专利技术在原边获得副边整流管电流波形以及负载电流值，进而根据检测的副边电流过零点关断辅助开关管，根据得到的负载电流值进行自适应降频，实现变换器全负载范围效率优化。化。化。

【技术实现步骤摘要】
一种谐振型反激变换器控制器


[0001]本专利技术属于开关电源
，涉及一种谐振型反激变换器控制器。

技术介绍

[0002]随着电力电子技术应用的快速发展，人们对开关变换器的小体积、高效率和高可靠性要求越来越高。反激变换器由于其拓扑简单，元器件少等特点，在小功率开关电源中被广泛运用；但由于普通反激变换器原边开关管的硬开关，以及漏感能量的消耗无法回收，导致损耗较大，不适用于低电压、大电流的应用场合。
[0003]谐振型反激变换器如有源箝位反激谐振变换器和不对称半桥反激谐振变换器可以实现零电压开通(ZVS)，通过电流将其寄生电容中的电荷抽走，在开关管开通前使开关管两端电压下降到零，从而大大降低原边开关管的损耗，提高效率。
[0004]传统的谐振型反激变换器常采用互补控制方法。在轻载情况下，由于辅助管导通时间变长，励磁电感负电流变大，导致辅助管的导通损耗和关断损耗明显增加；导致轻载效率较低。
[0005]针对上述问题，一种现有的技术是采用非互补控制策略，如非互补有源箝位反激变换器，即在主开关管关断之后，让辅助开关管保持关断本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种谐振型反激变换器控制器，其特征在于，包括：过零信号产生模块，接收反映变换器变压器励磁电感电流过零信息的信号ZCD，产生过零脉冲信号ZCD1；电流信号补偿处理模块，根据接收的变换器原边电流采样信号V
cs
和励磁电流模拟电路产生的励磁电流模拟信号V
ca
，或者二者相加或叠加产生的合成信号V
a
，或者原边电流采样信号V
cs
和合成信号V
a
，经处理和补偿后产生与变换器副边整流管电流波形一致的信号V
b
；负载检测模块，接收所述电流信号补偿处理模块输出的信号V
b
，经滤波后获得负载电流信号V
id
；降频控制模块，接收负载电流信号V
id
和主管置位信号V
set1
，产生降频控制信号ST1；副边电流区间检测模块，接收所述电流信号补偿处理模块输出的信号V
b
，产生辅助管复位信号V
rst2
；主管复位信号产生模块，接收输出反馈信号V
FB
，产生主管复位信号V
rst1
和辅助管置位信号V
set2
；主管置位信号产生模块，接收所述过零信号产生模块输出的过零脉冲信号ZCD1和降频控制信号ST1，产生主管置位信号V
set1
；主管信号产生模块，接收与门输出的主管置位信号V
set1
和复位信号产生模块输出的主管复位信号V
rst1
，产生主管控制信号V
GA
；反相延时模块，接收复位信号产生模块输出的主管复位信号V
rst1
，经反相和延时处理后输出辅助管置位信号V
set2
；辅管信号产生模块，接收反相延时模块输出的辅助管置位信号V
set2
和副边电流区间检测模块输出的辅助管复位信号V
rst2
，产生辅助管控制信号V
GB
；驱动模块，接收主管信号产生模块输出的主管控制信号V
GA
和辅管信号产生模块输出的辅助管控制信号V
GB
，输出主管驱动信号V
G1
和辅助管驱动信号V
G2
。2.根据权利要求1所述的谐振型反激变换器控制器，其特征在于，所述过零信号产生模块包括比较器U3，比较器U3的一个输入端接收来自变换器的ZCD信号，另一个输入端接地，比较器U3输出过零脉冲信号ZCD1；当变换器变压器励磁电流由正过零变负时，ZCD信号使得ZCD1信号从低电平跳变为高电平，ZCD1信号用于判断变压器励磁电流过零点。3.根据权利要求1所述的谐振型反激变换器控制器，其特征在于，所述电流信号补偿处理模块包括信号处理模块、采样保持模块和补偿模块，其中，所述信号处理模块包括电阻R1和开关S3；开关S3的一端接收合成信号V
a
，另一端接电阻R1的一端并输出副边电流模拟信号V
b
，电阻R1的另一端接地，开关S3的控制端接收主管控制信号的反相信号V
GAF
；当信号V
GAF
为低电平，即主管导通时，副边电流模拟信号V
b
经电阻R1短接到地；当信号V
GAF
为高电平，即主管关断时，开关S3将合成信号V
a
经电阻R1传输；在副边电流模拟信号V
b
中消除了合成信号V
a
在主管导通时由变换器原边电流感应的分量，使得副边电流模拟信号V
b
与变换器副边整流管电流波形形状一致；所述采样保持模块包括开关S4和电容C1；开关S4的一端接收合成信号V
a
，另一端接电容C1的一端，电容C1的另一端接地，开关S4的控制端接收主管置位信号产生模块输出的主管置位信号V
set1
；主管置位信号V
set1
的高电平出现在主管开通之前，当主管置位信号V
set1
为高电平时，开关S4导通，合成信号V
a
的电平传递给电容C1；当开关S4关断时，电容C1两端电压保持，
开关S4和电容C1检测主管导通前合成信号V
a
的电平幅值，该幅值反映励磁电流模拟信号V
ca
与实际励磁电流之间的直流偏差；所述补偿模块包括电阻R2、运放U
11
、补偿电容C2和电阻R3，电阻R2的一端接接收采样保持模块输出的电压信号V
e
，另一端接运放U
11
的负输入端，运放U
11
的正输入端接地，运放的输出接补偿电容C2的一端和电阻R3的一端，补偿电容C2的另一端接地，电阻R3的另一端接V
a
脚；变换器中的励磁电流模拟电路模拟出的励磁电流与实际的励磁电流存在直流偏差，通过检测合成信号V
a
在主管开通前瞬间的电平，经补偿模块调节之后对合成信号V
a
进行补偿。4.根据权利要求1所述的谐振型反激变换器控制器，其特征在于，所述副边电流区间检测模块包括比较器U9，比较器U9的负输入端接收电流信号补偿处理模块输出的副边电流模拟信号V
b
，正输入端接地，当副边电流模拟信号V
b
幅值负时，比较器U9的输出端输出的辅助管复位信号V
rst2
为高电平，即根据辅助管复位信号V
rst2
判断副边电流模拟信号V
b
的正极性区间和过零点。5.根据权利要求1所述的谐振型反激变换器控制器，其特征在于，所述负载检测模块包括电阻R
aux
和电容C
aux
构成的滤波器以及比例放大环节1051，负载检测模块接收电流信号补偿处理模块输出的副边电流模拟信号V

【专利技术属性】
技术研发人员：谢小高，董汉菁，程之杰，李京蔚，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：