反激开关电路及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种反激开关电路及其控制方法，通过设置大于零的偏置电压信号，所述大于零的偏置电压信号用于控制反激开关电路中第一开关管的关断时刻以使得反激开关电路的主功率开关管开通之前，主功率开关管的漏源电压与所述偏置电压信号相一致，从而降低主功率开关管的开通功耗，提高系统效率。

【技术实现步骤摘要】
反激开关电路及其控制方法
本专利技术涉及电力电子
，更具体地说，涉及一种反激开关电路及其控制方法。
技术介绍
反激开关电路包括有主功率开关管，通过主功率开关管的导通和关闭给负载提供能量，主功率开关管的开关控制是开关电路的控制核心，如何有效控制主功率开关管的开关状态是一项极具挑战性的工作。现有技术的有源钳位反激式开关电源，通过在主功率开关管之漏极和输入端间连接一个钳位电容以及在主功率开关管之漏极与电容之间连接一个钳位开关管，钳位开关管在主功率开关管关断期间的某一时刻导通，在主开关管开通的期间不导通，钳位开关管导通之后，原边绕组会产生负向的磁化电流，主功率开关管的漏极电压会随之下降，之后控制钳位开关管关断，主功率开关管导通，可降低主功率开关管的导通损耗，但是现有技术在主功率开关管开通之前，没有针对钳位开关管关断时刻的精确控制，在主功率开关管开通时，所述主功率开关管与原边绕组之公共端电压可能较大，这时如开通主功率开关管，则整个电源系统具有较大的能量损耗，影响了系统效率。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目在于提供一种通过调整第一开关管的关断时刻来降低主功率开关管开通损耗，解决现有技术中反激开关电路存在的主功率开关管开通损耗大、系统效率低的技术问题。本专利技术的技术解决方案是，提供一种反激开关电路，包括主功率开关管、变压器和副边整流管，所述变压器包括原边绕组和副边绕组，所述主功率开关管与所述原边绕组连接，所述副边整流管与所述副边绕组连接，其中，还包括：原边的开关控制单元和第一开关管，所述第一开关管用于调节所述主功率开关管的漏源电压，所述开关控制单元控制所述主功率开关管和所述第一开关管的开关状态，所述开关控制单元包括偏置电压电路和关断调节电路，所述偏置电压电路输出大于零的偏置电压信号，所述关断调节电路接收所述偏置电压信号并根据所述偏置电压信号调整所述第一开关管的关断时刻，以控制所述主功率开关管的导通时刻电压。优选地，所述关断调节电路调整所述第一开关管的关断时刻，使得所述主功率开关管开通之前，主功率开关管的漏源电压与所述偏置电压信号相一致。优选地，所述偏置电压电路输出预定值的偏置电压信号，所述预定值为大于零。优选地，所述偏置电压电路输出可调节的偏置电压信号，所述可调节的偏置电压信号的电压值为大于零。优选地，所述偏置电压电路接收所述反激开关电路的输入电压，所述可调节的偏置电压信号与所述输入电压成比例关系。优选地，所述反激开关电路包括第一电容和钳位开关管，所述第一电容和所述钳位开关管串联连接在所述反激开关电路输入电源的高电位端和所述主功率开关管与所述原边绕组的公共节点之间，所述钳位开关管作为所述第一开关管或者是，所述反激开关电路包括与所述变压器耦合的辅助绕组、辅助开关管和辅助电容，所述辅助绕组、辅助开关管和辅助电容串联形成一个回路，所述辅助开关管作为所述第一开关管。优选地，所述开关控制单元包括关断控制电路，所述关断控制电路接收表征所述原边绕组电流的第一电压信号，并将所述第一电压信号和第一参考电压信号进行比较，比较结果作为控制所述第一开关管关断的复位信号。优选地，所述关断调节电路包括电压检测电路和调整电路，所述电压检测电路接收所述偏置电压信号，并且检测所述主功率开关管的节点电压，根据所述主功率开关管的节点电压和所述偏置电压信号输出电压检测信号，所述调整电路电连接所述关断控制电路和所述电压检测电路，所述调整电路根据所述电压检测信号调整所述第一开关管的关断时刻。优选地，所述关断调节电路包括电压检测电路和阈值调节电路，所述电压检测电路接收所述偏置电压信号，并且检测所述主功率开关管的节点电压，根据所述主功率开关管的节点电压和所述偏置电压信号输出电压检测信号，所述阈值调节电路电连接所述电压检测电路和所述关断控制电路，所述阈值调节电路根据所述电压检测信号调节所述第一参考电压信号的大小，从而调整所述第一开关管的关断时刻。本专利技术还公开了一种反激开关电路的控制方法，所述反激开关电路包括主功率开关管、变压器、副边整流管以及用于调节所述主功率开关管的漏源电压的第一开关管，其中，包括步骤：根据表征所述变压器的原边绕组电流的第一电压信号，并将所述第一电压信号和第一参考电压信号进行比较，比较结果作为控制所述第一开关管关断的复位信号；输出大于零的偏置电压信号，根据所述偏置电压信号调整所述第一开关管的关断时刻，以此控制所述主功率开关管的导通时刻电压。优选地，调整所述第一开关管的关断时刻，使得所述主功率开关管开通之前，主功率开关管的漏源电压与所述偏置电压信号相一致。优选地，输出预定值的偏置电压信号，所述预定值为大于零。优选地，接收所述反激开关电路的输入电压，输出可调节的偏置电压信号，所述可调节的偏置电压信号的电压值为大于零且与所述输入电压成比例关系。优选地，检测所述主功率开关管的节点电压，并根据所述偏置电压信号和所述主功率开关管的节点电压输出电压检测信号，接收所述比较结果和所述电压检测电路，根据所述电压检测信号调整所述第一开关管的关断时刻。优选地，检测所述主功率开关管的节点电压，并根据所述偏置电压信号和所述主功率开关管的节点电压输出电压检测信号，根据所述电压检测信号调节所述第一参考电压信号的大小，以调整所述第一开关管的关断时刻。采用本专利技术的电路结构，与现有技术相比，通过设置大于零的偏置电压信号来调整第一开关管的关断时刻以使得主功率开关管开通之前，其漏源电压为大于零的预设值，从而降低开关管的开通功耗，提高系统效率。附图说明图1为一种常见的反激开关电路的电路框图；图2(a)为依据本专利技术的开关控制单元的第一实施例的电路框图；图2(b)为图2(a)中开关控制单元的一实施例的电路图；图3(a)为依据本专利技术的开关控制单元的第二实施例的电路框图；图3(b)为图3(a)中开关控制单元的一实施例的电路图；图4为图2中的电路框图的工作波形图；图5为另一种常见的反激开关电路的电路框图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细描述，但本专利技术并不仅仅限于这些实施例。本专利技术涵盖任何在本专利技术的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本专利技术有彻底的了解，在以下本专利技术优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本专利技术。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本专利技术。需说明的是，附图均采用较为简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。如图2所示，为一种常见的反激开关电路的电路框图，图2中为有源钳位反激开关电路的电路框图，图2(a)为依据本专利技术的开关控制单元的第一实施例的电路框图，图2(b)为图2(a)中开关控制单元的一实施例的电路图。下面结合图2、2(a)和2(b)阐述本专利技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反激开关电路，包括主功率开关管、变压器和副边整流管，所述变压器包括原边绕组和副边绕组，所述主功率开关管与所述原边绕组连接，所述副边整流管与所述副边绕组连接，其中，还包括：/n原边的开关控制单元和第一开关管，所述第一开关管用于调节所述主功率开关管的漏源电压，所述开关控制单元控制所述主功率开关管和所述第一开关管的开关状态，/n所述开关控制单元包括偏置电压电路和关断调节电路，/n所述偏置电压电路输出大于零的偏置电压信号，/n所述关断调节电路接收所述偏置电压信号并根据所述偏置电压信号调整所述第一开关管的关断时刻，以控制所述主功率开关管的导通时刻电压。/n

【技术特征摘要】
1.一种反激开关电路，包括主功率开关管、变压器和副边整流管，所述变压器包括原边绕组和副边绕组，所述主功率开关管与所述原边绕组连接，所述副边整流管与所述副边绕组连接，其中，还包括：
原边的开关控制单元和第一开关管，所述第一开关管用于调节所述主功率开关管的漏源电压，所述开关控制单元控制所述主功率开关管和所述第一开关管的开关状态，
所述开关控制单元包括偏置电压电路和关断调节电路，
所述偏置电压电路输出大于零的偏置电压信号，
所述关断调节电路接收所述偏置电压信号并根据所述偏置电压信号调整所述第一开关管的关断时刻，以控制所述主功率开关管的导通时刻电压。


2.根据权利要求1所述的反激开关电路，其中，
所述关断调节电路调整所述第一开关管的关断时刻，使得所述主功率开关管开通之前，主功率开关管的漏源电压与所述偏置电压信号相一致。


3.根据权利要求1所述的反激开关电路，其中，
所述偏置电压电路输出预定值的偏置电压信号，所述预定值为大于零。


4.根据权利要求1所述的反激开关电路，其中，
所述偏置电压电路输出可调节的偏置电压信号，所述可调节的偏置电压信号的电压值为大于零。


5.根据权利要求4所述的反激开关电路，其中，所述偏置电压电路接收所述反激开关电路的输入电压，所述可调节的偏置电压信号与所述输入电压成比例关系。


6.根据权利要求1-5任一所述的反激开关电路，其中，
所述反激开关电路包括第一电容和钳位开关管，所述第一电容和所述钳位开关管串联连接在所述反激开关电路输入电源的高电位端和所述主功率开关管与所述原边绕组的公共节点之间，所述钳位开关管作为所述第一开关管或者是，所述反激开关电路包括与所述变压器耦合的辅助绕组、辅助开关管和辅助电容，所述辅助绕...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄必亮，
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