一种适用于LLC谐振电路的低损耗同步整流控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于LLC谐振电路的低损耗同步整流控制方法及系统，属于发电、变电或配电的技术领域。针对现有LLC自适应同步整流方案损耗大以及需要多次采样的缺陷，该方法在不同的检测窗口内检测相应的同步整流管的关断状态，通过比较采样电压自行进行控制模式的切换，在采样电压较大或者采样电压为负值时，在循环内进行操作，相应改变循环内的预设同步整流管关断点值，作为下一周期的整流管关断点，通过采样模块、检测窗口模块、模式检测模块及自适应控制模块组成的系统与受控的开关电源连接起来构成一个闭环实现。本发明专利技术的同步整流方案在采样电压稳定较小时，自适应控制成功，同步整流管恰好关断。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于LLC谐振电路的低损耗同步整流控制方法及系统
本专利技术涉及开关电源，尤其涉及一种适用于LLC谐振电路的低损耗同步整流控制方法及系统，属于发电、变电或配电的

技术介绍
现代电力电子技术中，Dc-Dc变换器电路拓扑结构种类较多，而谐振变换器电路拓扑具有易实现软开关的特点，因此在高功率密度和高效率的开关电源中应用广泛。直流电源电压经过逆变网络变换成交流方波电压，再经过谐振网络转变成谐振量，最后经过整流滤波电路输出需要的电压等级的直流电压，实现Dc-Dc变换。随着开关电源市场竞争日益激烈和用户需求日益提高，Dc-Dc变换器有时需要较高的功率密度以满足用户的需求，但在同样的效率下，Dc-Dc变换器功率密度越高，其单位体积散发的热量就越多，不利于变换器散热处理。因此，若需要提高Dc-Dc变换器的功率密度，在散热条件受限的情况下，必须进一步提高其工作效率。LLC变换器在固态变压器等需要高效隔离直流到直流转换的大功率应用中越来越受欢迎，这种流行可以归因于它的效率和易于扩展。同步整流是一种提高Dc-Dc变换器效率的技术，尤其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于LLC谐振电路的低损耗同步整流控制方法，其特征在于，/n在同步整流管两极之间并联采样模块，在包含一个同步整流管关断点的时间窗口到来时采样时间窗口内关断点对应的同步整流管的当前周期关断电流；/n比较当前周期关断电流在采样模块上产生的电压信号与关断阈值得到同步整流管关断状态的识别结果；/n在时钟信号到达初始预设关断点时输出关闭同步整流管的控制信号，在同步整流管关断状态为提前关断时对当前周期预设关断点进行加时操作得到之后至少一个周期的预设关断点，在同步整流管关断状态为较晚关断时对当前周期预设关断点进行减时操作得到之后至少一个周期的预设关断点，在同步整流管关断状态为恰好关断时维持当前周期...

【技术特征摘要】
1.一种适用于LLC谐振电路的低损耗同步整流控制方法，其特征在于，
在同步整流管两极之间并联采样模块，在包含一个同步整流管关断点的时间窗口到来时采样时间窗口内关断点对应的同步整流管的当前周期关断电流；
比较当前周期关断电流在采样模块上产生的电压信号与关断阈值得到同步整流管关断状态的识别结果；
在时钟信号到达初始预设关断点时输出关闭同步整流管的控制信号，在同步整流管关断状态为提前关断时对当前周期预设关断点进行加时操作得到之后至少一个周期的预设关断点，在同步整流管关断状态为较晚关断时对当前周期预设关断点进行减时操作得到之后至少一个周期的预设关断点，在同步整流管关断状态为恰好关断时维持当前周期预设关断点的取值不变。


2.根据权利要求1所述一种适用于LLC谐振电路的低损耗同步整流控制方法，其特征在于，所述采样模块的阻值远大于同步整流管的导通电阻以致同步整流管关断时电流被采样模块旁路。


3.根据权利要求1所述一种适用于LLC谐振电路的低损耗同步整流控制方法，其特征在于，比较当前周期关断电流在采样模块上产生的电压信号与关断阈值得到同步整流管关断状态的识别结果的具体方法为：
当前周期关断电流在采样模块上产生的电压信号Vsamp为负压，且Vsamp<Vth1时，同步整流管关断状态为提前关断；
当前周期关断电流在采样模块上产生的电压信号Vsamp为大幅正压，且Vsamp>Vth2时，同步整流管关断状态为较晚关断；
当前周期关断电流在采样模块上产生的电压信号Vsamp为小幅正压，且Vth1<Vsamp<Vth2时，同步整流管关断状态为恰好关断；
其中，Vth1为第一关断阈值，Vth2为第二关断阈值，Vth1<0<Vth2。


4.实现权利要求1所述一种适用于LLC谐振电路的低损耗同步整流控制方法的系统，其特征在于，包括：
并联在同步整流管两极之间的采样模块，在时间窗口到来时采样时间窗口内关断点对应的同步整流管的当前周期关断电流，输出当前周期关断电流在采样模块上产生的电压信号至模式检测模块；
检测窗口模块，输出时序信号至采样模块，所述时序信号包含采样LLC谐振电路两个同步整流管当前周期关断电流的时间窗口，所述时间窗口包含一个同步整流管的关断点；
模式检测模块，比较当前周期关断电流在采样模块上产生的电压信号与关断阈值，输出同步整流管关断状态的识别结果至自适应控制SR关断模块；及，
自适应控制SR关断模块，在时钟信号到达初始预设关断点时输出关闭同步整流管的控制信号，在同步整流管关断状态为提前关断时对当前周期预设关断点进行加时操作得到之后至少一个周期的预设关断点，在同步整流管关断状态为较晚关断时对当前周期预设关断点进行减时操作得到之后至少一个周期的预设关断点，在同步整流管关断状态为恰好关断时维持当前周期预设关断点的取值不变。


5.根据权利要求4所述实现一种适用于LLC谐振电路的低损耗同步整流控制方法的系统，其特征在于，所述采样模块包括：
并联在同步整流管两极之间的采样支路，为一个采样电阻与一个采样电容串联组成的支路，支路的一端接同步整流管的源极，支路的另一端接同步整流管的漏极，所述采样电阻的阻值远大...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱钦松，周远航，王廷营，杨静，刘琦，孙伟锋，时龙兴，
申请(专利权)人：东南大学，连云港杰瑞电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32