一种开关电源的控制方法和开关电源技术

本发明专利技术实施例公开了一种开关电源的控制方法和开关电源。控制方法包括：在开关电源高压启动后，且第二开关管的开关时间间隔等于或小于第一预设值时，次级边控制模块获取次级边绕组与第二开关管之间的第二连接点的电压波形；当第二连接点的电压波形未实现零电压切换时，次级边控制模块调节第二开关管的截止电流，直至初级边绕组与第一开关管之间的第一连接点的电压波形恰好归零；当第一连接点的电压波形恰好归零时，初级边控制模块控制第一开关管导通，以实现初级边的零电压开启。本实施例降低了开关电源的开关损耗，并改善了开关电源的EMI特性。的EMI特性。的EMI特性。

【技术实现步骤摘要】
一种开关电源的控制方法和开关电源


[0001]本专利技术实施例涉及电源
，尤其涉及一种开关电源的控制方法和开关电源。

技术介绍

[0002]在电源领域中，隔离开关电源的地位举足轻重。作为最常见的一种隔离开关电源，反激式AC
‑
DC隔离开关电源广泛应用于手机、平板电脑及家用电器等电器设备的电源供电过程。
[0003]现有技术中，典型的反激式AC
‑
DC隔离开关电源的初级开关损耗大，效率低，电磁干扰(Electromagnetic Interference，EMI)大，因而限制了开关频率的提高，阻碍了开关电源的小型化。基于此，能够实现零电压开关切换的有源箝位反激设计应运而生。然而，相较于典型的反激式AC
‑
DC隔离开关电源，有源箝位的反激式AC
‑
DC隔离开关电源需要额外增加多个控制环节及相应的硬件电路结构，因而开关电源的结构趋于复杂，硬件成本和电源控制的复杂程度偏高。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种开关电源的控制方法和开关电源，以降低开关电源的开关损耗，并改善开关电源的EMI特性。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种开关电源的控制方法，所述开关电源包括初级边绕组、次级边绕组、初级边控制模块、次级边控制模块、与所述初级边绕组连接的第一开关管、以及与所述次级边绕组连接的第二开关管；
[0006]所述控制方法包括：
[0007]在所述开关电源高压启动后，且所述第二开关管的开关时间间隔等于或小于第一预设值时，所述次级边控制模块获取所述次级边绕组与第二开关管之间的第二连接点的电压波形；
[0008]当所述第二连接点的电压波形未实现零电压切换时，所述次级边控制模块调节所述第二开关管的截止电流，直至所述初级边绕组与第一开关管之间的第一连接点的电压波形恰好归零；
[0009]当所述第一连接点的电压波形恰好归零时，初级边控制模块控制所述第一开关管导通，以实现初级边的零电压开启。
[0010]可选地，所述开关电源还包括辅助绕组和第一分压电路，所述第一分压电路连接于所述辅助绕组和所述初级边控制模块的电压检测端之间；
[0011]当所述第一连接点的电压波形恰好归零时，初级边控制模块控制所述第一开关管导通，以实现初级边的零电压开启包括：当所述初级边控制模块通过所述第一分压电路检测到所述第一连接点的电压波形恰好归零时，初级边控制模块控制所述第一开关管导通，以实现初级边的零电压开启。
[0012]可选地，所述开关电源还包括光电耦合器和第二分压电路，所述光电耦合器连接于所述次级边控制模块的电流驱动端口和光耦输出端口之间，所述第二分压电路连接于所述次级边绕组和所述次级边控制模块的输出电压检测端之间；
[0013]所述方法还包括：
[0014]当所述开关电源的输出端负载发生改变，且所述第二开关管的开关时间间隔等于或小于所述第一预设值时，所述次级边控制模块通过第二分压电路获取所述开关电源的输出电压，并生成光耦驱动信号；
[0015]所述光电耦合器根据所述光耦驱动信号，产生电流反馈信号；
[0016]所述初级边控制模块根据所述电流反馈信号调节所述第一开关管的电流峰值，进而实现所述开关电源的输出电压的稳定环路控制。
[0017]可选地，还包括：
[0018]当所述开关电源的输出端负载发生改变，且所述第一开关管的开关电流小于第二预设值时，所述初级边控制模块控制所述第一开关管的开关电流保持在所述第二预设值，并改变所述第一开关管的驱动信号的频率，以调节所述开关电源的输出电压。
[0019]可选地，还包括：
[0020]当所述开关电源的输出端负载发生改变，且所述第二开关管的开关时间间隔等于或小于所述第一预设值时，所述次级边控制模块再次调节所述第二开关管以使所述第一连接点的电压波形归零。
[0021]可选地，所述开关电源还包括吸收电路，所述吸收电路并联于所述初级边绕组的两端；所述吸收电路包括相互串联的第五电阻和第一电容。
[0022]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种开关电源，包括初级边绕组、次级边绕组、初级边控制模块、次级边控制模块、与所述初级边绕组连接的第一开关管以及与所述次级边绕组连接的第二开关管；
[0023]所述初级边绕组用于在所述第一开关管导通时，存储能量；
[0024]所述次级边绕组用于在所述第二开关管导通时，产生输出电压；
[0025]所述第一开关管用于根据所述初级边控制模块产生的驱动信号导通或者关断；
[0026]所述第二开关管用于根据所述次级边控制模块产生的驱动信号导通或者关断；
[0027]所述初级边控制模块用于当所述第一连接点的电压波形恰好归零时，控制所述第一开关管导通；还用于根据所述电流反馈信号调节所述第一开关管的电流峰值；还用于当所述开关电源的输出端负载发生改变，且所述第一开关管的开关电流小于第二预设值时，控制所述第一开关管的开关电流保持在所述第二预设值，并改变所述第一开关管的驱动信号的频率；
[0028]所述次级边控制模块用于在所述开关电源高压启动后，且所述第二开关管的开关时间间隔等于或小于第一预设值时，获取所述次级边绕组与第二开关管之间的第二连接点的电压波形；还用于当所述第二连接点的电压波形未实现零电压切换时，调节所述第二开关管的截止电流，直至所述初级边绕组与第一开关管之间的第一连接点的电压波形恰好归零；还用于当所述开关电源的输出端负载发生改变时，通过第二分压电路获取所述开关电源的输出电压，并生成光耦驱动信号；还用于当所述开关电源的输出端负载发生改变，且所述第二开关管的开关时间间隔等于或小于所述第一预设值时，再次调节所述第二开关管以
使所述第一连接点的电压波形归零。
[0029]可选地，还包括辅助绕组和第一分压电路，所述第一分压电路包括第一电阻和第二电阻；
[0030]所述辅助绕组用于为所述初级边控制模块提供电能；
[0031]所述第一分压电路用于生成第一分压信号，以使所述初级边控制模块获取所述第一连接点的电压波形。
[0032]可选地，还包括光电耦合器和第二分压电路，所述第二分压电路包括第三电阻和第四电阻；
[0033]所述光电耦合器用于根据所述光耦驱动信号，产生电流反馈信号；
[0034]所述第二分压电路用于生成第二分压信号，以使所述次级边控制模块获取所述开关电源的输出电压。
[0035]可选地，还包括吸收电路，所述吸收电路包括相互串联的第五电阻和第一电容。
[0036]本专利技术实施例提供一种开关电源的控制方法和开关电源，该方法包括：在开关电源高压启动后，且第二开关管的开关时间间隔等于或小于第一预设值时，次级边控制模块获取次级边绕组与第二开关管之间的第二连接点的电压波形；当第二连接点的电压波形未实现零电压切换时，次级边控制模块调节第二开关管的截止电流，直至初级边绕组与第一开关管之间的第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关电源的控制方法，其特征在于，所述开关电源包括初级边绕组、次级边绕组、初级边控制模块、次级边控制模块、与所述初级边绕组连接的第一开关管、以及与所述次级边绕组连接的第二开关管；所述控制方法包括：在所述开关电源高压启动后，且所述第二开关管的开关时间间隔等于或小于第一预设值时，所述次级边控制模块获取所述次级边绕组与第二开关管之间的第二连接点的电压波形；当所述第二连接点的电压波形未实现零电压切换时，所述次级边控制模块调节所述第二开关管的截止电流，直至所述初级边绕组与第一开关管之间的第一连接点的电压波形恰好归零；当所述第一连接点的电压波形恰好归零时，初级边控制模块控制所述第一开关管导通，以实现初级边的零电压开启。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述开关电源还包括辅助绕组和第一分压电路，所述第一分压电路连接于所述辅助绕组和所述初级边控制模块的电压检测端之间；当所述第一连接点的电压波形恰好归零时，初级边控制模块控制所述第一开关管导通，以实现初级边的零电压开启包括：当所述初级边控制模块通过所述第一分压电路检测到所述第一连接点的电压波形恰好归零时，初级边控制模块控制所述第一开关管导通，以实现初级边的零电压开启。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述开关电源还包括光电耦合器和第二分压电路，所述光电耦合器连接于所述次级边控制模块的电流驱动端口和光耦输出端口之间，所述第二分压电路连接于所述次级边绕组和所述次级边控制模块的输出电压检测端之间；所述方法还包括：当所述开关电源的输出端负载发生改变，且所述第二开关管的开关时间间隔等于或小于所述第一预设值时，所述次级边控制模块通过第二分压电路获取所述开关电源的输出电压，并生成光耦驱动信号；所述光电耦合器根据所述光耦驱动信号，产生电流反馈信号；所述初级边控制模块根据所述电流反馈信号调节所述第一开关管的电流峰值，进而实现所述开关电源的输出电压的稳定环路控制。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：当所述开关电源的输出端负载发生改变，且所述第一开关管的开关电流小于第二预设值时，所述初级边控制模块控制所述第一开关管的开关电流保持在所述第二预设值，并改变所述第一开关管的驱动信号的频率，以调节所述开关电源的输出电压。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：当所述开关电源的输出端负载发生改变，且所述第二开关管的开关时间间隔等于或小于所述第一预设值时，所述次级边控制模块再次调节所述第二开关管以使所述第一连接点的电压波形归...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：力源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：