控制电路以及应用其的反激变换器制造技术

本发明专利技术实施例提供了一种控制电路和应用其的反激变换器。该控制电路通过采样谐振电流自适应调节下管的导通时间，以满足不同的应用需求，同时实现较优的工作状态以提高系统效率。率。率。

Control circuit and flyback converter using it

【技术实现步骤摘要】
控制电路以及应用其的反激变换器


[0001]本专利技术涉及电力电子技术，具体涉及功率变换技术，更具体地，涉及一种控制电路和应用其的反激变换器。

技术介绍

[0002]反激变换器是在开关管导通时在变压器中储存能量，在开关管关断时将变压器中储存的能量输送到负载的功率变换器。如图1所示，为一个常用的半桥激式变换器，其包括位于输入电压Vin和地GND之间的晶体管Q1和Q2，晶体管Q1和Q2由控制电路10驱动。变压器12的原边绕组等效为串联连接的激磁电感Lm和漏感Lk。谐振回路11包括串联连接至晶体管Q1和Q2的公共连接点HB的漏感Lk，激磁电感Lm，谐振电容C
R
。电感Lm并联耦合至变压器12。变压器12的次级绕组Ls连接至二极管D1的阳极，二极管D1的阴极均连接至输出电容Cout,以在输出电容Cout的两端产生输出电压Vout。控制电路10产生具有预定脉冲宽度的PWM信号控制晶体管Q1和Q2导通，以生成所需的输出电压。通常控制电路10采用固定导通时间控制晶体管Q2(下管)，并且晶体管Q2的导通时间根据反激式变换器的谐振周期确定，例如晶体管Q2的导通时间设置为谐振周期的一半，或者比谐振周期的一半长等，其中谐振周期为L
k
为原边绕组漏感。
[0003]然而，在这种控制电路中，在不同应用中漏感L
k
和谐振电容C
R
的值不同，晶体管Q2固定的导通时间无法满足不同应用需求，这样可能导致谐振电流没有过零，或者过多的谐振环流，从而影响系统的工作状态和效率。<br/>
技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种控制电路和应用其的反激变换器，控制电路自适应调节半桥中下管的导通时间，以满足不同的应用需求，同时实现较优的工作状态以提高系统效率。
[0005]根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种控制电路，用于控制反激变换器，所述反激变换器包括耦接在输入端和参考地端的第一功率晶体管以及第二功率晶体管，其特征在于，所述控制电路被配置为：
[0006]采样所述反激变换器的谐振电流，并根据所述谐振电流调节所述第二功率晶体管的导通时间，以改变所述谐振电流的变化方向。
[0007]优选地，所述控制电路在去磁阶段采样所述谐振电流由负电流过零变为正电流的时刻以控制所述第二功率晶体管关断。
[0008]优选地，所述控制电路根据所述第二晶体管导通期间表征所述谐振电流的电流采样信号判断所述谐振电流是否过零。
[0009]优选地，所述控制电路包括电流采样电路，用以采样所述谐振电流以产生电流采样信号；
[0010]所述控制电路通过比较所述电流采样信号和参考信号产生开关控制信号以控制
所述第二功率晶体管的导通时间。
[0011]优选地，所述电流采样电路包括：
[0012]采样电阻，与所述第二功率晶体管串联耦接，以采样所述谐振电流并且在其两端产生所述电流采样信号。
[0013]优选地，所述电流采样电路包括：
[0014]采样电阻，串联耦接在所述反激变换器的谐振回路中，以采样所述谐振电流并且在其两端产生所述电流采样信号。
[0015]优选地，所述电流采样电路包括：
[0016]采样晶体管，包括第一功率端耦接至所述第一功率晶体管以及第二功率晶体管的公共节点；以及
[0017]采样电阻，其第一端与所述采样晶体管的第二功率端耦接，第二端耦接至参考地，以在其两端产生所述电流采样信号。
[0018]优选地，所述控制电路通过在所述第二晶体管导通期间检测表征所述谐振电流的电流采样信号的拐点控制所述第二晶体管的关断时刻。
[0019]优选地，所述控制电路通过检测所述电流采样信号的变化斜率以判断所述电流采样信号的拐点。
[0020]根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种反激变换器。所述反激变换器包括:
[0021]如第一方面所述的任一项控制电路；
[0022]开关电路，包括一个半桥；
[0023]变压器，包括初级绕组和至少一个次级绕组；以及
[0024]谐振电容，与所述初级绕组串联连接以构成谐振回路。
[0025]与现有技术相对，本专利技术中反激变换器的控制电路通过采样谐振电流自适应调节下管的导通时间，以满足不同的应用需求，同时实现较优的工作状态以提高系统效率。
附图说明
[0026]通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
[0027]图1是常用的半桥反激变换器的电路图；
[0028]图2是本专利技术实施例的带有控制电路的反激变换器的电路图；
[0029]图3是本专利技术第一实施例的电流采样电路的电路图；
[0030]图4是本专利技术第二实施例的电流采样电路的电路图；
[0031]图5是本专利技术第三实施例的电流采样电路的电路图；
[0032]图6是本专利技术第一实施例的控制电路的工作波形图；
[0033]图7是本专利技术第二实施例的控制电路的工作波形图。
具体实施方式
[0034]以下基于实施例对本专利技术进行描述，但是本专利技术并不仅仅限于这些实施例。在下文对本专利技术的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本专利技术。为了避免混淆本专利技术的实质，公知的方法、过
程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
[0035]此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
[0036]同时，应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。
[0037]除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
[0038]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0039]图2是本专利技术实施例的带有控制电路的反激变换器的电路图。如图2所示，本实施例的反激变换器2包括一个半桥，该半桥包括位于输入电压Vin和参考地GND之间的第一晶体管Q1和第二晶体管Q2(下管)。变压器22的原边绕组等效为串联的激磁电感Lm和漏感Lk。谐振回路21包括串联连接至晶体管Q1和Q2的公共连接点HB的漏感Lk，激磁电感Lm以及谐振电容C
R
。激磁电感Lm并联耦合至变压器22。变压器22的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制电路，用于控制反激变换器，所述反激变换器包括耦接在输入端和参考地端的第一功率晶体管以及第二功率晶体管，其特征在于，所述控制电路被配置为：采样所述反激变换器的谐振电流，并根据所述谐振电流调节所述第二功率晶体管的导通时间，以改变所述谐振电流的变化方向。2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路在去磁阶段采样所述谐振电流由负电流过零变为正电流的时刻以控制所述第二功率晶体管关断。3.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路根据所述第二晶体管导通期间表征所述谐振电流的电流采样信号判断所述谐振电流是否过零。4.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路包括电流采样电路，用以采样所述谐振电流以产生电流采样信号；所述控制电路通过比较所述电流采样信号和参考信号产生开关控制信号以控制所述第二功率晶体管的导通时间。5.根据权利要求4所述的控制电路，其特征在于，所述电流采样电路包括：采样电阻，与所述第二功率晶体管串联耦接，以采样所述谐振电流并且在其两端产生所述电流采样信号。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨向东，胡志亮，白永江，
申请(专利权)人：西安矽力杰半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：