谐振变换器启动控制方法、谐振变换器、装置及存储介质制造方法及图纸

技术编号:38000436 阅读:9 留言:0更新日期:2023-06-30 10:14
本申请涉及一种谐振变换器启动控制方法、谐振变换器、装置及存储介质,其中,方法包括:谐振采样电路采集谐振回路的信号,得到谐振电压信号;控制信号生成电路对谐振电压信号进行信号放大处理,生成目标控制信号;第一三极管的集电极连接辅助电源,第一三极管的发射极连接开关管驱动电路的输出端;第二三极管的基极基于目标控制信号调整集电极电流;第一三极管的基极基于第二三极管的集电极电流和辅助电源,调整第一三极管发射极输出的作用于谐振变换器开关管栅极的驱动电压,以控制流过开关管的源极和漏极的电流。该方法,通过两个三极管将驱动电压反馈到开关管的栅极,对谐振变换器的启动电流形成闭环调节,提高谐振变换器在启动时的可靠性。动时的可靠性。动时的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
谐振变换器启动控制方法、谐振变换器、装置及存储介质


[0001]本申请涉及开关电源
,尤其涉及一种谐振变换器启动控制方法、谐振变换器、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]LLC谐振变换器开环工作于谐振点,即直流变换器(DCX)模式,谐振网络的增益在谐振点fr附近,随频率的变化的影响相对较小。在品质因数Q一定时,励磁电感Lm与谐振电感Lr比值K越大,在谐振点fr附近的增益变化就越平坦。
[0003]在设计LLC时,为了能工作于DCX模式,通常取励磁电感Lm和谐振电感Lr的比值K较大的参数,这会导致Lr感量较小,谐振电容Cr取值较大,这种情况下,在谐振变换器启动瞬间功率器件工作时会承受较大的电流冲击,可靠性较差,甚至会导致炸管。

技术实现思路

[0004]为了解决开环谐振变换器的安全启动问题,本申请提供了一种谐振变换器启动控制方法、谐振变换器、装置及存储介质。
[0005]第一方面,本申请提供了一种谐振变换器启动控制方法,所述方法包括:
[0006]谐振采样电路采集谐振回路的信号,得到谐振电压信号;
[0007]控制信号生成电路对所述谐振电压信号进行信号放大处理,生成目标控制信号;所述目标控制信号用于调整开关管驱动电路输出的驱动电压;开关管驱动电路至少包括第一三极管和第二三极管,所述第一三极管的集电极连接辅助电源,所述第一三极管的发射极连接开关管驱动电路的输出端;
[0008]所述第二三极管的基极基于所述目标控制信号调整所述第二三极管的集电极电流;所述第一三极管的基极基于所述第二三极管的集电极电流和辅助电源,调整所述第一三极管发射极输出的驱动电压,所述驱动电压作用于谐振变换器开关管的栅极,通过调整所述驱动电压,以对流过所述开关管的源极和漏极的电流进行调整;
[0009]可选地,所述谐振采样电路包括谐振腔电流采集单元和谐振腔电流转换单元,所述谐振采样电路采集谐振回路的信号,得到谐振电压信号,包括:
[0010]所述谐振腔电流采集单元采集谐振回路的电流信号;
[0011]所述谐振腔电流转换单元对所述电流信号进行电流转换,得到所述谐振电压信号;
[0012]可选地,所述控制信号生成电路至少包括信号比较电路,所述控制信号生成电路对所述谐振电压信号进行信号放大处理,生成目标控制信号,包括:
[0013]获取基准电压;
[0014]将所述基准电压和所述谐振电压信号输入到所述信号比较电路中;
[0015]对所述基准电压和所述谐振电压信号进行对比,得到电压对比结果;
[0016]基于所述电压对比结果,对所述信号比较电路输出端输出的信号进行调整,得到
所述目标控制信号;
[0017]可选地,所述目标控制信号包括第一目标控制信号和第二目标控制信号,所述基于所述电压对比结果,对所述信号比较电路输出端输出的信号进行调整,得到所述目标控制信号,包括:
[0018]在所述电压对比结果指示所述谐振电压信号大于所述基准电压的情况下,对所述信号比较电路输出端输出的信号进行调整,得到第一目标控制信号,所述第一目标控制信号用于控制开关管驱动电路输出的驱动电压降低;
[0019]在所述电压对比结果指示所述谐振电压信号小于所述基准电压的情况下,对所述信号比较电路输出端输出的信号进行调整,得到第二目标控制信号,所述第二目标控制信号用于控制开关管驱动电路输出的驱动电压升高;
[0020]可选地,所述驱动电压作用于谐振变换器开关管的栅极,通过调整所述开关管的导通电阻,控制流过所述开关管的源极和漏极的电流。
[0021]第二方面,本申请提供了一种谐振变换器,所述谐振变换器至少包括谐振回路、谐振采样电路、控制信号生成电路和开关管驱动电路;所述谐振回路包括励磁电感、谐振电感、谐振电容和开关管;所述开关管驱动电路至少包括第一三极管和第二三极管,所述第一三极管的集电极连接辅助电源,所述第一三极管的发射极连接开关管驱动电路的输出端;
[0022]所述谐振采样电路串接于所述励磁电感和所述谐振电容之间,用于采集谐振回路的谐振电压信号,所述谐振采样电路的采样输出端连接所述控制信号生成电路的第一输入端;
[0023]所述控制信号生成电路的输出端连接所述开关管驱动电路的输入端,所述控制信号生成电路用于对所述谐振电压信号进行信号放大处理,生成目标控制信号;所述目标控制信号用于调整开关管驱动电路输出的驱动电压;
[0024]所述第二三极管的基极连接所述开关管驱动电路的输入端,所述开关管连接所述开关管驱动电路的输出端,所述第二三极管的集电极连接所述第一三极管的基极;所述第二三极管的基极基于所述目标控制信号调整所述第二三极管的集电极电流;所述第一三极管的基极基于所述第二三极管的集电极电流和辅助电源,调整所述第一三极管发射极输出的驱动电压;所述开关管驱动电路的输出端连接所述开关管的栅极,通过调整所述驱动电压,以对流过所述开关管的源极和漏极的电流进行调整;
[0025]可选地,所述谐振采样电路包括谐振腔电流采集单元和谐振腔电流转换单元;
[0026]所述谐振腔电流采集单元串接于所述励磁电感和所述谐振电容之间;所述谐振腔电流采集单元的采样输出端连接所述谐振腔电流转换单元的输入端,所述谐振腔电流转换单元的输出端连接所述控制信号生成电路的第一输入端;
[0027]所述谐振腔电流采集单元包括电流互感器、采样电阻、霍尔传感器、电流传感器、电流采样芯片、模拟数字转换器和运算放大器中的任意一种;
[0028]可选地,所述谐振腔电流采集单元包括电流互感器;所述谐振腔电流转换单元包括第一二极管和转换电阻;
[0029]所述电流互感器原边第一端连接所述励磁电感,所述电流互感器原边第二端连接所述谐振电容的第一端;
[0030]所述电流互感器副边第一端连接所述第一二极管的阳极,所述电流互感器副边第
二端连接所述转换电阻的第一端,所述转换电阻的第二端连接所述第一二极管的阴极,所述转换电阻的第二端和所述第一二极管的阴极作为所述谐振腔电流转换单元的输出端;
[0031]可选地,所述控制信号生成电路包括信号比较电路和保护单元;
[0032]所述信号比较电路的第一端连接谐振腔电流转换单元的输出端,所述信号比较电路的第二端连接基准电压,所述信号比较电路的输出端连接所述开关管驱动电路的输入端;
[0033]所述保护单元串接于所述信号比较电路的第二端和所述信号比较电路的输出端之间;
[0034]所述信号比较电路包括误差放大器、三极管、单片机、微控制单元和数字信号处理器中的任意一种;
[0035]可选地,所述信号比较电路包括误差放大器;所述保护单元包括第一电容和第一电阻;
[0036]所述误差放大器的同相输入端连接所述谐振腔电流转换单元的输出端,所述误差放大器的反相输入端连接所述基准电压、所述第一电容的第一端和所述第一电阻的第一端;所述误差放大器的输出端连接所述第一电容的第本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种谐振变换器启动控制方法,其特征在于,所述方法包括:谐振采样电路采集谐振回路的信号,得到谐振电压信号;控制信号生成电路对所述谐振电压信号进行信号放大处理,生成目标控制信号;所述目标控制信号用于调整开关管驱动电路输出的驱动电压;开关管驱动电路至少包括第一三极管和第二三极管,所述第一三极管的集电极连接辅助电源,所述第一三极管的发射极连接开关管驱动电路的输出端;所述第二三极管的基极基于所述目标控制信号调整所述第二三极管的集电极电流;所述第一三极管的基极基于所述第二三极管的集电极电流和辅助电源,调整所述第一三极管发射极输出的驱动电压,所述驱动电压作用于谐振变换器开关管的栅极,通过调整所述驱动电压,以对流过所述开关管的源极和漏极的电流进行调整。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述谐振采样电路包括谐振腔电流采集单元和谐振腔电流转换单元,所述谐振采样电路采集谐振回路的信号,得到谐振电压信号,包括:所述谐振腔电流采集单元采集谐振回路的电流信号;所述谐振腔电流转换单元对所述电流信号进行电流转换,得到所述谐振电压信号。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制信号生成电路至少包括信号比较电路,所述控制信号生成电路对所述谐振电压信号进行信号放大处理,生成目标控制信号,包括:获取基准电压;将所述基准电压和所述谐振电压信号输入到所述信号比较电路中;对所述基准电压和所述谐振电压信号进行对比,得到电压对比结果;基于所述电压对比结果,对所述信号比较电路输出端输出的信号进行调整,得到所述目标控制信号。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述目标控制信号包括第一目标控制信号和第二目标控制信号,所述基于所述电压对比结果,对所述信号比较电路输出端输出的信号进行调整,得到所述目标控制信号,包括:在所述电压对比结果指示所述谐振电压信号大于所述基准电压的情况下,对所述信号比较电路输出端输出的信号进行调整,得到第一目标控制信号,所述第一目标控制信号用于控制开关管驱动电路输出的驱动电压降低;在所述电压对比结果指示所述谐振电压信号小于所述基准电压的情况下,对所述信号比较电路输出端输出的信号进行调整,得到第二目标控制信号,所述第二目标控制信号用于控制开关管驱动电路输出的驱动电压升高。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述驱动电压作用于谐振变换器开关管的栅极,通过调整所述开关管的导通电阻,控制流过所述开关管的源极和漏极的电流。6.一种谐振变换器启动控制装置,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:张显伟姬超
申请(专利权)人:立讯精密科技西安有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1