反激变换器的软开关控制电路及应用其的反激变换器制造技术

技术编号:38810395 阅读:7 留言:0更新日期:2023-09-15 19:49
本申请公开了一种反激变换器的软开关控制电路及应用其的反激变换器,所述反激变换器包括原边部分和副边部分,在主开关管开通之前,根据主开关管的预开通信号获得一个触发脉冲信号,该触发脉冲信号通过隔离模块传给副边,以控制设置在副边回路的开关导通,从而降低原边的主开关管漏源电压,使得主开关管在漏源电压为零电压附近开通,所述副边回路的开关为副边的同步整流管或者是连接在同步整流管两端的放电开关管。本发明专利技术方案能够解决主开关管的硬开通问题,使得主开关管在导通时能够实现软开关控制,降低主开关管的导通损耗,提高系统效率。系统效率。系统效率。

【技术实现步骤摘要】
反激变换器的软开关控制电路及应用其的反激变换器


[0001]本专利技术涉及电力电子
,更具体地说,涉及一种反激变换器的软开关控制电路及应用其的反激变换器。

技术介绍

[0002]在反激变换器中,反激变换器包括变压器,变压器一般包括原边绕组和副边绕组,原边绕组用于连接反激变换器的输入,副边绕组用于连接反激变换器的输出,其中,原边绕组包括励磁电感线圈和变压器原边线圈。
[0003]在一些反激变换器的应用场合,在原边部分还包括与励磁电感连接的第一电容和第一电感,第一电感可为变压器的漏感,其与原边的开关管构成有源钳位反激变换器或非对称半桥反激变换器,副边部分还包括与副边绕组连接的整流管,如图1a和1b所示为非对称半桥反激变换器的电路图,两种电路工作原理基本相同,区别在于上开关管或下开关管作为主开关管,另外一个作为辅助开关管,记与励磁电感、第一电容和第一电感串联的开关管为辅助开关管,这里原边上开关管和下开关管为晶体管,副边整流管为同步整流开关管。非对称半桥反激变换器相比常规的反激变换器效率更高,其在重载时一般工作在两个开关管互补的状态,而轻载时一般采用降低开关频率的方式,使反激变换器进入DCM(Discontinuous Conduction Mode,断续导通模式),但是在断续导通模式下由于主开关管的硬开通会带来较大的开通损耗,开关频率越高,损耗越大。
[0004]因此,有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的以上技术问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本专利技术的目的在于提供非对称半桥反激变换器的软开关控制电路及控制方法,用以解决现有技术存在的在断续导通模式下主开关管的硬开通会带来较大的开通损耗的技术问题。
[0006]第一方面,本申请提供了一种反激变换器的软开关控制电路,所述反激变换器包括原边部分和副边部分,原边部分包括主开关管,副边部分包括同步整流开关管,所述控制电路包括开关控制模块,用以控制所述主开关管在第一时间段导通和所述同步整流开关管在第二时间段导通,以及控制设置在副边回路的开关管在第三时间段导通,所述第三时间段在所述第二时间段之后并在所述第一时间段之前,其中,所述开关控制模块包括原边控制模块,所述原边控制模块根据主开关管的预开通信号获得触发脉冲信号,所述触发脉冲信号通过隔离模块传输给副边,以控制所述副边回路的开关管在第三时间段导通。
[0007]优选地,所述原边控制模块包括脉冲电路,所述脉冲电路根据主开关管的预开通信号获得所述触发脉冲信号。
[0008]优选地,所述隔离模块为隔离变压器、隔离光耦或隔离电容中的其中之一。
[0009][0010]优选地,所述反激变换器还包括由原边绕组和副边绕组构成的变压器,所述原边
部分包括原边绕组,所述副边部分包括副边绕组,所述变压器作为所述隔离模块。
[0011]优选地,所述原边控制模块还包括导通延迟电路,所述导通延迟电路与所述脉冲电路连接,以在所述副边回路的开关管导通的第三时间段内控制所述主开关管关断。
[0012]优选地,所述设置在副边回路的开关管为所述同步整流开关管或者为连接在所述同步整流开关管两端的放电开关管。
[0013]优选地,所述开关控制模块还包括副边控制模块,述原边控制模块包括原边控制电路和原边驱动器,所述原边控制电路产生所述主开关管的开关控制信号,所述原边驱动器根据所述开关控制信号驱动所述主开关管的通/断;所述副边控制模块包括副边控制电路和副边驱动器,所述副边控制电路产生所述同步整流开关管的开关控制信号,所述副边驱动器根据所述开关控制信号驱动所述同步整流开关管的通/断;所述原边控制电路包括所述脉冲电路,所述脉冲电路将产生的所述触发脉冲信号传输给所述隔离模块,所述副边控制电路接收所述隔离模块传输的信号,以控制所述同步整流开关管或者连接在所述同步整流开关管两端的放电开关管在第三时间段导通。
[0014]优选地,所述开关控制模块还包括副边控制模块,所述原边控制模块包括原副边控制电路和原边驱动器,所述原副边控制电路产生所述主开关管的开关控制信号以及所述同步整流开关管的开关控制信号,所述原边驱动器根据所述主开关管的开关控制信号驱动所述主开关管的通/断;所述副边控制模块包括副边驱动器,所述原副边控制电路将所述同步整流开关管的开关控制信号通过隔离模块传输给所述副边驱动器,所述副边驱动器根据所述同步整流开关管的开关控制信号驱动所述同步整流开关管的通/断;所述原副控制电路包括所述脉冲电路,所述脉冲电路将产生的所述触发脉冲信号传输给所述隔离模块;所述副边驱动器接收所述隔离模块传输的信号,以控制所述同步整流开关管或者连接在所述同步整流开关管两端的放电开关管在第三时间段导通。
[0015]优选地,在所述触发脉冲信号的有效时间段内,控制所述副边回路的开关管导通,所述触发脉冲信号的有效时间段为第三时间段。
[0016]优选地,所述第三时间段的时长为预先设定的跟输入电压或输出电压关联的值,或者是为根据所述主开关管是否在漏源电压为零处导通来自适应调节。
[0017]优选地,所述原边部分还包括辅助开关管,所述辅助开关管和所述主开关管连接,所述开关控制模块用以控制所述辅助开关管和所述同步整流开关管在第二时间段导通。
[0018]优选地,所述原边控制模块控制所述辅助开关管在第二时间段导通,并且所述原边控制模块通过所述隔离模块发送控制同步整流开关管的工作指令,以控制所述同步整流开关管在第二时间段同步导通。
[0019]第二方面,提供了一种反激变换器的软开关控制电路,所述反激变换器包括原边部分和副边部分,原边部分包括主开关管,副边部分包括同步整流开关管,所述控制电路包括:开关控制模块,用以控制所述主开关管在第一时间段导通和所述同步整流开关管在第二时间段导通,以及控制设置在副边回路的开关管在第三时间段导通,所述第三时间段在所述第二时间段之后并在所述第一时间段之前,其中,所述开关控制模块包括原边控制模块和副边控制模块,所述原边控制模块产生控制所述主开关管开通的预开通信号,所述预开通信号通过隔离模块传输给所述副边控制模块,所述副边控制模块根据主开关管的预开通信号获得触发脉冲信号,以控制所述副边回路的开关管在第三时间段导通。
[0020]优选地,所述副边控制模块包括脉冲电路,所述脉冲电路根据主开关管的预开通信号获得所述触发脉冲信号。
[0021]优选地,所述隔离模块为隔离变压器、隔离光耦或隔离电容中的其中之一。
[0022][0023]优选地,在所述触发脉冲信号的有效时间段内,控制所述同步整流开关管导通,所述触发脉冲信号的有效时间段为第三时间段;所述原边控制模块在所述触发脉冲信号为有效状态时控制所述主开关管关断。
[0024]优选地,所述设置在副边回路的开关管为所述同步整流开关管或者为连接在所述同步整流开关管两端的放电开关管。
[0025]优选地,所述原边控制模块包括原边控制电路和原边驱动器,所述原边控制电路产生所述主开关管的开关控制信号,所述原本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反激变换器的软开关控制电路,所述反激变换器包括原边部分和副边部分,原边部分包括主开关管,副边部分包括同步整流开关管,其特征在于,所述控制电路包括:开关控制模块,用以控制所述主开关管在第一时间段导通和所述同步整流开关管在第二时间段导通,以及控制设置在副边回路的开关管在第三时间段导通,所述第三时间段在所述第二时间段之后并在所述第一时间段之前,其中,所述开关控制模块包括原边控制模块,所述原边控制模块根据主开关管的预开通信号获得驱动在副边回路的开关管的驱动信号,所述驱动信号通过隔离模块传输给副边,以控制所述副边回路的开关管在第三时间段导通。2.根据权利要求1所述的反激变换器的软开关控制电路,其特征在于,所述原边控制模块包括脉冲电路和副边驱动器,所述脉冲电路根据主开关管的预开通信号获得触发脉冲信号,所述副边驱动器根据所述触发脉冲信号获得驱动副边回路的开关管的驱动信号。3.根据权利要求1所述的反激变换器的软开关控制电路,其特征在于,所述隔离模块为隔离变压器、隔离光耦或隔离电容中的其中之一。4.根据权利要求1所述的反激变换器的软开关控制电路,其特征在于,所述反激变换器还包括由原边绕组和副边绕组构成的变压器,所述原边部分包括原边绕组,所述副边部分包括副边绕组,所述变压器作为所述隔离模块。5.根据权利要求2所述的反激变换器的软开关控制电路,其特征在于,所述原边控制模块还包括导通延迟电路,所述导通延迟电路与所述脉冲电路连接,以在所述副边回路的开关管导通的第三时间段内控制所述主开关管关断。6.根据权利要求2所述的反激变换器的软开关控制电路,其特征在于,所述设置在副边回路的开关管为所述同步整流开关管或者为连...

【专利技术属性】
技术研发人员:张军明蒋香华许祥勇黄必亮
申请(专利权)人:杰华特微电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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