半桥反激变换器的控制电路及控制方法技术

本申请公开了一种半桥反激变换器的控制电路及控制方法，控制电路包括：第一开关控制模块，根据第一开关控制信号控制第一开关管的导通和断开；第二开关控制模块，根据第二开关控制信号控制第二开关管的导通和断开，半桥反激变换器工作在具有连续多个打嗝周期的打嗝模式下，每个打嗝周期包括

【技术实现步骤摘要】
半桥反激变换器的控制电路及控制方法


[0001]本公开涉及电力电子
，更具体地说，涉及一种半桥反激变换器的控制电路及控制方法
。

技术介绍

[0002]反激变换器包括变压器，在变压器的原边绕组与输入电源断开连接的期间向变压器的副边绕组传输电能
。
反激变换器的电路结构简单，成本低廉，具有宽输入电压范围，因此已经广泛地应用于各种电子设备中
。
[0003]在一些反激变换器的应用场合，反激变换器采用不对称半桥拓扑，或者还包含有源钳位电路
。
在不对称半桥拓扑的反激变换器中，在变压器的原边侧，反激变换器包括连接在输入端和参考地之间的主开关管和辅助开关管，变压器的原边绕组一端连接主开关管和辅助开关管的中间节点
。
在采用有源钳位电路的反激变换器中，在变压器的原边侧，反激变换器不仅包括连接在变压器的原边绕组和参考地之间的主开关管，而且包括与变压器的原边绕组并联连接的辅助开关管和电容
。
在上述两种类型的反激变换器中，还包括与辅助开关管一起组成谐振回路的第一电感和第一电容，第一电感可以为变压器的漏感
。
[0004]不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
。
[0005]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

[0006]有鉴于此，本公开的目的在于提供半桥反激变换器的控制电路及控制方法，以解决现有技术中的问题
。
[0007]根据本公开的第一方面，提供一种半桥反激变换器的控制电路，所述半桥反激变换器包括变压器
、
串联的第一开关管和第二开关管
、
以及连接在所述第二开关管两端的串联的第一电容和第一电感，所述控制电路包括：
[0008]第一开关控制模块，根据第一开关控制信号控制所述第一开关管的导通和断开；
[0009]第二开关控制模块，根据第二开关控制信号控制所述第二开关管的导通和断开，
[0010]其中，所述半桥反激变换器工作在具有连续多个打嗝周期的打嗝模式下，每个打嗝周期包括
N
个开关周期，所述第二开关控制模块控制所述第二开关管在前
N
‑1个开关周期内关断后使所述第一开关控制模块控制所述第一开关管零电压开通，且控制所述第二开关管在第
N
个开关周期中的励磁电感电流为零时关断，
N
为大于1的整数
。
[0011]可选地，所述第一开关控制模块和所述第二开关控制模块控制所述第一开关管和第二开关管在所述前
N
‑1个开关周期内互补导通，且在所述第
N
个开关周期中关断后维持关断状态至下一打嗝周期
。
[0012]可选地，所述第一开关控制模块根据第一采样参数和预设的第一参数曲线的比较结果产生所述第一开关控制信号，所述第二开关控制模块根据第二采样参数和预设的第二参数曲线的比较结果产生所述第二开关控制信号
。
[0013]可选地，所述第二开关控制模块在所述前
N
‑1个开关周期内控制所述第二开关管在励磁电感电流为零时继续导通一段时间，产生负向的励磁电感电流，使所述第一开关管的结电容电荷释放
。
[0014]可选地，所述控制电路还包括周期控制模块，所述周期控制模块包括：
[0015]误差放大单元，根据输出电压产生误差放大信号；
[0016]第一曲线设置单元，与所述误差放大单元连接，根据所述误差放大信号产生所述预设的第一参数曲线；以及
[0017]第二曲线设置单元，与所述误差放大单元连接，根据所述误差放大信号产生所述预设的第二参数曲线
。
[0018]可选地，所述预设的第一参数曲线为电流曲线，所述第一采样参数为流过第一开关管的电流；所述预设的第二参数曲线为频率曲线，所述第二采样参数为工作频率
。
[0019]可选地，调节所述预设的第一参数曲线和所述预设的第二参数曲线，使所述第一开关控制模块和所述第二开关控制模块分别调节所述第一开关管和所述第二开关管的导通时刻和关断时刻，以调节所述打嗝周期包括的开关周期的个数
N
，且所述半桥反激变换器的输出功率与
N
的值成正比
。
[0020]可选地，调节所述预设的第一参数曲线和所述预设的第二参数曲线，使所述第一开关控制模块和所述第二开关控制模块分别调节所述第一开关管和所述第二开关管的导通时刻和关断时刻，以调节所述打嗝周期的频率，且所述半桥反激变换器的输出功率与打嗝周期的频率成正比
。
[0021]可选地，调节所述预设的第一参数曲线和所述预设的第二参数曲线，使所述第一开关控制模块和所述第二开关控制模块分别调节所述第一开关管和所述第二开关管的导通时刻和关断时刻，以调节所述励磁电感电流的峰值，且所述半桥反激变换器的输出功率与励磁电感电流的峰值成正比
。
[0022]可选地，所述半桥反激变换器包括辅助绕组，所述控制电路还包括：
[0023]过零检测单元，连接所述第一开关控制模块，用于根据所述辅助绕组的电压检测所述第一开关管两端的源漏电压为零的时刻，且在源漏电压为零的时刻使所述第一开关控制模块控制所述第一开关管导通
。
[0024]可选地，所述第二开关控制模块还控制所述第二开关管在第一个开关周期内所述第一开关管导通之前导通一段时间，产生负向的励磁电感电流，使所述第一开关管的结电容电荷释放
。
[0025]可选地，所述第一开关管和第二开关管串联连接在电源输入端和参考地之间
。
[0026]根据本专利技术的第二方面，提供一种半桥反激变换器的控制方法，所述半桥反激变换器包括变压器
、
串联的第一开关管和第二开关管
、
以及连接在所述第二开关管两端的串联的第一电容和第一电感，所述控制方法包括：
[0027]控制所述第一开关管关断后导通所述第二开关管；
[0028]控制所述第二开关管在前
N
‑1个开关周期内关断后使所述第一开关管零电压开
通；
[0029]控制所述第二开关管在第
N
个开关周期中的励磁电感电流为零时关断，进入谐振周期，
[0030]其中，所述半桥反激变换器根据所述控制方法工作在具有连续多个打嗝周期的打嗝模式下，每个打嗝周期包括
N
个开关周期，
N
为大于1的整数
。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种半桥反激变换器的控制电路，所述半桥反激变换器包括变压器
、
串联的第一开关管和第二开关管
、
以及连接在所述第二开关管两端的串联的第一电容和第一电感，所述控制电路包括：第一开关控制模块，根据第一开关控制信号控制所述第一开关管的导通和断开；第二开关控制模块，根据第二开关控制信号控制所述第二开关管的导通和断开，其中，所述半桥反激变换器工作在具有连续多个打嗝周期的打嗝模式下，每个打嗝周期包括
N
个开关周期，所述第二开关控制模块控制所述第二开关管在前
N
‑1个开关周期内关断后使所述第一开关控制模块控制所述第一开关管零电压开通，且控制所述第二开关管在第
N
个开关周期中的励磁电感电流为零时关断，
N
为大于1的整数
。2.
根据权利要求1所述的控制电路，其中，所述第一开关控制模块和所述第二开关控制模块控制所述第一开关管和第二开关管在所述前
N
‑1个开关周期内互补导通，且在所述第
N
个开关周期中关断后维持关断状态至下一打嗝周期
。3.
根据权利要求1所述的控制电路，其中，所述第一开关控制模块根据第一采样参数和预设的第一参数曲线的比较结果产生所述第一开关控制信号，所述第二开关控制模块根据第二采样参数和预设的第二参数曲线的比较结果产生所述第二开关控制信号
。4.
根据权利要求3所述的控制电路，其中，所述第二开关控制模块在所述前
N
‑1个开关周期内控制所述第二开关管在励磁电感电流为零时继续导通一段时间，产生负向的励磁电感电流，使所述第一开关管的结电容电荷释放
。5.
根据权利要求3所述的控制电路，其中，还包括周期控制模块，所述周期控制模块包括：误差放大单元，根据输出电压产生误差放大信号；第一曲线设置单元，与所述误差放大单元连接，根据所述误差放大信号产生所述预设的第一参数曲线；以及第二曲线设置单元，与所述误差放大单元连接，根据所述误差放大信号产生所述预设的第二参数曲线
。6.
根据权利要求3所述的控制电路，其中，所述预设的第一参数曲线为电流曲线，所述第一采样参数为流过第一开关管的电流；所述预设的第二参数曲线为频率曲线，所述第二采样参数为工作频率
。7.
根据权利要求3所述的控制电路，其中，调节所述预设的第一参数曲线和所述预设的第二参数曲线，使所述第一开关控制模块和所述第二开关控制模块分别调节所述第一开关管和所述第二开关管的导通时刻和关断时刻，以调节所述打嗝周期包括的开关周期的个数
N
，且所述半桥反激变换器的输出功率与
N
的值成正比...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋香华，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：