一种谐振变换器的控制方法技术

本发明专利技术涉及一种谐振变换器的控制方法

【技术实现步骤摘要】
一种谐振变换器的控制方法、控制装置、介质、处理器及开关电源


[0001]本专利技术涉及开关电源
，特别涉及一种谐振变换器的控制方法
、
控制装置
、
介质
、
处理器及开关电源
。

技术介绍

[0002]随着电力电子技术的发展和电源应用的需要，电源变换器面向高效
、
高功率密度的方向发展
。
谐振变换器作为一种软开关变换器，由于其内在的效率优势和软开关特性而受到众多学者
、
研究人员和工程技术人员的青睐，对谐振变换器的研究也逐步深入；
[0003]然而，当谐振变换器应用于宽电压应用场合时，谐振变换器的软开关性能将受到影响；谐振变换器的开关管关断电流表示如下：
[0004][0005]式中，
i
off
为开关管的关断电流，
n
为变压器的匝比，
V
o
为输出电压，
T
s
为开关管的开关周期，
L
m
为励磁电感；
[0006]特别的，在宽电压应用场合中，当谐振变换器处于低增益工况时，谐振变换器的输出电压
V
o
较小，使得谐振变换器原边侧开关管的关断电流
i
off
较小，死区时间内该关断电流不足以对开关管的寄生电容充放电，使得原边侧开关管失去软开关
(ZVS
，
Zero Voltage Switching)
性能，此时将产生严重的开关损耗，明显降低了谐振变换器的效率性能，谐振变换器的
EMI(Electromagnetic Interference)
性能也随之变差，极大的限制了谐振变换器的应用场合
。
[0007]在宽压应用中，为了使谐振变换器在软开关范围内高效运行，文献
《
全桥
LLC
谐振变换器的混合式控制策略
》
采用了变频
+
移相混合控制策略，该文献缩小了移相控制阶段的低增益电压调节范围，使得谐振变换器在2倍的增益电压范围内实现软开关
。
[0008]上述控制方法通过降低移相控制下的降增益调节范围，使得谐振变换器实现低压下的软开关性能，并采用变频移相混合控制实现2倍的增益电压范围；然而，其增益调节能力有限，且削弱了移相控制的降增益电压调节能力和谐振变换器在低压下的应用场合
。

技术实现思路

[0009]有鉴如此，本专利技术要解决的技术问题是提供一种谐振变换器的控制方法
、
控制装置
、
介质
、
处理器及开关电源，至少在一定程度上能解决上述现有技术问题的不足
。
[0010]作为本专利技术的第一个方面，所提供的一种谐振变换器的控制方法的实施例如下：
[0011]一种谐振变换器的控制方法，所述谐振变换器的副边侧整流管为有源开关管，其中，所述控制方法为在所述谐振变换器各工作周期包括如下步骤：
[0012]获取所述谐振变换器的增益；
[0013]依据所述增益控制所述副边侧整流管的导通时刻，其中所述增益小于1时所述副
边侧整流管的导通时刻较所述增益大于或等于1时提前，使得当所述增益小于1时，所述谐振变换器的原边侧开关管保持软开关性能，同时所述副边侧整流管实现同步整流功能
。
[0014]进一步地，通过获取表征所述谐振变换器输出电压大小的第一电压信号，将所述第一电压信号与输出电压参考值进行比较，从而判断所述增益是否小于1；
[0015]其中，当所述第一电压信号小于所述输出电压参考值时所述增益小于1；当所述第一电压信号大于或等于所述输出电压参考值时所述增益大于或等于
1。
[0016]进一步地，通过获取表征所述谐振变换器输入电压大小的第二电压信号，将所述第二电压信号与输入电压参考值进行比较，从而判断所述增益是否小于1；
[0017]其中，当所述第二电压信号大于所述输入电压参考值时所述增益小于1；当所述第二电压信号小于或等于所述输入电压参考值时所述增益大于或等于
1。
[0018]进一步地，从谐振变换器各工作周期的开始时间开始计时，将第一电压信号＜输出电压参考值时副边侧整流管的导通时刻记为
t
p
，第一电压信号
≥
输出电压参考值时副边侧整流管的导通时刻记为
t
r
，第一电压信号＜输出电压参考值时副边侧整流管的导通时刻较第一电压信号
≥
输出电压参考值时提前的时间记为
Δ
t
，则有：
[0019]Δ
t
＝
t
r
‑
t
p
；
[0020]t
p
需要满足以下公式：
[0021][0022]其中，
i
Lr(tp)
为
t
p
时刻流过谐振电感的谐振电流，
n
为所述谐振变换器的变压器原边绕组与副边绕组的匝比，
V
o
为所述谐振变换器的输出电压，
V
cr(tr)
为
t
r
时刻谐振电容上的电压，
L
r
为谐振电感的大小，
C
oss
为所述谐振变换器的原边侧开关管的寄生输出电容，
V
in
为所述谐振变换器的输入电压，
t
d
为所述谐振变换器原边侧同一桥臂开关管之间的死区时间
。
[0023]优选地，当所述增益大于或等于1时，所述副边侧整流管采用同步整流控制；当所述增益小于1时，通过调节所述副边侧整流管的脉宽使得其导通时刻提前
。
[0024]作为本专利技术的第二个方面，所提供的一种谐振变换器的控制装置的实施例如下：
[0025]一种谐振变换器的控制装置，所述谐振变换器的副边侧整流管为有源开关管，其中，所述控制装置包括如下模块：
[0026]获取模块，用于获取所述谐振变换器的增益；
[0027]处理模块，依据所述增益控制所述副边侧整流管的导通时刻，其中所述增益小于1时所述副边侧整流管的导通时刻较所述增益大于或等于1时提前，使得当所述增益＜1时，所述谐振变换器的原边侧开关管保持软开关性能，同时所述副边侧整流管实现同步整流功能
。
[0028]作为本专利技术的第三个方面，所提供的一种计算机可读存储介质的实施例如下：
[0029]一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行上述第一个方面中任意一项所述控制方法
。
[0030]作为本专利技术的第四个方面，所提供的一种处理器的实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种谐振变换器的控制方法，所述谐振变换器的副边侧整流管为有源开关管，其特征在于，所述控制方法为在所述谐振变换器各工作周期包括如下步骤：获取所述谐振变换器的增益；依据所述增益控制所述副边侧整流管的导通时刻，其中所述增益小于1时所述副边侧整流管的导通时刻较所述增益大于或等于1时提前，使得当所述增益小于1时，所述谐振变换器的原边侧开关管保持软开关性能，同时所述副边侧整流管实现同步整流功能
。2.
根据权利要求1所述控制方法，其特征在于：通过获取表征所述谐振变换器输出电压大小的第一电压信号，将所述第一电压信号与输出电压参考值进行比较，从而判断所述增益是否小于1；其中，当所述第一电压信号小于所述输出电压参考值时所述增益小于1；当所述第一电压信号大于或等于所述输出电压参考值时所述增益大于或等于
1。3.
根据权利要求1所述控制方法，其特征在于：通过获取表征所述谐振变换器输入电压大小的第二电压信号，将所述第二电压信号与输入电压参考值进行比较，从而判断所述增益是否小于1；其中，当所述第二电压信号大于所述输入电压参考值时所述增益小于1；当所述第二电压信号小于或等于所述输入电压参考值时所述增益大于或等于
1。4.
根据权利要求1至3任一项所述变换器的控制方法，其特征在于：从谐振变换器各工作周期的开始时间开始计时，将第一电压信号＜输出电压参考值时副边侧整流管的导通时刻记为
t
p
，第一电压信号
≥
输出电压参考值时副边侧整流管的导通时刻记为
t
r
，第一电压信号＜输出电压参考值时副边侧整流管的导通时刻较第一电压信号
≥
输出电压参考值时提前的时间记为
Δ
t
，则有：
Δ
t
＝
t
r
‑
t
p
；
t
p
需要满足以下公式：其中，
i
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘松林，杜鹃，李永昌，
申请(专利权)人：广州金升阳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：