一种反激变换器的控制方法及保护电路技术

本发明专利技术提出一种反激变换器的控制方法及保护电路，反激变换器包括变压器

【技术实现步骤摘要】
一种反激变换器的控制方法及保护电路


[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控制方法及保护电路
。

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，反激变换器采用非对称板桥拓扑，或者还包含有源钳位电路
。
在非对称半桥拓扑的反激变换器中，在变压器的原边侧，反激变换器不仅包括连接在输入端和变压器的原边绕组之间的主开关管，而且包括连接在主开关管和参考地之间的辅助开关管
。
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电感和电容
。
[0004]在一些情况下，主开关管和辅助开关管都关断时，电容上的电压会存在一定的电压大小，当辅助开关管再次导通时，则电容电压与原边绕组的电压有一个压差，此时，电容和电感发生谐振，产生一个谐振电流，且谐振电流的大小跟电容的电压大小正相关，当电容上的电压过大时，谐振电流可能超过辅助开关管的安全工作电流，造成辅助开关管的失效
。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中在反激变换器重启时因电容电压过大而产生较大的谐振电流损坏辅助开关管的技术问题，本专利技术提出了一种反激变换器的控制方法及保护电路，所述反激变换器包括变压器
、
位于所述变压器的原边侧且连接所述反激变换器的输入端和参考地之间的第一开关管和第二开关管
、
以及在所述第二开关管的导通状态下形成谐振回路的第一电容和第一电感，所述控制方法包括：
[0006]提供所述第一电容的放电路径，所述放电路径与所述谐振回路中的至少一个节点连接；
[0007]在所述反激变换器停止工作至重启之间，控制所述放电路径间歇导通以释放所述第一电容的电荷
。
[0008]进一步的，还包括：控制所述放电路径间歇导通的时长逐渐增大
。
[0009]优选的，控制所述放电路径间歇导通的时长逐渐增大包括：
[0010]控制所述放电路径每次导通的时间为第一预设阈值，所述第一预设阈值随着导通次数的增加而递增
。
[0011]优选的，控制所述放电路径间歇导通的时长逐渐增大包括：
[0012]控制所述放电路径在每个运行阶段中间歇导通，每个所述运行阶段内所述放电路
径每次导通的时间为第二预设阈值，所述第二预设阈值随着所述运行阶段的增加而递增
。
[0013]优选的，控制所述放电路径间歇导通的时长逐渐增大包括：
[0014]根据所述第一电容的电压获取时长信号，其中，所述时长信号表征所述放电路径每次导通的时间，且所述时长信号表征的导通时间与所述第一电容的电压呈负相关关系
。
[0015]优选的，所述放电路径包括串联的开关管和电阻，或包括开关管
。
[0016]进一步的，所述放电路径包括设置在所述第二开关管的第一电流端和第二电流端之间的有源放电模块，根据流经所述第一电感的电流，控制所述有源放电模块的关断时长
。
[0017]进一步的，所述放电路径包括设置在所述第二开关管的第一电流端和第二电流端之间的有源放电模块，根据流经所述第一电感的电流和所述有源放电模块的导通时长，控制所述有源放电模块的关断时长
。
[0018]一种反激变换器的保护电路，所述反激变换器包括变压器
、
位于所述变压器的原边侧且连接在所述反激变换器的输入端和参考地之间的第一开关管和第二开关管
、
以及在所述第二开关管的导通状态下形成谐振回路的第一电容和第一电感，所述保护电路包括：
[0019]有源放电模块，与所述谐振回路中的至少一个节点连接，用于提供所述第一电容的放电路径；
[0020]在所述反激变换器停止工作至重启之间，所述放电路径间歇导通以释放所述第一电容的电荷
。
[0021]进一步的，所述放电路径间歇导通的时长逐渐增大
。
[0022]进一步的，所述保护电路还包括：
[0023]第一驱动模块，产生第一驱动信号，所述第一驱动信号控制所述放电路径间歇导通且每次导通的时间为预设阈值，所述预设阈值逐渐增大
。
[0024]进一步的，所述保护电路还包括：
[0025]时长产生模块，根据所述第一电容的电压获取时长信号，所述时长信号表征所述放电路径每次导通的时间，所述时长信号表征的导通时间与所述第一电容的电压成负相关关系；
[0026]第二驱动模块，根据所述时长信号输出第二驱动信号，所述第二驱动信号控制所述放电路径导通，所述第二驱动信号控制所述放电路径导通的时间为所述时长信号表征的导通时间
。
[0027]优选的，所述时长产生模块包括：
[0028]采样单元，采集所述第一电容的电压；
[0029]计时单元，根据所述第一电容的电压输出所述时长信号
。
[0030]优选的，所述有源放电模块包括开关管，或包括串联的开关管与电阻
。
[0031]进一步的，所述有源放电模块设置在所述第二开关管的第一电流端和第二电流端之间，根据流经所述第一电感的电流，控制所述有源放电模块的关断时长
。
[0032]进一步的，所述有源放电模块设置在所述第二开关管的第一电流端和第二电流端之间，根据流经所述第一电感的电流和所述有源放电模块的导通时长，控制所述有源放电模块的关断时长
。
[0033]综上所述，本专利技术提出的反激变换器的控制方法通过在反激变换器重启前控制放电路径间歇导通泄放第一电容存储的电荷，从而避免反激变换器重启时因第一电容的电压
过大而产生较大的谐振电流使第二开关管损坏
。
同时，当第二开关管提供放电路径时，控制放电路径间歇导通又能避免第一电容在释放电荷的过程中因放电路径持续导通的时间过长而产生较大的谐振电流使第二开关管损坏
。
附图说明
[0034]图1为非对称半桥反激变换器；
[0035]图2为有源钳位反激变换器；
[0036]图3为反激变换器工作过程中产生的波形图；
[0037]图4为放电路径间歇导通产生的第一种波形图；
[0038]图5为放电路径间歇导通产生的第二种波形图；
[0039]图6为连接在第二开关管两端的有源放电模块的结构图；
[0040]图7为连接在第一电容一端的有源放电模块的结构图；
[0041]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种反激变换器的控制方法，所述反激变换器包括变压器
、
位于所述变压器的原边侧且连接所述反激变换器的输入端和参考地之间的第一开关管和第二开关管
、
以及在所述第二开关管的导通状态下形成谐振回路的第一电容和第一电感，其特征在于，所述控制方法包括：提供所述第一电容的放电路径，所述放电路径与所述谐振回路中的至少一个节点连接；在所述反激变换器停止工作至重启之间，控制所述放电路径间歇导通以释放所述第一电容的电荷
。2.
如权利要求1的控制方法，其特征在于，还包括：控制所述放电路径间歇导通的时长逐渐增大
。3.
如权利要求2的控制方法，其特征在于，控制所述放电路径间歇导通的时长逐渐增大包括：控制所述放电路径每次导通的时间为第一预设阈值，所述第一预设阈值随着导通次数的增加而递增
。4.
如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，控制所述放电路径间歇导通的时长逐渐增大包括：控制所述放电路径在每个运行阶段中间歇导通，每个所述运行阶段内所述放电路径每次导通的时间为第二预设阈值，所述第二预设阈值随着所述运行阶段的增加而递增
。5.
如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，控制所述放电路径间歇导通的时长逐渐增大包括：根据所述第一电容的电压获取时长信号，其中，所述时长信号表征所述放电路径每次导通的时间，且所述时长信号表征的导通时间与所述第一电容的电压呈负相关关系
。6.
如权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，所述放电路径包括串联的开关管和电阻，或包括开关管
。7.
如权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，所述放电路径包括设置在所述第二开关管的第一电流端和第二电流端之间的有源放电模块，根据流经所述第一电感的电流，控制所述有源放电模块的关断时长
。8.
如权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，所述放电路径包括设置在所述第二开关管的第一电流端和第二电流端之间的有源放电模块，根据流经所述第一电感的电流和所述有源放电模块的导通时长，控制所述有源放电模块的关断时长
。9.
一种反激变换器的保护电路，其特征在于，所述反激变换器包括变压器
...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋香华，许祥勇，张军明，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：