【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及电子电力领域，尤其涉及一种变换器和电源适配器。
技术介绍
1、变换器可以利用其自身的拓扑优势实现零电压开关(zero voltage switching，zvs)、零电流开关(zero current switching，zcs)以及宽范围输出，因此，变换器广泛应用于电源领域，例如手机适配器或者笔记本适配器等，用于实现高低电压的转换。例如，直流变换器中通常包括逆变电路、谐振网络、变压器和整流滤波电路，其中，逆变电路包括主开关管和辅开关管，通过交替驱动主开关管和辅开关管，逆变电路可以将直流电压转换为方波电压，谐振网络可以将方波电压转换为交流信号，整流滤波电路通过变压器接收谐振网络输出的交流信号，将交流信号整流为直流信号并为负载提供直流输出电压。
2、本申请的专利技术人在研究和实践过程中发现，由于直流变换器的输入电压范围与逆变电路中主开关管的最大导通时长相关，即在一定开关频率下，主开关管的最大导通时长越大，在相同的输出电压下逆变电路的输入电压最小值越小，即对应的输入电压范围越宽，因此，直流变换器中逆变电路的主开关管的最大导通时长的控制对直流变换器的输入电压范围的拓宽有着至关重要的影响。现有技术中，一般会是人为依据直流变换器的元器件参数计算固定的主开关管的最大导通时长并通过在线烧录方式将该最大导通时长配置至直流变换器的控制芯片中，最大导通时长配置的灵活性差，适应低，直流变换器的输入电压范围的拓展灵活性差。
技术实现思路
1、本申请提供一种变换器和电源适配器，可以提高
2、第一方面，本申请实施例提供了一种变换器，包括逆变电路、谐振网络、变压器和驱动控制模块，其中，逆变电路中可以包括至少两个开关管，至少两个开关管中包括串联的主开关管和辅开关管；变压器中包括原边绕组、副边绕组和原边辅助绕组；主开关管的第一连接端作为逆变电路的输入端连接电源，主开关管的第二连接端通过辅开关管接地，变压器的原边绕组通过谐振网络并联于辅开关管两端或者主开关管两端，变压器的副边绕组作为变换器的输出端连接负载，变压器的原边辅助绕组并联于串联的至少两个分压电阻两端；驱动控制模块用于在主开关管导通且检测到原边辅助绕组的电压过零时，控制主开关管断开。
3、在本申请实施例中，由于变换器的输入电压范围与逆变电路中主开关管的最大导通时长相关，即在一定开关频率下，主开关管的最大导通时长越大，在相同的输出电压下逆变电路的输入电压最小值越小，即对应的输入电压范围越宽，因此，变换器中逆变电路的主开关管的最大导通时长的控制对变换器的输入电压范围的拓宽有着至关重要的影响。本申请实施例，在变压器的原边增加一个原边辅助绕组，通过驱动控制模块采集原边辅助绕组的电压过零信号作为主开关管最大导通时长限制信号，即在原边辅助绕组的电压过零时刻断开主开关管，可以实现不同工作条件自适应地控制主开关管最大导通时长，提高变换器的输出电压控制中逆变电路的主开关管最大导通时长的控制灵活性，提高了变换器输入电压范围的配置灵活性，提高变换器的应用场景多样性，操作简单，适用性强。
4、一种可能的实现方式，逆变电路为半桥逆变电路，逆变电路包括第一开关管和第二开关管，第一开关管为主开关管，第二开关管为辅开关管；第一开关管的第一连接端作为逆变电路的输入端连接电源，第一开关管的第二连接端通过第二开关管接地，变压器的原边绕组通过谐振网络并联于第二开关管两端；驱动控制模块，用于在第一开关管导通且检测到原边辅助绕组的电压过零时，控制第一开关管断开。
5、在本申请实施例中，逆变电路可以适用于半桥逆变电路，变压器的原边绕组通过谐振网络并联于第二开关管两端。逆变电路中第一开关管为主开关管，驱动控制模块可以用于在第一开关管导通且检测到原边辅助绕组的电压过零时，控制第一开关管断开。采用半桥逆变电路，半桥式电路的开关管数量少，可以降低成本。
6、一种可能的实现方式，逆变电路为半桥逆变电路，逆变电路包括第一开关管和第二开关管，第一开关管为主开关管，第二开关管为辅开关管；第一开关管的第一连接端作为逆变电路的输入端连接电源，第一开关管的第二连接端通过第二开关管接地，变压器的原边绕组通过谐振网络并联于第一开关管两端；驱动控制模块，用于在第一开关管导通且检测到原边辅助绕组的电压过零时，控制第一开关管断开。
7、在本申请实施例中，逆变电路可以适用于不同的电路结构，例如逆变电路可以为半桥逆变电路，另一种可能的电路连接方式为变压器的原边绕组通过谐振网络并联于第一开关管两端。逆变电路中第一开关管为主开关管，驱动控制模块可以用于在第一开关管导通且检测到原边辅助绕组的电压过零时，控制第一开关管断开。采用半桥逆变电路，半桥式电路的开关管数量少，可以降低成本。
8、一种可能的实现方式，逆变电路为全桥逆变电路，逆变电路包括第一桥臂和第二桥臂，第一桥臂包括串联连接的第一开关管和第二开关管，第二桥臂包括串联连接的第三开关管和第四开关管，第一开关管和第四开关管为主开关管，第二开关管和第三开关管为辅开关管；第一开关管的第一连接端作为逆变电路的输入端连接电源，第一开关管的第二连接端通过第二开关管接地，第三开关管的第一连接端连接第一开关管的第一连接端，第三开关管的第二连接端通过第四开关管接地，变压器的原边绕组通过谐振网络分别连接第一开关管与第二开关管的串联连接点和第四开关管与地的串联连接点；驱动控制模块，用于在第一开关管和第四开关管导通且检测到原边辅助绕组的电压过零时，控制第一开关管和第四开关管断开。
9、在本申请实施例中，逆变电路可以适用于不同的电路结构，例如逆变电路可以为全桥逆变电路，一种可能的电路连接方式为变压器的原边绕组通过谐振网络分别连接第一开关管与第二开关管的串联连接点和第四开关管与地的串联连接点。逆变电路中第一开关管和第四开关管为主开关管，驱动控制模块可以用于在第一开关管和第四开关管导通且检测到原边辅助绕组的电压过零时，控制第一开关管和第四开关管断开。采用全桥逆变电路，输出功率较大，要求功率开关管耐压较低，便于选管，可以在大功率场合得到广泛应用。
10、一种可能的实现方式，谐振网络包括第一电感、第二电感和第一电容；第一电感的第一端和第一电容的第一端分别耦合第二开关管两端，第一电感的第二端和第一电容的第二端分别耦合第二电感的两端，第二电感的两端并联连接变压器的原边绕组。
11、一种可能的实现方式，谐振网络包括第一电感、第二电感和第一电容；第一电感的第一端和第一电容的第一端分别耦合第一开关管两端，第一电感的第二端和第一电容的第二端分别耦合第二电感的两端，第二电感的两端并联连接变压器的原边绕组。
12、一种可能的实现方式，谐振网络包括第一电感、第二电感和第一电容；第一电感的第一端连接第一开关管与第二开关管的串联连接点，第一电容的第一端连接第四开关管与地的串联连接点，第一电感的第二端和第一电容的第二本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种变换器，其特征在于，包括逆变电路、谐振网络、变压器和驱动控制模块，所述逆变电路中包括至少两个开关管，所述至少两个开关管中包括串联的主开关管和辅开关管；所述变压器中包括原边绕组、副边绕组和原边辅助绕组；所述主开关管的第一连接端作为所述逆变电路的输入端连接电源，所述主开关管的第二连接端通过所述辅开关管接地，所述变压器的原边绕组通过所述谐振网络并联于所述辅开关管两端或者所述主开关管两端，所述变压器的副边绕组作为所述变换器的输出端连接负载，所述变压器的原边辅助绕组并联于串联的至少两个分压电阻两端；
2.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于，所述逆变电路为半桥逆变电路，所述逆变电路包括第一开关管和第二开关管，所述第一开关管为所述主开关管，所述第二开关管为所述辅开关管；
3.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于，所述逆变电路为半桥逆变电路，所述逆变电路包括第一开关管和第二开关管，所述第一开关管为所述主开关管，所述第二开关管为所述辅开关管；
4.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于，所述逆变电路为全桥逆变电路，所述逆变电路包括第一桥臂和第二桥臂
5.根据权利要求2所述的变换器，其特征在于，所述谐振网络包括第一电感、第二电感和第一电容；
6.根据权利要求3所述的变换器，其特征在于，所述谐振网络包括第一电感、第二电感和第一电容；
7.根据权利要求4所述的变换器，其特征在于，所述谐振网络包括第一电感、第二电感和第一电容；
8.根据权利要求1-7任一所述的变换器，其特征在于，所述变换器中还包括整流滤波电路，所述整流滤波电路包括至少一个整流开关管或者至少一个整流二极管，所述整流滤波电路还包括滤波电容，所述变压器的副边绕组作为所述整流滤波电路的输入端，所述整流滤波电路的输出端作为所述变换器的输出端连接负载。
9.根据权利要求8所述的变换器，其特征在于，所述整流滤波电路包括第一整流开关管和所述滤波电容，所述副边绕组的异名端连接所述第一整流二极管的阳极，所述第一整流二极管的阴极作为所述变换器的输出端连接负载，所述滤波电容并联所述变换器的输出端和参考地，所述副边绕组的同名端连接参考地。
10.一种电源适配器，其特征在于，所述电源适配器包括如权利要求1-9任一所述的变换器和至少一个输出接口；所述变换器的一端连接交流电源，所述变换器的另一端连接所述输出接口；
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种变换器，其特征在于，包括逆变电路、谐振网络、变压器和驱动控制模块，所述逆变电路中包括至少两个开关管，所述至少两个开关管中包括串联的主开关管和辅开关管；所述变压器中包括原边绕组、副边绕组和原边辅助绕组；所述主开关管的第一连接端作为所述逆变电路的输入端连接电源，所述主开关管的第二连接端通过所述辅开关管接地，所述变压器的原边绕组通过所述谐振网络并联于所述辅开关管两端或者所述主开关管两端，所述变压器的副边绕组作为所述变换器的输出端连接负载，所述变压器的原边辅助绕组并联于串联的至少两个分压电阻两端；
2.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于，所述逆变电路为半桥逆变电路，所述逆变电路包括第一开关管和第二开关管，所述第一开关管为所述主开关管，所述第二开关管为所述辅开关管；
3.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于，所述逆变电路为半桥逆变电路，所述逆变电路包括第一开关管和第二开关管，所述第一开关管为所述主开关管，所述第二开关管为所述辅开关管；
4.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于，所述逆变电路为全桥逆变电路，所述逆变电路包括第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂包括串联连接的第一开关管和第二开关管，所述第二桥臂包括串联连接的第三开关管和第四开关管，所述第一开关管和所述第四开关管为所述主开...
【专利技术属性】
技术研发人员：王帅兵，陈建，戴宝磊，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
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