一种负向电流的主动控制方法和电路技术

本发明专利技术公开了一种负向电流的主动控制方法和电路，所述方法通过控制第三开关管S<subgt;3</subgt;的通断，实现电感L<subgt;f</subgt;电流i<subgt;Lf</subgt;负向电流值的主动控制，以实现所有开关管尤其是第一开关管S<subgt;1</subgt;在全电压、负载范围内的软开关实现。本发明专利技术可以主动调节负向电流大小，实现全电压、负载范围的软开关，有助于降低开关损耗，提高效率和功率密度；可与主控制电路集成设计，进一步提升系统集成度和功率密度；且同步整流控制的实现无需检测微小的开关管漏源极电压，抗干扰能力强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于变换器，特别是一种负向电流的主动控制方法和电路。

技术介绍

1、四管buck-boost变换器具有升降压功率变换能力，可以在宽电压范围内实现高效率，且电路结构简单，输入输出电压极性相同，因而广泛应用于新能源发电、通讯、军工等电源领域。四管buck-boost变换器可以采用单模式软开关控制方法，来实现宽电压、负载范围内的软开关，有利于提升变换效率和开关频率，最终实现高功率密度，变换器的电路拓扑及关键工作波形如图1所示。其中，开关管s3一般采用同步整流控制，可以实现零电压开通和零电流关断，有利于实现高效率。在s3关断后，能量传输电感lf和s3、s4的输出结电容谐振，并对s4的输出结电容进行放电，其实现过程如图2(a)所示，此时有

2、

3、其中coss_34为开关管s3、s4的输出结电容之和，ilf为流过能量传输电感lf的电流、正方向定义为从s1/s2桥臂中点流出，vds4为s4的漏源极两端电压。

4、由式可得：

5、

6、其中，vo为变换器输出电压，也是开关管s4输出结电容的电压初值，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种负向电流的主动控制方法，应用于四管Buck-Boost变换器，该四管Buck-Boost变换器包括第一开关管S1，第二开关管S2，第三开关管S3，第四开关管S4，电容Co和电感Lf，其特征在于，所述方法包括：通过控制第三开关管S3的通断，实现电感Lf电流iLf负向电流值的主动控制，以实现所有开关管尤其是第一开关管S1在全电压、负载范围内的软开关实现。

2.基于权利要求1所述方法的负向电流的主动控制电路，其特征在于，所述主动控制电路包括开通控制电路、关断控制电路、负向电流控制电路、延时模块和RS触发器RS1；所述开通控制电路，用于控制第三开关管S3的开通时刻；所述关断控...

【技术特征摘要】

1.一种负向电流的主动控制方法，应用于四管buck-boost变换器，该四管buck-boost变换器包括第一开关管s1，第二开关管s2，第三开关管s3，第四开关管s4，电容co和电感lf，其特征在于，所述方法包括：通过控制第三开关管s3的通断，实现电感lf电流ilf负向电流值的主动控制，以实现所有开关管尤其是第一开关管s1在全电压、负载范围内的软开关实现。

2.基于权利要求1所述方法的负向电流的主动控制电路，其特征在于，所述主动控制电路包括开通控制电路、关断控制电路、负向电流控制电路、延时模块和rs触发器rs1；所述开通控制电路，用于控制第三开关管s3的开通时刻；所述关断控制电路，用于根据能量传输电感lf的逐周期伏秒平衡，产生控制第三开关管s3关断的预控制信号vreset1；所述负向电流控制电路，用于产生主动控制负向电流大小的延时时间tdelay；所述延时模块，用于根据预控制信号vreset1和延时时间tdelay，产生控制第三开关管s3关断的最终控制信号vreset；所述rs触发器rs1，用于根据开通关断控制信号vset即开通控制电路的输出信号和所述vreset，产生第三开关管s3的驱动控制信号vg_s3。

3.根据权利要求2所述的负向电流的主动控制电路，其特征在于，所述负向电流控制电路包括第三比较器cp3，单脉冲触发电路3，第三电容c3，第四电容c4，第三开关sw3，第四开关sw4，采样保持电路s&h1、采样保持电路s&h2和延时时间计算模块；所述第三比较器cp3的反相输入端连接阈值电压vth2，同相输入端连接第一开关管s1和第二开关管s2形成的开关桥臂的中点电压va，所述第三比较器cp3的输出端连接单脉冲触发电路3的输入端，单脉冲触发电路3的输出端控制第四开关sw4的通断；所述第四开关sw4的一个端口连接所述中点电压va，另一个端口通过第四电容c4接地同时连接采样保持电路s&h2的输入端；所述开通关断控制信号vset控制第三开关sw3的通断，所述第三开关sw3的一个端口...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆杨军，朱守伟，孙娟，牟恬恬，席伟，杨坤，周美权，师贺，闫凯，
申请(专利权)人：上海杰瑞兆新信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：