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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电子电路,具体涉及一种同步整流的控制方法及谐振变换器。
技术介绍
1、在功率变换器中,输出整流电路可以通过二极管实现。输出整流电路的损耗来源于输出整流电路中的二极管的导通压降乘以电流。当二极管的导通压降较大,或是输出整流电路的输出电流较大时,二极管整流会产生很大的损耗。同步整流技术是将整流二极管替换为金属-氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effecttransistor,mosfet)或绝缘栅双极晶体管(insulate-gate bipolar transistor,igbt)等开关管,输出整流电路进行整流时让开关管同步导通。通过同步整流技术,整流电流流经开关管的导通内阻,该内阻产生的损耗明显小于二极管产生的损耗。同步整流技术可以显著得减少器件发热,同时大幅提升效率。
2、对谐振变换器进行副边同步整流控制时,通常通过电流传感器对副边开关管上的电流进行采样。当电流流经开关管的体二极管时将开关管导通,实现同步整流控制。然而,但当输出电流较大时,电流传感器需要有足够的大的尺寸,会增加器件成本和降低电路板的可利用面积,不利于提升功率密度。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种同步整流的控制方法及谐振变换器,可以在降低器件成本的前提下降低安全风险。
2、本申请实施例的第一方面提供了一种同步整流的控制方法,所述方法应用于谐振变换器,所述谐振变换器包括原边电路、副边电路和电流传感器,所述电流传感器设置
3、在所述电流传感器采样的电流值大于第一阈值的情况下,在一个开关周期内,控制所述副边电路的副边开关管滞后于所述原边电路的原边开关管第一时长开通,控制所述副边电路的副边开关管早于所述原边电路的原边开关管第二时长关断和/或控制所述副边电路的副边开关管早于最大导通时间点关断;所述最大导通时间点滞后于所述原边开关管的开通时间点第三时长,所述第三时长是所述副边电路的副边开关管允许的最大导通时长。
4、可选的,所述方法还包括:
5、在所述电流传感器采样的电流值小于所述第一阈值并且大于第二阈值的情况下,在一个开关周期内,控制所述副边电路的副边开关管滞后于所述原边电路的原边开关管第四时长开通,所述第四时长大于所述第一时长,所述第一阈值大于所述第二阈值。
6、可选的,所述第四时长与所述原边电路的原边开关管的导通时长的比值为θ,θ的取值范围为:0-1;
7、所述第二阈值的取值范围为:0-i’,i’是开关管的最大电流。
8、可选的,所述方法还包括:
9、在所述电流传感器采样的电流值小于所述第二阈值的情况下,控制所述副边电路的副边开关管关断。
10、可选的,所述控制所述副边电路的副边开关管的关断时间点早于所述原边电路的原边开关管的关断时间点第二时长或者控制所述副边电路的副边开关管早于最大导通时间点关断,包括:
11、在所述谐振变换器的工作频率大于所述谐振变换器的谐振频率的情况下,控制所述副边电路的副边开关管的关断时间点早于所述原边电路的原边开关管的关断时间点第二时长;
12、在所述谐振变换器的工作频率小于或等于所述谐振变换器的谐振频率的情况下,控制所述副边电路的副边开关管早于最大导通时间点关断。
13、可选的,所述第一阈值的取值范围为:0-i’,i’是开关管的最大电流;所述第一时长的取值范围为:0-0.5t;所述第二时长的取值范围为:0-0.5t,t为所述开关周期。
14、可选的,在所述谐振变换器存在移相控制时,所述原边电路的原边开关管的开通时间点是一个开关周期内所述原边电路所有原边开关管中开通时间最晚的原边开关管的开通时间点;所述原边电路的原边开关管的关断时间点是一个开关周期内所述原边电路所有原边开关管中关断时间最早的原边开关管的关断时间点。
15、本申请实施例的第二方面提供了一种谐振变换器,所述谐振变换器包括原边电路、变压器、副边电路和电流传感器,所述电流传感器设置在所述副边电路的输出端;所述原边电路包括谐振电感、谐振电容、励磁电感和原边开关模块;所述副边电路包括副边开关模块;所述原边开关模块的第一输出端连接所述谐振电感的第一端,所述谐振电感的第二端连接所述励磁电感的第一端和所述变压器的原边第一端,所述励磁电感的第二端连接所述变压器的原边第二端和所述谐振电容的第一端,所述谐振电容的第二端连接所述原边开关模块的第二输出端;
16、所述变压器的副边第一端连接所述副边开关模块的第一输入端,所述变压器的副边第二端连接所述副边开关模块的第二输入端,所述副边开关模块的第一输出端连接所述电流传感器,所述副边开关模块的第二输出端接地;
17、在所述电流传感器采样的电流值大于第一阈值的情况下,在一个开关周期内,所述副边电路的副边开关管滞后于所述原边电路的原边开关管第一时长开通,所述副边电路的副边开关管早于所述原边电路的原边开关管第二时长关断和/或所述副边电路的副边开关管早于最大导通时间点关断;所述最大导通时间点滞后于所述原边开关管的开通时间点第三时长,所述第三时长是所述副边电路的副边开关管允许的最大导通时长。
18、可选的,所述原边开关模块包括全桥谐振桥臂或半桥谐振桥臂。
19、可选的,在所述原边开关模块包括全桥谐振桥臂时,所述全桥谐振桥臂包括第一原边开关管、第二原边开关管、第三原边开关管和第四原边开关管;所述第一原边开关管的第一端连接所述第二原边开关管的第一端,所述第一原边开关管的第二端连接所述谐振电容的第二端和所述第三原边开关管的第一端,所述第二原边开关管的第二端连接所述谐振电感的第一端和所述第四原边开关管的第一端,所述第三原边开关管的第二端和所述第四原边开关管的第二端接地。
20、可选的,在所述原边开关模块包括半桥谐振桥臂时,所述半桥谐振桥臂包括第一原边开关管和第二原边开关管,所述第一原边开关管的第一端连接第一直流电源,所述第一原边开关管的第二端连接所述第二原边开关管的第一端和所述谐振电感的第一端,所述第二原边开关管的第二端和所述谐振电容的第二端接地。
21、可选的,所述副边开关模块包括全波整流桥臂或全桥整流桥臂。
22、可选的,在所述副边开关模块包括全波整流桥臂的情况下,所述全波整流桥臂包括第一副边开关管和第二副边开关管;所述第一副边开关管的第一端连接所述变压器的副边第一端,所述第二副边开关管的第一端连接所述变压器的副边第二端,所述第一副边开关管的第二端连接所述第二副边开关管的第二端;所述变压器的副边第三端连接所述电流传感器。
23、可选的,在所述副边开关模块包括全桥整流桥臂的情况下,所述全桥整流桥臂包括第一副边开关管、第二副边开关管、第三副边开关管和第四副边开关管;所述第一副边开关管的第一端连接所述第二副边开关管的第一端和所述电流传感器,所述第一副边开关管的第二端连接所述变本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种同步整流的控制方法,其特征在于,所述方法应用于谐振变换器,所述谐振变换器包括原边电路、副边电路和电流传感器,所述电流传感器设置在所述副边电路的输出端;所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第四时长与所述原边电路的原边开关管的导通时长的比值为θ,θ的取值范围为:0-1;
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制所述副边电路的副边开关管的关断时间点早于所述原边电路的原边开关管的关断时间点第二时长或者控制所述副边电路的副边开关管早于最大导通时间点关断,包括:
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一阈值的取值范围为:0-I’,I’是开关管的最大电流;所述第一时长的取值范围为:0-0.5T;所述第二时长的取值范围为:0-0.5T,T为所述开关周期。
7.根据权利要求1~6任一项所述的方法,其特征在于,
8.一种谐振变换器,其特征在于,所
9.根据权利要求8所述的谐振变换器,其特征在于,所述原边开关模块包括全桥谐振桥臂或半桥谐振桥臂。
10.根据权利要求8所述的谐振变换器,其特征在于,所述副边开关模块包括全波整流桥臂或全桥整流桥臂。
...【技术特征摘要】
1.一种同步整流的控制方法,其特征在于,所述方法应用于谐振变换器,所述谐振变换器包括原边电路、副边电路和电流传感器,所述电流传感器设置在所述副边电路的输出端;所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第四时长与所述原边电路的原边开关管的导通时长的比值为θ,θ的取值范围为:0-1;
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制所述副边电路的副边开关管的关断时间点早于所述原边电路的原边开关管的关断时间点第二时长或者控制所述副边电路的副边开关管早于最大导通时间点关断,包括:
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一阈值的取值范围为:0-i’,i’是开关管的最大电流;所述第一时长的取值范围为:0-0.5t;所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:韩冲,袁宇,刘兵,邓家勇,宋安国,吴壬华,
申请(专利权)人:深圳欣锐科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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