一种死区时间的调整方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种死区时间的调整方法和装置，所述装置包括：死区时间发生器，用于控制LLC电路的死区时间；死区时间调节单元，将所述LLC电路的输出电压负反馈信号作为控制量，控制所述死区时间发生器输入端的对地阻抗，使得所述死区时间发生器输入端的对地阻抗和所述LLC电路的开关频率同向变化，从而使得所述死区时间和所述LLC电路的开关频率同向变化。本发明专利技术实施例利用LLC电路的输出电压负反馈信号来调节LLC电路的死区时间，使得LLC电路的死区时间可以随着负载或输入电压的变化而变化，从而保持在合理的时间范围内，可以提高LLC电路的工作效率和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及开关
，尤其是涉及一种LLC电路中死区时间(deadtime)的调整方法和装置。
技术介绍
目前，由于串并联拓扑(LLC)电路的特殊性，LLC电路已经广泛地应用于一次开关电源，以实现零电压开关(Zero Voltage Switch,ZVS)的特性，即软开关技术。如图1所示为现有技术中一种LLC电路的结构示意图，其中电容Cr、电感Lr和Lm构成了谐振回路，在开关频率的控制下，该谐振回路会呈现不同的阻抗，而当谐振回路呈感性时，电流会滞后于电压，从而可以实现ZVS特性。下面对ZVS特性进行简单的描述，如图2所示为LLC电路实现软开关技术的示意图，其可以包括如下过程首先，如图2中(a)状态所示，MOS管Ql关断、Q2开通，谐振电流 Ir会流经MOS管Q2 ；接着，如图2中(b)状态所示，MOS管Ql关断、Q2关断，励磁电流Ir会分别流经MOS管Ql的寄生电容Cl和MOS管Q2的寄生电容C2，从而使Cl放电，C2充电；接着，如图2中(c)状态所示，当C2充电完毕，Cl放电完毕后，剩余的谐振电流会流经MOS管 Ql的寄生二极管D3 ；最后，如图2中(d)状态所示，MOS管Ql导通，Q2关断，谐振电流Ir会流经MOS管Q1，即开关管导通。上述MOS管Q1、Q2都关断状态下的时间即死区时间，通过上述描述可知，描述死区时间的关系式可以为tdead = ti+t2，其中，tl为Cl和C2充放电时间，t2为剩余的谐振电流流经MOS管Ql的寄生二极管D3的时间。要保证LLC电路实现ZVS，上述死区时间的设置需要合理，死区时间过大或者过小都将不能保证LLC电路实现ZVS。比如，当死区时间过大时，会出现谐振电流为Cl、2充放电完成后，剩余电流流经寄生二极管D3续流至零后，然后反向为Cl、2反向充放电，此时开通开关管将使得ZVS失败；当死区时间过小时，会出现在谐振电流为Cl、2充放电完成前开通开关管，使得ZVS失败。而由于LLC电路的输入电压，输出负载等的变化，固定的死区时间通常很难满足LLC拓扑全负载范围内的软开通，而现有技术中LLC电路的死区时间恰恰都是固定的，从而导致LLC电路的工作效率和可靠性都不高。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种死区时间的调整方法和装置，用于使得LLC电路的死区时间可以随着负载或输入电压的变化而变化，从而满足LLC拓扑全负载范围内的软开通，提高LLC电路的工作效率和可靠性。一方面，本专利技术实施例提供了一种死区时间的调整装置，包括死区时间发生器， 用于控制LLC电路的死区时间；死区时间调节单元，将所述LLC电路的输出电压负反馈信号作为控制量，控制所述死区时间发生器输入端的对地阻抗，使得所述死区时间发生器输入端的对地阻抗和所述LLC电路的开关频率同向变化，从而使得所述死区时间和所述LLC电路的开关频率同向变化。另一方面，本专利技术实施例提供了一种死区时间的调整方法，包括根据LLC电路的输出电压信号得到输出电压负反馈信号；将所述LLC电路的输出电压负反馈信号作为控制量，控制所述死区时间发生器输入端的对地阻抗，使得所述死区时间发生器输入端的对地阻抗和所述LLC电路的开关频率同向变化，从而使得所述死区时间和所述LLC电路的开关频率同向变化。本专利技术实施例利用LLC电路的输出电压负反馈信号来调节LLC电路的死区时间， 使得LLC电路的死区时间可以随着负载或输入电压的变化而变化，从而保持在合理的时间范围内，可以提高LLC电路的工作效率和可靠性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中一种LLC电路的结构示意图；图2为LLC电路实现软开关技术的示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种死区时间的调整装置的结构示意图；图4为UCC25600芯片的内部结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的另一种死区时间的调整装置的结构示意图；图6为将本专利技术实施例的装置和现有技术中的LLC电路相结合来应用的结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的另一种死区时间的调整装置的结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的一种死区时间的调整方法流程示意图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图3所示为本专利技术实施例提供的一种死区时间的调整装置的结构示意图，该装置包括死区时间发生器310和死区时间调节单元320，死区时间发生器310和死区时间调节单元320相连。死区时间发生器310用于控制LLC电路的死区时间，死区时间发生器310具体如何控制死区时间属于现有技术，在此不再赘述。现有的LLC控制单元内都包含有死区时间发生器310，LLC控制单元比如可以为UCC25600芯片，如图4所示为该芯片的内部结构示意图，由图4可见，UCC25600芯片内部具有一死区时间发生器310(dead time generator)，其配合相关电路及可实现死区时间的控制，但需要指出的是，现有技术中死区时间发生器310 对LLC电路的死区时间的控制是固定的，即只能使LLC电路产生固定的死区时间。死区时间调节单元320用于根据LLC电路的输出电压负反馈信号调节LLC电路的死区时间。现有的LLC控制单元是根据LLC电路的输出电压反馈信号来调节LLC电路的开关频率的，而该开关频率和LLC电路的死区时间之间是同向变化的线性关系，即开关频率越高，死区时间越大，开关频率越低，死区时间越小，因此本实施例中死区时间调节单元320 调节死区时间的原则实质上是使死区时间可以和LLC电路的开关频率同向变化。因此为了使死区时间可以和LLC电路的开关频率同向变化，只需要使死区时间随着LLC电路的输出电压的反馈信号进行相应的变化即可，在本专利技术实施例中即是利用了输出电压的负反馈信号来调节死区时间使死区时间随着输出电压的变化而变化。由于死区时间发生器310是控制LLC电路的死区时间的，死区时间发生器310输入端的对地阻抗和死区时间是同向变化的关系，因此，具体来说，死区时间调节单元320是用于将LLC电路的输出电压负反馈信号作为控制量，控制所述LLC控制单元内死区时间发生器310输入端的对地阻抗，使得死区时间发生器310输入端的对地阻抗和所述LLC电路的开关频率同向变化。比如，当控制芯片为UCC25600时，其DT管脚是和死区时间发生器相连的管脚，该芯片在用于LLC电路控制的时候，其DT管脚会连接一电阻Rdt后再接地。而该电阻Rdt的电阻值就决定了死区时间发生器310所产生的死区时间的长短。因此，本专利技术实施例的死区时间调节单元320只需要利用LLC电路的输出电压负反馈信号来控制死区时间发生器310输入端的对地阻抗，使该对地阻抗随着输出电压负反馈信号的变化而变化，即可到达动态调节死区时间的目的，当然，由于对地阻抗和死区时间是同向变化的，因此死本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种死区时间的调整装置，其特征在于，所述装置包括：死区时间发生器，用于控制ＬＬＣ电路的死区时间；死区时间调节单元，将所述ＬＬＣ电路的输出电压负反馈信号作为控制量，控制所述死区时间发生器输入端的对地阻抗，使得所述死区时间发生器输入端的对地阻抗和所述ＬＬＣ电路的开关频率同向变化，从而使得所述死区时间和所述ＬＬＣ电路的开关频率同向变化。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐金柱，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94