下管QL中。
[0044]如图5所示,是上管为钳位开关管的不对称半桥反激电路的原理框图,对于上管为钳位开关管的电路同样适用,两种电路的控制效果相似,只是各模块的连接位置相应的对调而已。
[0045]PWM脉冲分时电路如图6所示,半桥主控制IC输出的驱动信号GSLl出来后一路通过电容C2然后接一个电阻R2到地形成一个微分电路,电容C2与电阻R2相连的这一端同时接到触发器b上面,把微分电压波形整形为规整的方波输出;PWM信号另外一路接一个电阻R1,电阻Rl出来以后接一个电容Cl到地形成一个积分电路,电阻Rl和电容Cl相连的这一端同时接到触发器a上面把积分电压波形整形为规整的方波输出。
[0046]信号选择电路框图如图7所示,驱动信号GSH1、GSH2、GSLU GSL2分别输入到b、c、d、e四个信号传输门中,反馈信号和参考电压分别接比较器a的正向输入端和反相输入端,反馈信号代表任何可以反映输出负载大小的信号,例如芯片FB脚电压或者直接从输出端电阻采样再经过光耦反馈过来,当反馈信号电压增加代表输出负载电流大小增加,参考电压为相对应设计的一个负载点下对应的反馈信号电压值,当负载高于这一值得时候比较器输出高电平,ENA信号变为高电平,ENB信号为ENA信号的反相,当信号ENA为高电平的时候,传输门b、c的输入信号GSHl和GSLl被传输过去,形成控制信号GSH3和GSL3,另外两个传输门d和e不传输信号,此时,GSH3和GSL3两个信号为互补驱动,实现重载下的互补工作;相反,当负载小的时候ENB为高电平,传输门b和c不传输信号,输入信号GSH2和GSL2通过传输门d和e,形成控制信号GSH3和GSL3,此时,GSH3和GSL3两个信号为非互补驱动,实现轻载非互补工作。该信号选择电路所生成的驱动信号GSH1、GSLU GSH2、GSL2、GSH3、GSL3和GSH4的驱动波形示意图如图8所示。
[0047]互补状态下和非互补状态下的波形分别如图2和图3所示,具体过程在前面已经讲述清楚,在此不再赘述。值得注意的是对于上管为钳位开关管的电路形式也同样适用。
[0048]以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,上述优选实施方式不应视为对本发明的限制,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的精神和范围内,还可以做出若干改进和润饰,对电路进行改进和润饰也应视为本发明的保护范围,这里不再用实施例赘述,本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【主权项】
1.一种不对称半桥反激变换器的控制方法,包括如下步骤, 判断不对称半桥反激变换器的负载信号是否高于设定的负载点, 若是,则控制不对称半桥反激变换器进入互补工作模式,所述互补工作模式是由两个互补的第一驱动信号和第二驱动信号控制主开关管和钳位开关管的工作模式,即第一驱动信号驱动主开关管的占空比为值D,则第二驱动信号驱动钳位开关管的占空比为值(1-D); 若不是,则控制不对称半桥反激变换器进入非互补工作模式,所述非互补工作模式是由两个非互补的第三驱动信号和第四驱动信号控制主开关管和钳位开关管的工作模式,即第三驱动信号以一固定脉宽信号驱动钳位开关管的关断,第四驱动信号以延时一个第三驱动信号的固定脉宽和一个死区时间的时长后产生的固定脉宽信号驱动主开关管的关断,在主开关管关断且钳位开关管未开启之前,变压器的漏感及激磁电感的能量经钳位开关管和主开关管的体二极管或结电容形成漏感谐振回路和变压器谐振回路,直至钳位开关管再次开启,谐振结束,再重新开始新的周期。
2.根据权利要求1所述的不对称半桥反激变换器的控制方法,其特征在于:所述漏感谐振回路,在漏感电流续流期间,漏感能量经钳位开关管的体二极管与隔直电容Cb所形成的回路流至隔直电容Cb ;在漏感电流续流结束,原边电流变为零时,漏感能量在钳位开关管的结电容与隔直电容Cb所形成的回路中发生谐振。
3.根据权利要求1所述的不对称半桥反激变换器的控制方法,其特征在于:所述变压器谐振回路,在励磁电流释放到零时,即变压器激磁电感不被钳位时,变压器漏感及激磁电感中的能量,分别在电容Cin、主开关管的结电容与隔直电容Cb所形成的回路及钳位开关管的结电容与隔直电容Cb所形成的回路中发生谐振。
4.一种不对称半桥反激变换器,包括反激电路和驱动控制模块,所述不对称半桥反激电路包括原边电路和副边输出整流滤波电路,所述原边电路由隔直电容、主开关管、钳位开关管与变压器的原边绕组连接而成,所述驱动控制模块用于驱动钳位开关管和主开关管,其特征在于: 所述驱动控制模块,用于判断不对称半桥反激变换器的负载信号是否高于设定的负载点, 若是,则控制不对称半桥反激变换器进入互补工作模式,所述互补工作模式是由两个互补的第一驱动信号和第二驱动信号控制主开关管和钳位开关管的工作模式,即第一驱动信号驱动主开关管的占空比为值D,则第二驱动信号驱动钳位开关管的占空比为值(1-D); 若不是,则控制不对称半桥反激变换器进入非互补工作模式,所述非互补工作模式是由两个非互补的第三驱动信号和第四驱动信号控制主开关管和钳位开关管的工作模式,即第三驱动信号以一固定脉宽信号驱动钳位开关管的关断,第四驱动信号以延时一个第三驱动信号的固定脉宽和一个死区时间的时长后产生的固定脉宽信号驱动主开关管的关断,在主开关管关断且钳位开关管未开启之前,变压器的漏感及激磁电感的能量经钳位开关管和主开关管的体二极管或结电容形成漏感谐振回路和变压器谐振回路,直至钳位开关管再次开启,谐振结束,再重新开始新的周期。
5.根据权利要求4所述的不对称半桥反激变换器,其特征在于:所述驱动控制模块包括主控制芯片、反馈电压模块、信号选择电路、隔离驱动和PWM脉冲分时电路, 所述主控制芯片,用于产生两个互补的第一驱动信号和第二驱动信号,并将第一驱动信号和第二驱动直接输出到信号选择电路,同时第一驱动信号还输出到PWM脉冲分时电路; 所述PWM脉冲分时电路,用于接收第一驱动信号,并根据第一驱动信号产生两个非互补的第三驱动信号和第四驱动信号,并将第三驱动信号和第四驱动信号输出到信号选择电路,其中,第三驱动信号是一个固定脉宽的信号,第四驱动信号是延时一个第三驱动信号的固定脉宽和一个死区时间的时长后产生的固定脉宽信号; 所述反馈电压模块,用于采集负载信号,并将负载信号反馈到信号选择电路; 所述信号选择电路,用于接收第一驱动信号、第二驱动信号、第三驱动信号、第四驱动信号及负载信号,并根据负载信号判断输出第一控制信号和第二控制信号, 当负载信号高于设定的负载点时,信号选择电路将第一驱动信号和第二驱动信号输出作为第一控制信号和第二控制信号,控制不对称半桥反激变换器工作在互补模式; 当负载信号低于设定的负载点时,信号选择电路将第三驱动信号和第四驱动信号输出作为第一控制信号和第二控制信号,控制不对称半桥反激变换器工作在非互补模式。
6.根据权利要求5所述的不对称半桥反激变换器,其特征在于:所述PWM脉冲分时电路,包括电阻R1、电阻R2、电容Cl、电容C2、第一触发器a和第二触发器b,其中,电阻Rl的一端接主控制芯片端,电阻Rl的另一端经电容Cl接地,形成积分电路;电阻Rl的另一端还与第一触发器a的输入端连接;电容C2的一端接主控制芯片端,电容C2的另一端经电阻R2接地,形成微分电路;电容C2的另一端还与第二触发器b的输入端连接。
【专利摘要】本发明涉及开关变换器领域,其目的在于提供一种能够兼顾轻载和重载的效率,在轻载下能够降低占空比,减小原边峰值电流,减少循环能量,还可以实现变频控制,有效降低空载功耗和轻载损耗;在重载下能够实现互补,最大限度的通过隔直电容传递一部分能量,减少变压器存储的能量,并使两个开关管实现零电压开通,提高变换器的效率的不对称半桥反激变换器的控制方法。
【IPC分类】H02M3-335
【公开号】CN104779806
【申请号】CN201510218441
【发明人】赵永宁, 黄天华
【申请人】广州金升阳科技有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月30日