推挽变换器、开关频率控制装置以及空调器的制作方法

本实用新型涉及开关领域，具体而言，涉及一种推挽变换器、开关频率控制装置以及空调器。

背景技术：

在相关技术中，推挽变换器采用高频变压器来实现隔离和电压转换，图1是根据现有技术的推挽变换器的示意图，如图1所示，这种方式比不隔离变换器安全，同时比工频隔离变换器的效率高，成本低，而且体积小，另外，推挽变换器相比反激变换器输出的功率大，所以在需要隔离的变流应用场合，推挽变换器应用较多。

现在所有变流系统应用在设备中时，必须要通过符合认证的安规和标准，其中EMI (Electro Magnetic Interference，即电磁干扰)就一定要符合规范标准。

然而，现有技术中推挽变换器由两晶体管高频开关工作实现变压器的电压变化，由于两晶体管均以高频开关频率错开工作，这样会带来较大EMI问题。现在一般对产生EMI的解决办法是通过外加安规电容、磁环等用以降低EMI。虽然这样也能解决EMI 问题，并且也能让其符合安规标准。但是这种方式是通过外加元器件以及电路板装置等来解决问题，增加了成本和设备体积，尤其是当增加了磁环时，因为磁环价格较贵，从而会导致成本增加较多。另外，由于增加了磁环也使得体积增大较多。

图2是根据现有技术的推挽变换器晶体管工作的时序图，如图2所示，推挽变换器两晶体管高频错开工作，产生较大EMI，这时就需要降低推挽变换器EMI，从而使得推挽变换器在变流系统设备中应用越来越广泛。但是为减少成本，控制体积和控制发热，就不能过多增加安规电容、磁环，而是需要通过另外一种技术方式降低推挽变换器EMI性能，符合安规和标准，所以在既能改善推挽变换器EMI性能的同时，又不通过增加较多元器件的方式，是很有必要的。

针对上述相关技术中推挽变换器以相同的开关频率工作产生EMI较高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种推挽变换器、开关频率控制装置以及空调器，以至少解决相关技术中推挽变换器以相同的开关频率工作产生EMI较高的技术问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种推挽变换器，包括：晶体管和用于控制两晶体管的开关频率的频率控制器，其中，频率控制器，用于控制两晶体管在包括一个或多个交替周期的抖动周期间，以不同的开关频率循环工作，其中，两晶体管在一个交替周期内以相同的开关频率交替工作。

可选地，频率控制器，还用于控制两晶体管在包括一个或多个交替周期的抖动周期间，以不同的开关频率循环工作时，控制两晶体管在交替周期内单独工作的工作时间相同。

可选地，频率控制器，还用于以抖动周期为循环时间，循环控制两晶体管工作。

可选地，频率控制器包括：第一确定单元，用于对不同抖动周期对应的开关频率以相差预定频率的方式，确定不同的开关频率。

可选地，频率控制器包括：第二确定单元，用于确定预定频率的个数为一个或多个。

可选地，频率控制器还包括：控制单元，用于在第二确定单元确定的预定频率的个数为多个的情况下，控制多个预定频率的大小是递减的。

根据本实用新型实施例的另一个方面，还提供了一种空调器，上述的推挽变换器。

根据本实用新型实施例的另外一个方面，还提供了一种开关频率控制方法，包括：确定用于控制推挽变换器的两晶体管工作的工作频率，其中，在包括一个或多个交替周期的抖动周期间开关频率不同；依据确定的不同开关频率，控制两晶体管工作。

可选地，确定用于控制推挽变换器的两晶体管工作的工作频率包括：对不同抖动周期对应的开关频率以相差预定频率的方式，确定不同的开关频率。

可选地，预定频率的个数为一个或多个。

根据本实用新型实施例的另一个方面，还提供了一种开关频率控制装置，包括：确定模块，用于确定用于控制推挽变换器的两晶体管工作的工作频率，其中，在包括一个或多个交替周期的抖动周期间开关频率不同；控制模块，用于依据确定的不同开关频率，控制两晶体管工作。

可选地，确定模块包括：第三确定单元，用于对不同抖动周期对应的开关频率以相差预定频率的方式，确定不同的开关频率。

可选地，预定频率的个数为一个或多个。

在本实用新型实施例中，利用频率控制器控制两晶体管在包括一个或多个交替周期的抖动周期间以不同的开关频率循环工作。由于两晶体管采用了不同的开关频率循环工作，克服了晶体管以相同的开关频率工作的弊端，从而解决了相关技术中推挽变换器以相同的开关频率工作产生EMI较高的技术问题，降低了EMI，提高了客户体验。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据现有技术的推挽变换器的示意图；

图2是根据现有技术的推挽变换器晶体管工作的时序图；

图3是根据本实用新型实施例的推挽变换器的示意图；

图4是根据本实用新型实施例的开关频率控制方法的流程图；

图5是根据本实用新型实施例的推挽变换器晶体管工作的时序图；

图6是根据本实用新型实施例的晶体管开关频率的示意图；以及

图7是根据本实用新型实施例的开关频率控制装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

针对上述问题，该实施例中利用晶体管和用于控制两晶体管的开关频率的频率控制器，其中，频率控制器，用于控制两晶体管在包括一个或多个交替周期的抖动周期间，以不同的开关频率循环工作，其中，两晶体管在一个交替周期内以相同的开关频率交替工作。下面进行具体说明。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种推挽变换器，图3是根据本实用新型实施例的推挽变换器的示意图，如图3所示该推挽变换器包括：晶体管31和频率控制器33。下面对该推挽变换器进行具体说明。

晶体管31和用于控制两晶体管的开关频率的频率控制器33，其中，频率控制器 33，用于控制两晶体管在包括一个或多个交替周期的抖动周期间，以不同的开关频率循环工作，其中，两晶体管在一个交替周期内以相同的开关频率交替工作。

通过上述实施例，利用频率控制器33控制两晶体管在包括一个或多个交替周期的抖动周期间以不同的开关频率循环工作。由于两晶体管采用了不同的开关频率循环工作，克服了晶体管以相同的开关频率工作的弊端，从而解决了相关技术中推挽变换器以相同的开关频率工作产生EMI较高的技术问题，降低了EMI，提高了客户体验。

为了使高频变压器不会因为较大直流分量而饱和，频率控制器，还可以用于控制两晶体管在包括一个或多个交替周期的抖动周期间，以不同的开关频率循环工作时，控制两晶体管在交替周期内单独工作的工作时间相同。

另外，频率控制器，还可以用于以抖动周期为循环时间，循环控制两晶体管工作。

为了更好地分散EMI中各个频率段的幅值，进而减小EMI，频率控制器还可以包括：第一确定单元，用于对不同抖动周期对应的开关频率以相差预定频率的方式，确定不同的开关频率。其中，预定频率可以是预先设定的，能够使以不同抖动周期对应的开关频率工作时EMI相对较小。

具体地，两晶体管可以先以开关频率f导通时间相同交错工作，经过频率f₀后，两晶体管再以开关频率f-Δf1导通时间相同交错工作。然后经过频率f₀后，两晶体管再以开关频率f-Δf2导通时间相同交错工作。然后经过频率f₀后，两晶体管再以开关频率f-Δf3导通时间相同交错工作。等等一直到两晶体管以开关频率f-Δf导通时间相同交错工作(Δf1、Δf2、Δf3、、、Δf是依次增大的)。然后两晶体管再以开关频率f-Δf1导通时间相同交错工作。经过频率f₀后，两晶体管再以开关频率f-Δf2导通时间相同交错工作。一直到两晶体管以开关频率f-Δf导通时间相同交错工作。这样依次循环。这其中抖动频率仍为f₀。两晶体管工作频率经过抖动频率f₀不是一次实现到Δf递减，而是经过Δf1、Δf2、Δf3、、、依次递减到Δf。这样更分散EMI中各个频率段的幅值，减小了EMI。

另外，频率控制器可以包括：第二确定单元，用于确定预定频率的个数为一个或多个。

可选地，频率控制器还可以包括：控制单元，用于在第二确定单元确定的预定频率的个数为多个的情况下，控制多个预定频率的大小是递减的。

根据本实用新型实施例的另一个方面，还提供了一种空调器，其中，空调器包括上述的推挽变换器。

根据本实用新型实施例，提供了一种开关频率控制方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图4是根据本实用新型实施例的开关频率控制方法的流程图，如图4所示，该方法包括如下步骤：

步骤S402，确定用于控制推挽变换器的两晶体管工作的工作频率，其中，在包括一个或多个交替周期的抖动周期间开关频率不同。

步骤S404，依据确定的不同开关频率，控制两晶体管工作。

通过上述实施例，采用确定用于控制推挽变换器的两晶体管工作的工作频率，然后，依据确定的不同开关频率，控制两晶体管工作。由于两晶体管采用了不同的开关频率循环工作，克服了晶体管以相同的开关频率工作的弊端，从而解决了相关技术中推挽变换器以相同的开关频率工作产生EMI较高的技术问题，降低了EMI，提高了客户体验。

在上述步骤S402至步骤S404中，采用确定用于控制推挽变换器的两晶体管工作的工作频率，然后，依据确定的不同开关频率，控制两晶体管工作。

具体地，确定用于控制推挽变换器的两晶体管工作的工作频率可以包括：对不同抖动周期对应的开关频率以相差预定频率的方式，确定不同的开关频率。

需要说明的是，预定频率的个数可以为一个或多个。

下面结合附图对本实用新型一个优选的实施例进行具体说明。

图5是根据本实用新型实施例的推挽变换器晶体管工作的时序图，如图5所示， Q1驱动信号、Q2驱动信号先以开关频率f工作一些周期。此段开关频率f中，Q1驱动信号、Q2驱动信号实现错开工作，并且Q1驱动信号、Q2驱动信号导通时间完全相同。Q1驱动信号、Q2驱动信号导通时间完全相同，如图1所示的高频变压器T1被磁化和去磁也安全相同，这样高频变压器T1就不会因较大直流分量而饱和。此阶段两晶体管V_ds尾段震荡为如图6中的t0。此t0段会带来一段频率段的EMI。

后阶段，Q1驱动信号、Q2驱动信号开关频率有Δf减小变化，即Q1驱动信号、Q2 驱动信号以开关频率f-Δf工作。其中Q1驱动信号、Q2驱动信号也要错开工作，且导通时间也要相同防止T1因直流分量饱和。此阶段两晶体管V_ds尾段震荡为如图6中的 t0-Δf。此t0-Δf段也会带来一段频率段的EMI。

即图5推挽变换器两晶体管工作模式是，两晶体管先以开关频率f导通时间相同交错工作，经过频率f₀后，两晶体管再以开关频率f-Δf导通时间相同交错工作。然后经过频率f₀后，两晶体管再以开关频率f导通时间相同交错工作。这样依次循环。所以两晶体管开关频率以Δf变动实现工作，且抖动频率为f₀。

如图2所示，在晶体管工作模式中，Q1驱动信号、Q2驱动信号一直以开关频率f 工作，每个周期晶体管关断时，V_ds尾段震荡t0都相同，这样每个周期相同t0段累加，带来那段频率的EMI幅值就较大。

如图5所示，在晶体管的工作模式中，Q1驱动信号、Q2驱动信号以开关频率f 和f-Δf实现频率变动工作，且抖动频率为f₀。V_ds尾段震荡已不再一直是t0段，而是以t0和t0-Δf变化。虽然t0段和t0-Δf段也会带来各个频率段的EMI，但是t0段和 t0-Δf段周期数量变小。图5中t0段累加带来的那段频率的EMI幅值比图2中每个周期相同t0段累加带来的那段频率的EMI幅值小。图5中t0-Δf段累加带来的那段频率的EMI幅值比图2中每个周期相同t0段累加带来的那段频率的EMI幅值小。即图5 中每个频率段的EMI幅值均要比图2中所有频率段EMI幅值要小。这样图5改进后的推挽变换器晶体管工作时序，提高了推挽变换器EMI性能。

本实用新型实施例还提供了一种开关频率控制装置，需要说明的是，本实用新型实施例的开关频率控制装置可以用于执行本实用新型实施例所提供的用于开关频率控制方法。以下对本实用新型实施例提供的开关频率控制装置进行介绍。

图7是根据本实用新型实施例的开关频率控制装置的示意图，如图7所示该装置包括：确定模块71以及控制模块73，下面对该开关频率控制装置进行详细说明。

确定模块71，用于确定用于控制推挽变换器的两晶体管工作的工作频率，其中，在包括一个或多个交替周期的抖动周期间开关频率不同。

控制模块73，用于依据确定的不同开关频率，控制两晶体管工作。

通过上述实施例，采用确定模块71确定用于控制推挽变换器的两晶体管工作的工作频率，然后，再利用控制模块73依据确定的不同开关频率，控制两晶体管工作。由于两晶体管采用了不同的开关频率循环工作，克服了晶体管以相同的开关频率工作的弊端，从而解决了相关技术中推挽变换器以相同的开关频率工作产生EMI较高的技术问题，降低了EMI，提高了客户体验。

可选地，确定模块包括：第三确定单元，用于对不同抖动周期对应的开关频率以相差预定频率的方式，确定不同的开关频率。

需要说明的是，预定频率的个数可以为一个或多个。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本实用新型的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM， Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。