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有源钳位反激电路及相关控制电路和控制方法

文献发布时间:2023-06-19 11:02:01


有源钳位反激电路及相关控制电路和控制方法

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域,具体地,涉及有源钳位反激电路及其控制电路和控制方法。

背景技术

参照图1,现有技术的有源钳位反激电路100包括变压器T1,用于将电能由原边电路传递至副边电路的负载load,原边电路包括输入电容器Cin,输入电容器Cin的高位输出端提供输入电源IN,输入电容器Cin的高位输出端通过电感器Lr耦接至原边绕组Lm的第一端,原边绕组的第二端通过第一开关管Q1接地,副边电路在变压器T1的副边绕组两端串联有整流二极管D1和输出电容器Cout,输出电容器Cout的两端输出电压至负载load。原边电路还包括第一电容器C1和第二开关管Q2,第一电容器C1的第一端连接至输入电容器Cin的高位输出端,第二端通过第二开关管Q2耦接至原边绕组Lm的第二端。第一寄生电容器Cds1为第一开关管Q1的漏源寄生电容,第二寄生电容器Cds2为第二开关管Q2的漏源寄生电容。

进一步参照图2,第一开关管Q1根据第一栅极驱动信号PWM1控制导通和关断,第二开关管Q2根据第二栅极驱动信号PWM2控制导通和关断。在t0至t5的一个周期中,在t0至t1时间内,第一开关管Q1导通,在t2至t3时间内第二开关管Q2导通。在第一开关管Q1关断后,对应t1至t2时间内,第一开关管Q1上的电流IQ1对第一寄生电容器Cds1充电,同时对第二寄生电容器Cds2进行放电,使第一开关管Q1两端电压VQ1升高,第二开关管Q2两端电压VQ2降低,当第二开关管Q2两端电压VQ2降低至零时,即t2时刻,导通第二开关管Q2,实现第二开关管Q2的ZVS(Zero Voltage Switch,零电压开关),降低第二开关管Q2的开关损耗。通过有源钳位,使系统可用电压比输入电源IN的电压Vin高出一个增量电压Vor,提高了能量利用率。

第二开关管Q2关断后,即t3时刻后,利用负向的励磁电流ILm对第二寄生电容器Cds2充电,对第一寄生电容器Cds1放电,第二开关管Q2两端电压VQ2上升,第一开关管Q1两端电压VQ1下降,当第一开关管Q1两端电压VQ1降低至零时,导通第一开关管Q1,实现第一开关管Q1的ZVS,降低第一开关管Q1的开关损耗,提高有源钳位反激电路100的系统效率。其中,第一开关管Q1两端电压VQ1由输入电源IN的最大电压Vin降低至零的时间对应四分之一个振荡周期Tr/4。

其中,第二开关管Q2的导通时间Ton主要影响t3时刻,对应t3时刻的励磁电流ILm的负向电流的大小,励磁电流ILm的负向电流的大小影响的第一开关管Q1至t5时刻的电压VQ1是否谐振至零点,影响系统效率,在实际应用中,根据系统的不同的工作需求(输入、输出和负载的不同,对应工作状态不同),励磁电流ILm的需求也不同,对应要求第二开关管Q2的导通时间Ton可调。

发明内容

鉴于上述问题,本发明的目的在于提供一种有源钳位反激电路及其控制电路和控制方法,从而实现有源钳位反激电路的有源钳位控制的可控性,提高系统效率。

根据本发明的一方面,提供一种有源钳位反激电路的控制电路,包括:

第一开关控制模块,用于根据第一电压信号和第二采样信号提供控制第一开关管的第一脉冲宽度调制信号;

第二开关控制模块,用于根据所述第一电压信号提供控制第二开关管的第二脉冲宽度调制信号,

其中,所述第二开关控制模块包括:

谷底位置检测单元,用于检测所述第一电压信号,提供表征所述第一电压信号谐振至谷底位置时的电平的谷底电压信号;以及

第二开关导通时长调节电路,用于比较所述谷底电压信号与第二参考信号提供第一复位信号,所述第一复位信号用于调节第二脉冲宽度调制信号的脉冲宽度,以调节所述第二开关管的导通时长。

可选地,所述控制控制电路还包括第一触发器,用于根据所述第一复位信号和第一置位信号提供所述第二脉冲宽度调制信号,所述第二开关导通时长调节电路包括:

调控单元,用于根据所述谷底电压信号提供第一参考信号;

第一比较器,用于比较所述第一参考信号与斜坡信号,提供所述第一复位信号。

可选地,所述第一置位信号根据所述第一脉冲宽度调制信号获得,或根据所述第二开关管的两端电压差状态获得。

可选地,所述调控单元包括:

第二比较器,用于根据所述谷底电压信号与第二参考信号提供第一控制信号;

依次串联至地的第一电流源、第二开关、第三开关和第二电流源,所述第二开关的控制端接收所述第一控制信号,所述第三开关的控制端接收所述第一控制信号的反相信号;

第二电容器,所述第二电容器的第一端连接至所述第二开关和所述第三开关的中间节点,第二端接地,所述第一参考信号由所述第二电容器的第一端提供。

可选地,还包括:

第三电容器,连接在所述谷底位置检测单元的输出端与地之间。

可选地,所述谷底位置检测单元包括:

斜率检测单元,用于检测所述第一电压信号的斜率,在所述第一电压信号谐振至谷底位置时提供有效的第二控制信号,根据有效的所述第二控制信号控制第一开关导通,将此时的所述第一电压信号作为所述谷底电压信号输出。

可选地,所述第一置位信号根据所述第一脉冲宽度调制信号经过第一关断延迟单元延时获得。

可选地,所述斜坡信号根据所述第二脉冲宽度调制信号获得,所述斜坡信号的脉冲时序与所述第二脉冲宽度调制信号的脉冲时序同步。

可选地,还包括:

第二关断延迟单元,用于在所述第二脉冲宽度调制信号翻转为低电平时,延迟第二延迟时间后控制所述第一脉冲宽度调制信号翻转为高电平。

根据本发明的第二方面,提供一种有源钳位反激电路,包括:

变压器,用于将电能由原边电路传递至副边电路,所述副边电路连接负载,所述变压器的原边绕组的第一端耦接至输入电容器的高位输出端,第二端通过第一开关管接地;

第一电容器,所述第一电容器的第一端连接至所述输入电容器的高位输出端,第二端通过第二开关管连接至所述原边绕组的第二端,以及,

根据本发明提供的控制电路。

根据本发明的第三方面,提供一种有源钳位反激电路的控制方法,所述有源钳位反激电路包括:

变压器,用于将电能由原边电路传递至副边电路,所述副边电路连接负载,所述变压器的原边绕组的第一端耦接至输入电容器的高位输出端,第二端通过第一开关管接地;

第一电容器,所述第一电容器的第一端连接至所述输入电容器的高位输出端,第二端通过第二开关管连接至所述原边绕组的第二端,

其中,所述控制方法包括:

根据第一脉冲宽度调制信号控制所述第一开关管的导通和关断;

根据第二脉冲宽度调制信号控制所述第二开关管的导通和关断;以及,

检测表征所述第一开关管两端的电压的第一电压信号,以获得所述第一电压信号谐振至谷底位置时的所述第一电压信号的谷底电压信号;

根据所述谷底电压信号调节所述第二脉冲宽度调制信号的脉冲宽度。

可选地,所述检测表征所述第一开关管两端的电压的第一电压信号,以获得所述第一电压信号谐振至谷底位置时的所述第一电压信号的谷底电压信号包括:

检测所述第一电压信号的斜率,以判断所述第一电压信号谐振至谷底位置,并根据所述第一电压信号谐振至谷底位置时的电平值获得所述谷底电压信号。

可选地,所述第二脉冲宽度调制信号根据第一复位信号和第一置位信号通过第一触发器获得,

所述第一复位信号通过第一参考信号与斜坡信号比较获得,

所述根据所述谷底电压信号调节第二脉冲宽度调制信号的脉冲宽度包括:

比较所述谷底电压信号与第二参考信号,在所述谷底电压信号大于所述第二参考信号时,增加所述第一参考信号的电平,在所述谷底电压信号小于所述第二参考信号时,降低所述第一参考信号的电平。

可选地,所述第一参考信号通过第二电容器提供,

所述增加所述第一参考信号电平包括对所述第二电容器进行充电,

所述降低所述第一参考信号的电平包括对所述第二电容器进行放电。

可选地,所述斜坡信号根据所述第二脉冲宽度调制信号获得,所述斜坡信号的脉冲时序与所述第二脉冲宽度调制信号的脉冲时序同步。

可选地,所述第一脉冲宽度调制信号根据所述第一电压信号与第二采样信号获得,

所述第二脉冲宽度调制信号的上升沿时刻根据所述第一脉冲宽度调制信号的下降沿时刻延迟第一延迟时间确定。

可选地,所述第一脉冲宽度调制信号的上升沿时刻通过所述第一电压信号确定,下降沿时刻通过第二采样信号确定,

所述第一脉冲宽度调制信号的上升沿还根据所述第二脉冲宽度调制信号的下降沿时刻延迟第二延迟时间确定。

根据本发明的第四方面,提供一种用于半桥电路的控制电路,所述半桥电路包括串联耦接的第一开关管和第二开关管,所述控制电路包括:

第一开关控制模块,所述第一开关控制模块至少基于表征所述第一开关管两端电压差的第一电压信号提供控制所述第一开关管的第一脉冲宽度调制信号;

第二开关控制模块,所述第二开关控制模块至少基于所述第一电压信号提供控制第二开关管的第二脉冲宽度调制信号,其中,所述第二开关控制模块包括:

谷底位置检测单元,用于获取所述第一电压信号,并在检测到所述第一电压信号的下降斜率小于预设阈值时,获取此时的第一电压信号的电平为谷底电压信号;以及

第二开关导通时长调节电路,用于比较所述谷底电压信号与第二参考信号,并根据比较结果调节所述第二开关管的导通时长,且在所述谷底电压信号大于所述第二参考信号时,减少所述第二开关管的导通时长。

根据本发明的第五方面,提供一种用于半桥电路的控制方法,所述半桥电路包括串联耦接的第一开关管和第二开关管,所述控制方法包括:

在所述第一开关管两端电压差下降至零值位置时,导通所述第一开关管;

在所述第一开关管满足预设条件时,关断所述第一开关管,使所述第二开关管两端电压下降;

在所述第二开关管两端电压下降至零值位置时,导通所述第二开关管,并在经过导通时长后关断所述第二开关管;

获取所述第一开关管两端电压差谐振至谷底位置时的电平为谷底电压信号;以及

基于所述谷底电压信号与第二参考信号的比较结果调节所述第二开关管的导通时长。

本发明提供的有源钳位反激电路的控制电路包括提供第一脉冲宽度调制信号的第一开关控制模块和提供第二脉冲宽度调制信号的第二开关控制模块,以分别控制第一开关和第二开关的导通与断开,其中,该第二开关控制模块可根据第一电压信号的谷底电压信号调节第二脉冲宽度调制信号的脉冲宽度,进而实现对第二开关管的导通时间的调控,进而调节励磁电流的负向电流大小,调节第二开关管关断后的第一开关管两端的电压的谐振状态,保障第一开关管在零电压开关时可谐振至目标点,保障第一开关管的零电压开关效率,提高系统效率。

本发明提供的有源钳位反激电路包括本发明提供的控制电路,可保障第一开关管两端的电压在零电压开关时可谐振至目标点,保障第一开关管的零电压开关效率,提高了系统效率。

本发明提供的有源钳位反激电路的控制方法包括根据第一电压信号谐振至谷底位置时的谷底电压信号调节第二脉冲宽度调制信号的脉冲宽度,调节第二开关管的导通时间,调节励磁电流的负向电流大小,调节第二开关管关断后的第一开关管两端的电压的谐振状态,以保障第一开关管在零电压开关时可谐振至目标点,保障第一开关管的零电压开关效率,提高系统效率。

本发明提供的用于半桥电路的控制电路根据半桥电路中的串联耦接的第一开关管和第二开关管中的第一开关管两端电压差谐振至谷底位置的谷底电压信号调节第二开关管的导通时长,以调节第二开关管关断后的第一开关管两端电压差的谐振状态,保障第一开关管的零电压开关控制,降低开关损耗,提高半桥电路的系统效率。

本发明提供的用于半桥电路的控制方法根据半桥电路中的串联耦接的第一开关管和第二开关管中的第一开关管两端电压差谐振至谷底位置的谷底电压信号调节第二开关管的导通时长,以调节第二开关管关断后的第一开关管两端电压差的谐振状态,保障第一开关管的零电压开关控制,降低开关损耗,提高半桥电路的系统效率。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述,本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:

图1示出了根据现有技术的有源钳位反激电路的部分结构示意图;

图2示出了根据现有技术的有源钳位反激电路的部分信号的时序图;

图3示出了根据本发明实施例的有源钳位反激电路的结构示意图;

图4A、图4B和图4C示出了根据本发明实施例的有源钳位反激电路的部分信号的不同情况下的时序图;

图5示出了根据本发明实施例的有源钳位反激电路的控制电路的结构示意图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中,相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见,附图中的各个部分没有按比例绘制。

下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

图3示出了根据本发明实施例的有源钳位反激电路的结构示意图,本发明实施例的有源钳位反激电路200与现有技术的有源钳位反激电路100的区别在于其控制电路220,对相同的部分不再详述。

如图3所示,该控制电路包括控制电路220和驱动单元210,控制电路220的输入端连接至原边绕组Lm的第二端,获得第一电压信号Vsw,还接收第二采样信号CS的输入,以根据第一电压信号Vsw和第二采样信号CS提供第一脉冲宽度调制信号PWM1和第二脉冲宽度调制信号PWM2,分别用于第一开关管Q1和第二开关管Q2的导通和关断控制,驱动单元210接收第一脉冲宽度调制信号PWM1和第二脉冲宽度调制信号PWM2,以根据第一脉冲宽度调制信号PWM1和第二脉冲宽度调制信号PWM2提供第一栅极驱动信号和第二栅极驱动信号,分别用于第一开关管Q1和第二开关管Q2的驱动控制。

在本实施例中,原边绕组Lm的第二端通过第一开关管Q1接地,根据原边绕组Lm的第二端电压获得的第一电压信号Vsw即为第一开关管Q1的两端电压VQ1。

图4A、图4B和图4C示出了根据本发明实施例的有源钳位反激电路的部分信号的不同情况下的时序图。其中,第一脉冲宽度调制信号PWM1和第二脉冲宽度调制信号PWM2的高电平分别对应第一开关管Q1和第二开关管Q2的导通,第二脉冲宽度调制信号PWM2的脉冲宽度对应第二开关管Q2的导通时间Ton。其中,各时刻与图2时序相匹配,在此不再赘述。

参照图4A、图4B和图4C,检测第一开关管Q1的两端电压VQ1的斜率(斜率为零及零点附近位置均可判断为谷底位置),以判断VQ1谐振至谷底位置,获得其谷底电压信号Vzcd,该谷底电压信号Vzcd对应主开关管Q1的导通的开关时刻t5时的主开关管Q1两端的电压,比较该谷底电压信号Vzcd与第二参考信号Vth的大小,以控制第二开关管Q2的导通时间Ton的增加或缩短。

其中,图4A对应的情况为谷底电压信号Vzcd大于第二参考信号Vth,需要降低下一周期的的谷底电压信号Vzcd对应的电平,对应需要增加励磁电流ILm的负向电流大小,对应需要增加第二开关管Q2的导通时间Ton。

图4B对应的情况为谷底电压信号Vzcd小于第二参考信号Vth,需要增加下一周期的的谷底电压信号Vzcd对应的电平,对应需要降低励磁电流ILm的负向电流大小,对应需要降低第二开关管Q2的导通时间Ton。

图4C对应的情况为谷底电压信号Vzcd等于第二参考信号Vth,无需对应第二开关管Q2的导通时间Ton进行调控。

其中,第一开关管Q1关断后,经过第一延迟时间后,第二开关管Q2导通,第一延迟时间对应t1至t2的时间段,一般设定为固定值,本发明实施例的有源钳位反激电路只需要控制t3时间即可实现对第二开关管Q2的导通时间Ton的调控。

图5示出了根据本发明实施例的有源钳位反激电路的控制电路的结构示意图。

如图5所示,本发明实施例的有源钳位反激电路200的控制电路220包括第一电压信号输入端、第二采样信号输入端,分别接收第一电压信号Vsw和第二采样信号CS,根据第一电压信号Vsw和第二采样信号CS提供第一脉冲宽度调制信号PWM1和第二脉冲宽度调制信号PWM2。

第一脉冲宽度调制信号PWM1通过第一开关控制模块221根据第一电压信号Vsw和第二参考信号CS获得,具体地,第一开关控制模块221主要包括第四比较器A4、第三比较器A3、第二触发器U2,第三比较器A3比较第一电压信号Vsw与第三参考信号Vth1,提供第三比较器信号,该第三比较信号用于提供第二置位信号Lon至第二触发器U2的置位端,以根据原边绕组Lm上的电压控制第一脉冲宽度调制信号PWM1的脉冲起始时刻,控制第一开关管Q1的导通时刻;第四比较器A4比较第二采样信号CS与第三参考信号Vcop,提供第二复位信号Loff至第二触发器U2的复位端,以根据第二采样信号CS控制第一脉冲宽度调制信号PWM1的脉冲下降沿时刻,控制第一开关管Q1的关断时刻,实现电能由原边电路至副边电路的传递。

第二脉冲宽度调制信号PWM2通过第二开关控制模块222根据第一电压信号Vsw和第一复位信号Hon获得,具体地,第二开关控制模块222主要包括谷底位置检测单元24、调控单元23、第一比较器A1、第一触发器U1。调控单元23、第一比较器A1和第一触发器U1构成第二开关导通时长调节电路,以根据谷底位置检测单元24提供的第一开关管Q1的两端电压VQ1的谷底电压调节第二开关Q2的导通时长。

第一比较器A1的反相输入端接收第一参考信号Von,同相输入端从斜坡信号生成单元21获得斜坡信号,比较第一参考信号Von和斜坡信号提供第一复位信号Hoff值第一触发器U1的复位端,第一触发器U1根据第一置位信号Hon和第一复位信号Hoff提供第二脉冲宽度调制信号PWM2。

其中,斜坡信号生成单元21根据第二脉冲宽度调制信号PWM2提供该斜坡信号,该斜坡信号的斜坡脉冲的脉冲时序与第二脉冲宽度调制信号PWM2的脉冲时序同步,即在第二脉冲宽度调制信号PWM2的脉冲上升沿开始提供斜坡信号,使第一比较器A1提供的第一复位信号Hoff的计时起始时间与第二脉冲宽度调制信号PWM2的脉冲开始时间同步,在斜坡信号电平升高至第一参考信号Von电平时,第一复位信号Hoff置1,第二脉冲宽度调制信号PWM2置0,调节第一参考信号Von电平,调节第一复位信号Hoff置1的时间,即可实现对第二脉冲宽度调制信号PWM2的脉冲宽度的调控。

调控单元23提供第一参考信号Von,并可调节第一参考信号Von的电平以调节第一脉冲宽度调制信号PWM2的脉冲宽度。

在本实施例中,调控单元23包括第二比较器A2、反相器A6、第一电流源I1、第二开关S2、第三开关S3、第二电流源I2和第二电容器C2。第一电流源I1、第二开关S2、第三开关S3和第二电流源I2依次串联至地,第二开关S2和第三开关S3的中间节点连接至第二电容器C2的第一端,第二电容器C2的第二端接地,第二比较器A2的同相输入端接收谷底电压信号Vzcd,反相输入端接收第二参考信号Vth,比较谷底电压信号Vzcd和第二参考信号Vth提供第二比较信号,第二比较器A2的输出端连接至第二开关S2的控制端,反相器A6连接在第二比较器A2的输出端与第三开关S3的控制端之间,以根据第二比较信号导通第二开关S2或第三开关S3,对第二电容器C2进行充电或放电,以增加第一参考信号Von的电平或降低第一参考信号Von的电平。

谷底位置检测单元24检测第一电压信号Vsw,在第一电压信号Vsw谐振至谷底位置时,提供此时的第一电压信号的电平值输出,即提供谷底电压信号Vzcd输出,调控单元23根据该谷底电压信号Vzcd调节第一参考信号Von的电平。

在本实施例中,谷底位置检测单元24包括斜率检测单元241、第一开关S1和第三电容器C3,斜率检测单元241输入端接收第一电压信号Vsw输入,输出端提供谷底电压Vsw输出,检测第一电压信号Vsw,根据第一电压信号Vsw的斜率判断第一电信号Vsw是否谐振至谷底位置,在第一电压信号Vsw谐振至谷底位置时提供有效的第二控制信号至第一开关S1的控制端,导通第一开关S1,导通谷底位置检测单元24的输入端至输出端的通道,将此时的第一电压信号Vsw的电平值作为谷底电压信号Vzcd输出。第三电容器C3连接在谷底位置检测单元24的输出端与地之间,作为电压输出电容器,保障输出的谷底电压Vzcd的稳定性。

其中,该控制电路220还包括第一关断延迟单元11和第二关断延迟单元12以及或逻辑单元A5。第一关断延迟单元11的输入端与第一开关控制模块221的输出端连接,接收第一脉冲宽度调制信号PWM1,根据第一脉冲宽度调制信号PWM1的下降沿时刻延迟第一延迟时间后提供高电平的第一置位信号Hon,控制第一触发器U1输出的第二脉冲宽度调制信号PWM2的脉冲起始,即对应第一开关管Q1关断后进过第一延迟时间后导通第二开关管Q2,实现闭环控制,提高系统的可靠性。

在可选实施例中,第一置位信号Hon根据第二开关管Q2两端的电压差的状态确定,参照图2,即根据VQ2降低至零点的时刻确认为t2时刻,进而确认第一置位信号Hon的有效时刻,以在t2时刻通过第一触发器U1将第二脉冲宽度调制信号PWM2置1。

第二关断延迟单元12的输入端与第二开关控制模块222的输出端连接,接收第二脉冲宽度调制信号PWM2输入,根据第二脉冲宽度调制信号PWM2的下降沿时刻延迟第二延迟时间后提供高电平信号输出至或逻辑单元A5的一个输入端,或逻辑单元A5的另一个输入端与第三比较器A3的输出端连接,在第三比较信号和第二关断延迟单元12的输出信号提供第二置位信号Lon,在第三比较信号为高电平或第二脉冲宽度调制信号PWM2的下降沿时刻延迟第二延迟时间后控制第一脉冲宽度调制信号PWM1翻转为高电平,导通第一开关管Q1,即在第一电压信号Vsw降低至第三参考信号Vth1时或第二开关管Q2关断后经过第二延迟时间后导通第一开关管Q1。

其中,斜率检测单元241可在第二开关管Q2关断后进行检测,对应图4A中的t3时刻后,避免t2至t3时间内的第一电压信号Vsw维持时的斜率对检测的干扰,其中,可根据第二脉冲宽度调制信号PWM2控制斜率检测单元241的检测的执行和中止。

在可选实施例中,在第二开关S2和第三开关S3的控制端之间还设置有单脉冲模块,使在一次检测中第二开关S2和第三开关S3的导通时间等于单脉冲模块的脉冲宽度,对应单次调控中对第二电容器C2的充电和放电的电量与单脉冲的脉冲宽度相关,即单次调控对第一参考信号Von的电平变化量固定,避免单次调控的充电或放电时间过长,调控过量,避免不必要的调控效率的损失。其中,单脉冲模块的脉冲宽度还可根据谷底电压信号Vzcd与第二参考信号Vth的差进行调节,谷底电压信号Vzcd与第二参考信号Vth的差越大,单脉冲模块的脉冲宽度越宽,对应对第二电容器C2的充电或放电时间越长,第一参考信号Von的调节量越大,使下一周期的谷底电压信号Vzcd与第二参考信号Vth的差距缩短量越大,可在单次调控中使下一周期的谷底电压信号Vzcd与第二参考信号Vth越接近,提高调控效果,提高零电压开关效果,提升系统效率。

本发明实施例的有源钳位反激单路的控制方法包括:采样所述原边绕组的第二端的电压,获得表征所述第一开关管两端的电压的第一电压信号Vsw;比较第一电压信号Vsw谐振至谷底位置时的第一电压信号Vsw的谷底电压信号Vzcd与第二参考信号Vth的大小,并根据比较结果调节第二脉冲宽度调制信号的脉冲宽度。

其中,第二电容器C2的第一端的电压(第二参考信号Von)用于与斜坡信号进行比较,以提供第一复位信号Hoff,第一复位信号Hoff的状态翻转时刻对应所述第二脉冲宽度调制信号PWM2的状态翻转时刻(由高电平翻转为低电平),本发明实施例的控制方法通过控制第二电容器C2的第一端的充电和放电,实现对第二参考信号Von的调节。

其中,在谷底电压信号Vzcd大于第二参考信号Vth时,对第二电容器的第一端进行充电;在谷底电压信号Vzcd小于第二参考信号Vth时,对第二电容器的第一端进行放电。

本发明的有源钳位反激电路的控制电路和控制方法主要用于串联耦接的第一开关管和第二开关管中的第二开关管的控制,其控制电路和控制方法还可以用于具有该串联耦接的第一开关管和第二开关管的其他类型的半桥电路,可降低半桥电路的开关损耗,提升系统效率。

本发明提供的有源钳位反激电路及其控制电路和控制方法根据第一电压信号谐振至谷底位置时的谷底电压信号调节第二脉冲宽度调制信号的脉冲宽度,调节下一周期的第二开关管的导通时间,调节励磁电流的负向电流的最大值,调节第二开关管关断后的第一开关管的谐振状态,以满足多变的实际需求,降低第一开关管的开关损耗,提高系统效率。

依照本发明的实施例如上文所述,这些实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然,根据以上描述,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

相关技术
  • 有源钳位反激电路及相关控制电路和控制方法
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技术分类

06120112770522