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    不對稱半橋式反激變換模塊的控制模塊和開關(guān)電源制造技術(shù)

    技術(shù)編號:44446438 閱讀:4 留言:0更新日期:2025-02-28 18:52
    本申請涉及一種不對稱半橋式反激變換模塊的控制模塊和開關(guān)電源。不對稱半橋式反激變換模塊的控制模塊包括采樣電路、隔離比較電路和控制電路。采樣電路連接不對稱半橋式反激變換模塊的初級側(cè)和次級側(cè),用于采集初級側(cè)諧振電容的電壓并輸出對應(yīng)的初級電壓,采集次級側(cè)的輸出電壓并輸出對應(yīng)的次級電壓。隔離比較電路與采樣電路連接,用于根據(jù)初級電壓和次級電壓的大小關(guān)系輸出對應(yīng)的控制信號。控制電路分別連接隔離比較電路、初級側(cè)和次級側(cè),用于基于控制信號調(diào)整初級側(cè)和次級側(cè)開關(guān)管的閉合時(shí)間。由此可以避免出現(xiàn)電流正灌和倒灌的情況,有效解決電流異常問題,提高電路的可靠性。

    【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

    本申請涉及電路,特別是涉及一種不對稱半橋式反激變換模塊的控制模塊和開關(guān)電源


    技術(shù)介紹

    1、隨著電力電子領(lǐng)域的迅猛發(fā)展,開關(guān)變換器的應(yīng)用越來越廣泛,ahb(asymmetrichalf?bridge,不對稱半橋)架構(gòu)相比于常規(guī)反激電路,器件數(shù)量和復(fù)雜度比較接近的條件下能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)開關(guān)管的零電壓開通,回收漏感能量,并且容易實(shí)現(xiàn)自驅(qū)動(dòng)同步整流,在有效提升效率的同時(shí)減小變壓器體積,滿足人們對高功率密度、高可靠性和緊湊型設(shè)計(jì)的要求。

    2、如圖1所示,ahb反激變換模塊包括初級側(cè)和次級側(cè),初級側(cè)包括輸入濾波電容c1、由開關(guān)管s1和開關(guān)管s2組成的半橋結(jié)構(gòu)、變壓器初級繞組以及與初級繞組連接的諧振電容cr。次級側(cè)包括變壓器次級繞組、輸出濾波電容和開關(guān)管s3。在實(shí)時(shí)實(shí)施時(shí),通過ahb控制器控制初級側(cè)的開關(guān)管s1和開關(guān)管s2的工作狀態(tài),sr(synchronous?rectifier,同步整流)控制器控制開關(guān)管s3的工作狀態(tài),使得能量由初級側(cè)傳遞至次級側(cè),由次級側(cè)提供輸出電壓vo,為輸出負(fù)載供電。

    3、目前,在ahb架構(gòu)應(yīng)用的過程中,在輸出負(fù)載有較大變化或者輸出電壓切換等輸出電壓突變的情況時(shí),容易出現(xiàn)高峰值電流,高峰值電流有可能超過功率器件的額定規(guī)格,導(dǎo)致設(shè)備失效。


    技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

    1、基于此,有必要針對上述技術(shù)問題,提供一種能夠在輸出電壓突變時(shí),改善電流異常的不對稱半橋式反激變換模塊的控制模塊和開關(guān)電源。

    2、一種不對稱半橋式反激變換模塊的控制模塊,包括:

    3、采樣電路,連接不對稱半橋式反激變換模塊的初級側(cè)和次級側(cè),用于采集所述初級側(cè)諧振電容的電壓并輸出對應(yīng)的初級電壓,采集所述次級側(cè)的輸出電壓并輸出對應(yīng)的次級電壓;

    4、隔離比較電路,與所述采樣電路連接,用于根據(jù)所述初級電壓和所述次級電壓的大小關(guān)系輸出對應(yīng)的控制信號;

    5、控制電路,分別連接所述隔離比較電路、所述初級側(cè)和所述次級側(cè),用于基于所述控制信號調(diào)整所述初級側(cè)和所述次級側(cè)開關(guān)管的閉合時(shí)間。

    6、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述采樣電路包括初級采樣單元和次級采樣單元,所述初級采樣單元連接所述初級側(cè)的諧振電容,所述次級采樣單元連接所述次級側(cè)的輸出濾波電容。

    7、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述初級采樣單元包括第一電阻和第二電阻,所述第一電阻的第一端連接所述諧振電容的第一端,所述第一電阻的第二端通過所述第二電阻連接所述諧振電容的第二端,所述第一電阻的第二端還連接所述隔離比較電路。

    8、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述次級采樣單元包括第三電阻和第四電阻,所述第三電阻的第一端連接所述輸出濾波電容的第一端,所述第三電阻的第二端通過所述第四電阻連接所述輸出濾波電容的第二端,所述第三電阻的第二端還連接所述隔離比較電路。

    9、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述隔離比較電路包括相連接的隔離模塊和比較模塊,所述隔離模塊連接所述采樣電路,所述比較模塊連接所述控制電路。

    10、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述控制電路包括連接所述隔離比較電路的初級側(cè)控制器和次級側(cè)控制器,所述初級側(cè)控制器連接所述初級側(cè),所述次級側(cè)控制器連接所述次級側(cè)。

    11、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述控制電路包括反饋控制器、輸入控制器和輸出控制器;

    12、其中,所述反饋控制器的第一端連接所述隔離比較電路,所述反饋控制器的第二端連接所述輸入控制器的第一端,所述反饋控制器的第三端連接所述輸出控制器的第一端;

    13、所述輸入控制器的第二端連接所述初級側(cè),所述輸出控制器的第二端連接所述次級側(cè)。

    14、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述反饋控制器和所述隔離比較電路集成于同一模塊。

    15、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述采樣電路、所述隔離比較電路和所述控制電路集成于同一模塊。

    16、一種開關(guān)電源,包括:不對稱半橋式反激變換模塊和如上述的不對稱半橋式反激變換模塊的控制模塊。

    17、上述不對稱半橋式反激變換模塊的控制模塊和開關(guān)電源,包括采樣電路、隔離比較電路和控制電路,采樣電路連接不對稱半橋式反激變換模塊的初級側(cè)和次級側(cè),用于采集初級側(cè)諧振電容的電壓并輸出對應(yīng)的初級電壓,采集次級側(cè)的輸出電壓并輸出對應(yīng)的次級電壓。隔離比較電路與采樣電路連接,用于根據(jù)初級電壓和次級電壓的大小關(guān)系輸出對應(yīng)的控制信號。控制電路分別連接隔離比較電路、初級側(cè)和次級側(cè),用于基于控制信號調(diào)整初級側(cè)和次級側(cè)開關(guān)管的閉合時(shí)間。由此,在輸出負(fù)載有較大變化或者輸出電壓切換等工況下,初級電壓與次級電壓出現(xiàn)不平衡時(shí),該控制電路能夠調(diào)整初級側(cè)和次級側(cè)開關(guān)管的閉合時(shí)間,以延長初級側(cè)開關(guān)管或次級側(cè)開關(guān)管的閉合時(shí)間,增加初級側(cè)的諧振電容或次級側(cè)的輸出濾波電容的放電時(shí)間,使初級側(cè)和次級側(cè)的能量達(dá)到平衡,避免出現(xiàn)電流正灌和倒灌的情況,從而有效解決電流異常問題,提高電路的可靠性和穩(wěn)定性。

    本文檔來自技高網(wǎng)
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    【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

    1.一種不對稱半橋式反激變換模塊的控制模塊,其特征在于,包括:

    2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不對稱半橋式反激變換模塊的控制模塊,其特征在于,所述采樣電路包括初級采樣單元和次級采樣單元,所述初級采樣單元連接所述初級側(cè)的諧振電容,所述次級采樣單元連接所述次級側(cè)的輸出濾波電容。

    3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的不對稱半橋式反激變換模塊的控制模塊,其特征在于,所述初級采樣單元包括第一電阻和第二電阻,所述第一電阻的第一端連接所述諧振電容的第一端,所述第一電阻的第二端通過所述第二電阻連接所述諧振電容的第二端,所述第一電阻的第二端還連接所述隔離比較電路。

    4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的不對稱半橋式反激變換模塊的控制模塊,其特征在于,所述次級采樣單元包括第三電阻和第四電阻,所述第三電阻的第一端連接所述輸出濾波電容的第一端,所述第三電阻的第二端通過所述第四電阻連接所述輸出濾波電容的第二端,所述第三電阻的第二端還連接所述隔離比較電路。

    5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不對稱半橋式反激變換模塊的控制模塊,其特征在于,所述隔離比較電路包括相連接的隔離模塊和比較模塊,所述隔離模塊連接所述采樣電路,所述比較模塊連接所述控制電路。

    6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不對稱半橋式反激變換模塊的控制模塊,其特征在于,所述控制電路包括連接所述隔離比較電路的初級側(cè)控制器和次級側(cè)控制器,所述初級側(cè)控制器連接所述初級側(cè),所述次級側(cè)控制器連接所述次級側(cè)。

    7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不對稱半橋式反激變換模塊的控制模塊,其特征在于,所述控制電路包括反饋控制器、輸入控制器和輸出控制器;

    8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的不對稱半橋式反激變換模塊的控制模塊,其特征在于,所述反饋控制器和所述隔離比較電路集成于同一模塊。

    9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不對稱半橋式反激變換模塊的控制模塊,其特征在于,所述采樣電路、所述隔離比較電路和所述控制電路集成于同一模塊。

    10.一種開關(guān)電源,其特征在于,包括:不對稱半橋式反激變換模塊和如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的不對稱半橋式反激變換模塊的控制模塊。

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    【技術(shù)特征摘要】

    1.一種不對稱半橋式反激變換模塊的控制模塊,其特征在于,包括:

    2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不對稱半橋式反激變換模塊的控制模塊,其特征在于,所述采樣電路包括初級采樣單元和次級采樣單元,所述初級采樣單元連接所述初級側(cè)的諧振電容,所述次級采樣單元連接所述次級側(cè)的輸出濾波電容。

    3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的不對稱半橋式反激變換模塊的控制模塊,其特征在于,所述初級采樣單元包括第一電阻和第二電阻,所述第一電阻的第一端連接所述諧振電容的第一端,所述第一電阻的第二端通過所述第二電阻連接所述諧振電容的第二端,所述第一電阻的第二端還連接所述隔離比較電路。

    4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的不對稱半橋式反激變換模塊的控制模塊,其特征在于,所述次級采樣單元包括第三電阻和第四電阻,所述第三電阻的第一端連接所述輸出濾波電容的第一端,所述第三電阻的第二端通過所述第四電阻連接所述輸出濾波電容的第二端,所述第三電阻的第二端還連接所述隔離比較電路。

    5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不對稱半橋式反激變換模塊的...

    【專利技術(shù)屬性】
    技術(shù)研發(fā)人員:馬超
    申請(專利權(quán))人:安克創(chuàng)新科技股份有限公司
    類型:新型
    國別省市:

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