【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種諧振電源轉(zhuǎn)換器,特別涉及一種具有適應(yīng)性驅(qū)動斜率的諧振電源轉(zhuǎn)換器。本專利技術(shù)還涉及一種用于該諧振電源轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換控制電路和控制方法。
技術(shù)介紹
1、諧振電源轉(zhuǎn)換器能提供軟切換以達到高效率、高功率密度和低電磁干擾(emi)性能。然而,在開機時輸出電壓仍然較低的情況下,諧振電容的電壓將不足以導(dǎo)通上橋開關(guān)的本體二極管進行軟切換,上橋開關(guān)可能會經(jīng)歷硬切換,這會對功率元件產(chǎn)生高電壓應(yīng)力并降低電源轉(zhuǎn)換器的可靠性。
2、與上述現(xiàn)有技術(shù)相比,本專利技術(shù)公開了一種控制方法和轉(zhuǎn)換電路,采用適應(yīng)性斜率控制,以抑制由諧振電源轉(zhuǎn)換器的硬切換引起的電壓尖峰。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、于一觀點中,本專利技術(shù)提供一種諧振電源轉(zhuǎn)換器,包括:一上橋開關(guān)和一下橋開關(guān),彼此耦接形成一半橋切換電路,用以切換一變壓器產(chǎn)生一輸出電壓;一上橋驅(qū)動電路,用以根據(jù)一上橋控制信號產(chǎn)生一上橋驅(qū)動信號以驅(qū)動該上橋開關(guān);一偏壓,與一自舉二極管和一自舉電容相連,為該上橋驅(qū)動電路提供來自該自舉電容的一電源;其中該上橋驅(qū)動電路在該上橋開關(guān)需要進行軟切換時以一快速斜率產(chǎn)生該上橋驅(qū)動信號以導(dǎo)通該上橋開關(guān);在不進行軟切換時以一慢速斜率產(chǎn)生該上橋驅(qū)動信號以導(dǎo)通該上橋開關(guān)。
2、于一實施例中,上橋驅(qū)動電路在偏壓低于一閾值電壓時以該慢速斜率產(chǎn)生該上橋驅(qū)動信號;當(dāng)該偏壓高于該閾值電壓時,以該快速斜率產(chǎn)生該上橋驅(qū)動信號。
3、于一實施例中,下橋開關(guān)的導(dǎo)通產(chǎn)生一循環(huán)電流,當(dāng)該下橋開關(guān)關(guān)斷時實現(xiàn)該上橋開關(guān)的軟切換。
>4、于一實施例中,諧振電源轉(zhuǎn)換器還包含一切換控制電路,用以產(chǎn)生該偏壓,該切換控制電路用以產(chǎn)生一上橋控制信號以控制該上橋開關(guān)以及一下橋控制信號以控制該下橋開關(guān)。
5、于一實施例中,偏壓在輸出電壓低于一欠電壓閾值時被控制為低于該閾值電壓,使該上橋驅(qū)動信號具有該慢速斜率。
6、于一實施例中,在輸出電壓的開機期間偏壓低于該閾值電壓,使該上橋驅(qū)動信號具有該慢速斜率。
7、于一實施例中,上橋驅(qū)動電路控制從該電源到該上橋開關(guān)控制端的一路徑電阻在需要以該慢速斜率導(dǎo)通該上橋開關(guān)時具有該第一電阻值,并在需要以該快速斜率導(dǎo)通該上橋開關(guān)時具有一第二電阻值,其中該第一電阻值大于該第二電阻值。
8、于一實施例中,上橋驅(qū)動電路包括多個晶體管,耦接于該偏壓和該上橋開關(guān)的控制端之間,在需要以該慢速斜率導(dǎo)通該上橋開關(guān)時,該多個晶體管的第一部分被控制為導(dǎo)通并具有該第一電阻值,在需要以該快速斜率導(dǎo)通該上橋開關(guān)時,該多個晶體管的第二部分被控制為導(dǎo)通并具有該第二電阻值。
9、于一實施例中,多個晶體管包括一第一晶體管和一第二晶體管,在需要以該慢速斜率導(dǎo)通該上橋開關(guān)時,該第一晶體管被控制為導(dǎo)通,在需要以該快速斜率導(dǎo)通該上橋開關(guān)時,該第二晶體管被控制為導(dǎo)通,其中該第一晶體管的導(dǎo)通電阻大于該第二晶體管的導(dǎo)通電阻。
10、于一實施例中,上橋驅(qū)動電路還包括一電阻,耦接于該多個晶體管的該第一部分,該電阻用以在需要以該慢速斜率導(dǎo)通該上橋開關(guān)時增加該路徑電阻。
11、于另一觀點中,本專利技術(shù)提供一種用于控制諧振電源轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換控制電路,其中該諧振電源轉(zhuǎn)換器包括:一上橋開關(guān)和一下橋開關(guān),彼此耦接形成一半橋切換電路,用以切換一變壓器以產(chǎn)生一輸出電壓,該轉(zhuǎn)換控制電路包括一上橋驅(qū)動電路,用以根據(jù)一上橋控制信號產(chǎn)生一上橋驅(qū)動信號以驅(qū)動該上橋開關(guān);一切換控制電路,用以根據(jù)該輸出電壓產(chǎn)生一偏壓、一上橋控制信號和一下橋控制信號,其中該偏壓耦接于一自舉二極管和一自舉電容,為該上橋驅(qū)動電路的自舉電容提供一電源,該下橋控制信號用以控制該下橋開關(guān);其中該上橋驅(qū)動電路在該上橋開關(guān)需要進行軟切換時以一快速斜率產(chǎn)生該上橋驅(qū)動信號以導(dǎo)通該上橋開關(guān),當(dāng)該上橋開關(guān)不進行軟切換時,則以一慢速斜率產(chǎn)生該上橋驅(qū)動信號以導(dǎo)通該上橋開關(guān)。
12、于又一觀點中,本專利技術(shù)提供一種控制諧振電源轉(zhuǎn)換器的控制方法。該諧振電源轉(zhuǎn)換器包括一上橋開關(guān)和一下橋開關(guān),這兩者耦接形成一半橋切換電路,用以切換一變壓器以產(chǎn)生一輸出電壓,以及一上橋驅(qū)動電路,用以根據(jù)一上橋控制信號產(chǎn)生一上橋驅(qū)動信號以驅(qū)動該上橋開關(guān)??刂品椒ò韵聨讉€步驟:產(chǎn)生一偏壓,其中該偏壓連接于一自舉二極管和一自舉電容,為該上橋驅(qū)動電路提供來自該自舉電容的電源;根據(jù)該輸出電壓產(chǎn)生該上橋控制信號和一下橋控制信號,其中該下橋控制信號用以控制該下橋開關(guān);當(dāng)該上橋開關(guān)需要進行軟切換時,控制該上橋驅(qū)動電路以一快速斜率產(chǎn)生該上橋驅(qū)動信號以導(dǎo)通該上橋開關(guān);以及當(dāng)該上橋開關(guān)不進行軟切換時,控制該上橋驅(qū)動電路以一慢速斜率產(chǎn)生該上橋驅(qū)動信號以導(dǎo)通該上橋開關(guān)。
13、于一實施例中,產(chǎn)生該上橋驅(qū)動信號的步驟包括:當(dāng)該偏壓低于一閾值電壓時,控制該上橋驅(qū)動電路以該慢速斜率產(chǎn)生該上橋驅(qū)動信號;當(dāng)該偏壓高于該閾值電壓時,控制該上橋驅(qū)動電路以該快速斜率產(chǎn)生該上橋驅(qū)動信號。
14、于一實施例中,產(chǎn)生該偏壓的步驟包括:當(dāng)該電源轉(zhuǎn)換器的該輸出電壓低于一欠電壓閾值時,控制該偏壓低于該閾值電壓,使得該上橋驅(qū)動信號具有該慢速斜率。
15、于一實施例中,產(chǎn)生該偏壓的步驟包括:在該輸出電壓的開機期間控制該偏壓低于一閾值電壓,使得該上橋驅(qū)動信號具有該慢速斜率。
16、于一實施例中,產(chǎn)生該上橋驅(qū)動信號的步驟包括:在需要以該慢速斜率導(dǎo)通該上橋開關(guān)時,控制從電源到該上橋開關(guān)控制端的一路徑電阻具有一第一電阻值;在需要以該快速斜率導(dǎo)通該上橋開關(guān)時,控制該路徑電阻具有一第二電阻值,其中該第一電阻值大于該第二電阻值。
17、以下將通過具體實施例詳加說明,以更容易了解本專利技術(shù)的目的、
技術(shù)實現(xiàn)思路
、特點及其所實現(xiàn)的效果。
【技術(shù)保護點】
1.一種諧振電源轉(zhuǎn)換器,包括:
2.如權(quán)利要求1所述的諧振電源轉(zhuǎn)換器,其中,該上橋驅(qū)動電路在該偏壓低于一閾值電壓時以該慢速斜率產(chǎn)生該上橋驅(qū)動信號;當(dāng)該偏壓高于該閾值電壓時,以該快速斜率產(chǎn)生該上橋驅(qū)動信號。
3.如權(quán)利要求1所述的諧振電源轉(zhuǎn)換器,其中,一下橋開關(guān)的導(dǎo)通產(chǎn)生一循環(huán)電流,當(dāng)該下橋開關(guān)關(guān)斷時實現(xiàn)該上橋開關(guān)的軟切換。
4.如權(quán)利要求2所述的諧振電源轉(zhuǎn)換器,其中,還包含一切換控制電路,用以產(chǎn)生該偏壓,該切換控制電路用以產(chǎn)生一上橋控制信號以控制該上橋開關(guān)以及一下橋控制信號以控制該下橋開關(guān)。
5.如權(quán)利要求2所述的諧振電源轉(zhuǎn)換器,其中,該偏壓在該輸出電壓低于一欠電壓閾值時被控制為低于該閾值電壓,使該上橋驅(qū)動信號具有該慢速斜率。
6.如權(quán)利要求2所述的諧振電源轉(zhuǎn)換器,其中,在該輸出電壓的開機期間該偏壓低于該閾值電壓,使該上橋驅(qū)動信號具有該慢速斜率。
7.如權(quán)利要求1所述的諧振電源轉(zhuǎn)換器,其中,該上橋驅(qū)動電路控制從該電源到該上橋開關(guān)控制端的一路徑電阻在需要以該慢速斜率導(dǎo)通該上橋開關(guān)時具有該第一電阻值,并在需要以該
8.如權(quán)利要求7所述的諧振電源轉(zhuǎn)換器,其中,該上橋驅(qū)動電路包括:
9.如權(quán)利要求8所述的諧振電源轉(zhuǎn)換器,其中,多個晶體管包括一第一晶體管和一第二晶體管,其中在需要以該慢速斜率導(dǎo)通該上橋開關(guān)時,該第一晶體管被控制為導(dǎo)通,其中在需要以該快速斜率導(dǎo)通該上橋開關(guān)時,該第二晶體管被控制為導(dǎo)通,其中該第一晶體管的導(dǎo)通電阻大于該第二晶體管的導(dǎo)通電阻。
10.如權(quán)利要求9所述的諧振電源轉(zhuǎn)換器,其中,該上橋驅(qū)動電路還包括一電阻,耦接于該多個晶體管的該第一部分,該電阻用以在需要以該慢速斜率導(dǎo)通該上橋開關(guān)時增加該路徑電阻。
11.一種用于控制諧振電源轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換控制電路,其中,該諧振電源轉(zhuǎn)換器包括:一上橋開關(guān)和一下橋開關(guān),彼此耦接形成一半橋切換電路,用以切換一變壓器以產(chǎn)生一輸出電壓,該轉(zhuǎn)換控制電路包括:
12.如權(quán)利要求11所述的轉(zhuǎn)換控制電路,其中,該上橋驅(qū)動電路在該偏壓低于一閾值電壓時以該慢速斜率產(chǎn)生該上橋驅(qū)動信號;當(dāng)該偏壓高于該閾值電壓時,以該快速斜率產(chǎn)生該上橋驅(qū)動信號。
13.如權(quán)利要求12所述的轉(zhuǎn)換控制電路,其中,該偏壓在電源轉(zhuǎn)換器的該輸出電壓低于一欠電壓閾值時被控制為低于該閾值電壓,使該上橋驅(qū)動信號具有該慢速斜率。
14.如權(quán)利要求12所述的轉(zhuǎn)換控制電路,其中,在該輸出電壓的開機期間該偏壓被控制為低于該閾值電壓,使該上橋驅(qū)動信號具有該慢速斜率。
15.如權(quán)利要求11所述的轉(zhuǎn)換控制電路,其中,在需要以該慢速斜率導(dǎo)通該上橋開關(guān)時,該上橋驅(qū)動電路控制從該電源到該上橋開關(guān)控制端的一路徑電阻具有一第一電阻值,并在需要以該快速斜率導(dǎo)通該上橋開關(guān)時,該路徑電阻具有一第二電阻值,其中該第一電阻值大于該第二電阻值。
16.如權(quán)利要求15所述的轉(zhuǎn)換控制電路,其中,該上橋驅(qū)動電路包括:
17.如權(quán)利要求16所述的轉(zhuǎn)換控制電路,其中,多個晶體管包括一第一晶體管和一第二晶體管,其中在需要以該慢速斜率導(dǎo)通該上橋開關(guān)時,該第一晶體管被控制為導(dǎo)通,其中在需要以該快速斜率導(dǎo)通該上橋開關(guān)時,該第二晶體管被控制為導(dǎo)通,其中該第一晶體管的導(dǎo)通電阻大于該第二晶體管的導(dǎo)通電阻。
18.如權(quán)利要求17所述的轉(zhuǎn)換控制電路,其中,該上橋驅(qū)動電路還包括一電阻,耦接于該多個晶體管的該第一部分,該電阻用以在需要以該慢速斜率導(dǎo)通該上橋開關(guān)時增加該路徑電阻。
19.一種控制諧振電源轉(zhuǎn)換器的控制方法,其中,諧振電源轉(zhuǎn)換器包括:一上橋開關(guān)和一下橋開關(guān),彼此耦接形成一半橋切換電路,用以切換一變壓器以產(chǎn)生一輸出電壓,以及一上橋驅(qū)動電路,用以根據(jù)一上橋控制信號產(chǎn)生一上橋驅(qū)動信號以驅(qū)動該上橋開關(guān);該控制方法包含:
20.如權(quán)利要求19所述的控制方法,其中,產(chǎn)生該上橋驅(qū)動信號的步驟包括:
21.如權(quán)利要求20所述的控制方法,其中,產(chǎn)生該偏壓的步驟包括:
22.如權(quán)利要求20所述的控制方法,其中,產(chǎn)生該偏壓的步驟包括:
23.如權(quán)利要求19所述的控制方法,其中,產(chǎn)生該上橋驅(qū)動信號的步驟包括:
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種諧振電源轉(zhuǎn)換器,包括:
2.如權(quán)利要求1所述的諧振電源轉(zhuǎn)換器,其中,該上橋驅(qū)動電路在該偏壓低于一閾值電壓時以該慢速斜率產(chǎn)生該上橋驅(qū)動信號;當(dāng)該偏壓高于該閾值電壓時,以該快速斜率產(chǎn)生該上橋驅(qū)動信號。
3.如權(quán)利要求1所述的諧振電源轉(zhuǎn)換器,其中,一下橋開關(guān)的導(dǎo)通產(chǎn)生一循環(huán)電流,當(dāng)該下橋開關(guān)關(guān)斷時實現(xiàn)該上橋開關(guān)的軟切換。
4.如權(quán)利要求2所述的諧振電源轉(zhuǎn)換器,其中,還包含一切換控制電路,用以產(chǎn)生該偏壓,該切換控制電路用以產(chǎn)生一上橋控制信號以控制該上橋開關(guān)以及一下橋控制信號以控制該下橋開關(guān)。
5.如權(quán)利要求2所述的諧振電源轉(zhuǎn)換器,其中,該偏壓在該輸出電壓低于一欠電壓閾值時被控制為低于該閾值電壓,使該上橋驅(qū)動信號具有該慢速斜率。
6.如權(quán)利要求2所述的諧振電源轉(zhuǎn)換器,其中,在該輸出電壓的開機期間該偏壓低于該閾值電壓,使該上橋驅(qū)動信號具有該慢速斜率。
7.如權(quán)利要求1所述的諧振電源轉(zhuǎn)換器,其中,該上橋驅(qū)動電路控制從該電源到該上橋開關(guān)控制端的一路徑電阻在需要以該慢速斜率導(dǎo)通該上橋開關(guān)時具有該第一電阻值,并在需要以該快速斜率導(dǎo)通該上橋開關(guān)時具有一第二電阻值,其中該第一電阻值大于該第二電阻值。
8.如權(quán)利要求7所述的諧振電源轉(zhuǎn)換器,其中,該上橋驅(qū)動電路包括:
9.如權(quán)利要求8所述的諧振電源轉(zhuǎn)換器,其中,多個晶體管包括一第一晶體管和一第二晶體管,其中在需要以該慢速斜率導(dǎo)通該上橋開關(guān)時,該第一晶體管被控制為導(dǎo)通,其中在需要以該快速斜率導(dǎo)通該上橋開關(guān)時,該第二晶體管被控制為導(dǎo)通,其中該第一晶體管的導(dǎo)通電阻大于該第二晶體管的導(dǎo)通電阻。
10.如權(quán)利要求9所述的諧振電源轉(zhuǎn)換器,其中,該上橋驅(qū)動電路還包括一電阻,耦接于該多個晶體管的該第一部分,該電阻用以在需要以該慢速斜率導(dǎo)通該上橋開關(guān)時增加該路徑電阻。
11.一種用于控制諧振電源轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換控制電路,其中,該諧振電源轉(zhuǎn)換器包括:一上橋開關(guān)和一下橋開關(guān),彼此耦接形成一半橋切換電路,用以切換一變壓器以產(chǎn)生一輸出電壓,該轉(zhuǎn)換控制電路包括:
12.如權(quán)利要求11所述的轉(zhuǎn)換控...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:林昆馀,吳信義,陳裕昌,許富喬,楊佳憲,唐健夫,楊大勇,
申請(專利權(quán))人:立锜科技股份有限公司,
類型:發(fā)明
國別省市:
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