[发明专利]谐振模式电力转换器电路及其开关控制方法和控制器设备

说明书

公开了一种谐振模式电力转换器电路、控制谐振模式电力转换器电路的第一开关和第二开关的方法及控制器设备。方法包括以开关频率向第一开关和第二开关传送控制信号。方法还包括针对第一驱动时段确定谐振模式电力转换器电路中的谐振电流的相位与控制信号的相位之间的第一相位关系。方法还包括针对第二驱动时段确定谐振电流的相位与控制信号的相位之间的第二相位关系，并且基于第一相位关系与第二相位关系的差异来控制开关频率。

技术领域

本公开内容涉及谐振模式电力转换器，例如LLC(电感-电感-电容)电力转换器电路。

背景技术

谐振模式电力转换器电路可以包括具有两个开关的半桥电路。用于谐振模式电力转换器电路的控制器设备可以基于谐振模式电力转换器电路的输出电压以开关频率切换两个开关。为了增加输出电压，控制器可以减小开关频率，而为了减小输出电压，控制器可以增加开关频率。

发明内容

本公开内容描述了使用谐振电流与被传送至半桥电路的开关的控制信号之间的相位关系来控制谐振模式电力转换器电路的开关频率的技术。谐振模式电力转换器电路的控制器设备可以确定相位关系是增加、减小还是保持不变。基于在两个驱动时段内的相位关系之间的差异，控制器设备可以调整开关频率。

在一些示例中，本公开内容描述了一种控制谐振模式电力转换器电路的第一开关和第二开关的方法，该方法包括以开关频率向第一开关和第二开关传送控制信号。该方法还包括针对第一驱动时段确定谐振模式电力转换器电路中的谐振电流的相位与控制信号的相位之间的第一相位关系。该方法还包括针对第二驱动时段确定谐振电流的相位与控制信号的相位之间的第二相位关系，以及基于第一相位关系与第二相位关系的差异来控制开关频率。

在一些示例中，本公开内容描述了一种用于控制谐振模式电力转换器电路的第一开关和第二开关的控制器设备，该控制器设备包括：至少两个控制引脚，其被配置成以开关频率向第一开关和第二开关传送控制信号；以及感测引脚，其被配置成感测谐振模式电力转换器电路中的谐振电流。该控制器设备还包括处理电路，其被配置为针对第一驱动时段确定谐振电流的相位与控制信号的相位之间的第一相位关系，针对第二驱动时段确定谐振电流的相位与控制信号的相位之间的第二相位关系，以及基于第一相位关系与第二相位关系的差异来控制开关频率。

在一些示例中，本公开描述了一种谐振模式电力转换器电路，该谐振模式电力转换器电路包括：半桥电路，其包括第一开关、第二开关以及电连接至第一开关的负载端子和第二开关的负载端子的输出节点；LLC电路，其包括电连接至半桥电路的输出节点的电感器，电连接至电感器的变压器的初级侧以及电连接至变压器的初级侧的谐振电容器；以及输出电容器，其被布置成从变压器的次级侧接收输出电压。谐振模式电力转换器电路还包括控制器设备，其包括驱动器电路和处理电路，其中，驱动器电路被配置成以开关频率向第一开关和第二开关传送控制信号，处理电路被配置成针对第一驱动时段确定LLC电路中的谐振电流的相位与控制信号的相位之间的第一相位关系，针对第二驱动时段确定谐振电流的相位与控制信号的相位之间的第二相位关系，并且基于第一相位关系与第二相位关系的差异来控制开关频率。

在下面的附图和描述中阐述了一个或多个示例的细节。根据该描述和附图以及权利要求书，其他特征、目的和优点将变得明显。

附图说明

图1是根据本公开内容的一些示例的、包括控制器设备的谐振模式电力转换器电路的概念框图和电路图；

图2是用于谐振模式电力转换器电路的、包括被配置成与开关的负载端子串联地测量谐振电流的感测引脚的控制器设备的概念框图和电路图；

图3A至图3B是控制信号和通过储能电路的谐振电流的曲线图；

图4是用于谐振模式电力转换器电路的、包括被配置成与谐振电容器并联地测量谐振电流的感测引脚的控制器设备的概念框图和电路图；