[发明专利]谐振变换器、控制电路和控制方法

说明书

公开了一种谐振变换器、控制电路及其控制方法。通过每隔预设时间进入谐振周期检测模式，以调节功率管和同步整流管的导通时间，使得在一个同步整流管的导通时间内谐振电流两次过零，从而在线检测出谐振周期。该检测方式不会因谐振元件的参数偏差而出现偏差，同时保证在任何情况下均可精确地检测谐振频率，从而使得谐振变换器的开关频率等于谐振频率以工作在最优状态。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体地，涉及一种谐振变换器、控制电路和控制方法。

背景技术

谐振变换器由于其具有软开关特性，有着开关频率高、开关损耗等优点得到了广泛地应用。而当谐振变换器的开关频率等于固有的谐振频率时，电路的增益恒定，且效率最高。因此，为了实现开关频率等于谐振频率，以LLC全桥谐振变换器为例，现有的技术方案是采用闭环控制方法，首先控制副边同步整流管的驱动信号，让同步整流管在其电流过零处关断；接着控制原边开关管的导通时间，让原边开关管的导通时间与同步整流管的导通时间之差在预设范围内。该方案通过闭环控制变换器的开关频率，让其工作于谐振频率点处；但是轻载时，同步整流管的电流提前到零，导致此时的开关频率高于谐振频率，因此该方案在轻载时不适用，且该方案的硬件电路和控制逻辑较为复杂。

发明内容

有鉴于此,本发明的目的在于提供谐振变换器的控制方法，使得在任何情况下均可以保证谐振变换器的开关频率等于谐振频率，从而使得变换器工作在最优状态。

根据本发明的第一方面，提供了一种谐振变换器的控制电路。所述控制电路被配置在谐振周期检测模式调节所述谐振变换器中功率管和同步整流管的导通时间以使得在其中一个同步整流管导通期间内谐振电流两次过零，从而获取所述谐振变换器的谐振周期。

进一步地，所述控制电路还被配置为根据所述谐振电流在其中一个同步整流管导通期间内两次过零的间隔时间调节所述谐振变换器的开关周期以使得在正常工作模式所述开关周期等于所述谐振周期。

进一步地，所述开关周期为所述间隔时间的两倍。

进一步地，所述控制电路包括：

谐振周期检测电路，被配置为获取所述谐振变换器当前的谐振周期；

检测控制电路，被配置为控制谐振变换器进入所述谐振周期检测模式，并相应调节所述功率管和所述同步整流管的导通时间；以及

驱动电路，被配置为接收所述谐振周期检测电路产生的谐振周期，并产生驱动信号以控制所述开关周期等于所述谐振周期。

进一步地，所述谐振周期检测电路包括：

过零检测电路，被配置为根据所述谐振电流产生表征其过零的时刻的过零检测信号。

进一步地，所述谐振周期检测电路还包括：

计时电路，被配置为在所述同步整流管导通期间，当所述谐振电流过零时开始计数，至所述谐振电流再次过零时停止计数。

进一步地，所述计时电路在所述同步整流管关断时清零计数值。

进一步地，所述谐振周期检测电路还包括：

谐振周期产生电路，被配置为在所述谐振周期检测模式下接收所述计时电路传递的计数值，并根据所述计数值获取当前的谐振周期。

进一步地，所述检测控制电路包括：

使能电路，被配置为每隔预设时间产生使能信号以允许所述谐振变换器进入所述谐振周期检测模式。

进一步地，所述检测控制电路还包括：

指示电路，被配置为产生指示信号以表征当前进入所述谐振周期检测模式，从而调节所述功率管和所述同步整流管的导通时间。