[发明专利]一种增强型准谐振PWM控制电路

说明书

本申请公开一种增强型准谐振PWM控制电路，变压器包括变压器初级，变压器第一次级和变压器第二次级，输入电路连接变压器初级，变压器初级连接第一开关，变压器第一次级连接第二开关，变压器第二次级连接第三开关，第二开关连接第一电容，第三开关连接第二电容；第一控制电路用于控制第一开关的接通和断开；第二控制电路用于控制第二开关的接通和断开以及第三开关的接通和断开；输入电路通过变压器进行能量传输；其中，第二控制电路通过控制第二开关和第三开关的通断时序和时间来控制谐振电路的谐振能量。本申请具有增加谐振电路能量的功能，进一步减低第一开关接通时两端电压，减低接通时的能量损失，提高变换器转换效能。

技术领域

本申请涉及PWM控制电路技术领域，尤其涉及一种增强型准谐振PWM控制电路。

背景技术

现有准谐振(QR)PWM反激式变换器电路如图1所示，控制电路控制第一开关S1接通和断开，以达到由输入电路向变压器初级输出能量，变压器初级产生磁场将能量储存于变压器磁隙。当第一开关断开后，储存于变压器磁隙的能量经变压器次级输出，通过二极管向第二电容充电，通过反馈电路使输出为设定电压。当大部份储存于变压器磁隙的能量经变压器次级输出后，次级输出电流和电压开始下降，当电压下降至低于二极管导通电压加上第二电容的电压之和时，二极管断开。这时储存于变压器磁隙的能量无法传递至变压器次级输出的，能量会流入由变压器初级的漏感L_Lk，激磁电感L_m，变压器初级铜损电阻R_L及第一开关S1的寄生电容C_S组成的谐振电路，能量在这谐振电路中流动并在开关S1的寄生电容C_S产生谐振电压波动，能量随时间衰减，电压波幅亦随之减小。第一开关S1两端的电压因谐振电路为第一开关S1的寄生电容充放电而波动，当输出功率为满载时控制电路检测到第一开关S1两端的电压为最低点时再接通第一开关S1，由输入电路向变压器初级输出能量。如负载较低时，控制电路可以选择在第二或之后的电压为最低点时接通第一开关S1。由于第一开关S1在两端电压最低点时才接通，达到减少接通时短路寄生电容的能量损失，提升变换器转换效能。现有准谐振(QR)PWM反激式变换器运作时各电流电压波型如图2。

现有技术存在的缺点：

1.当第一开关接通时，在第一开关S1在两端的电压在谐振电压最低点时还是很高，接通时造成较大的能量损失，由其在较高输入电压时，在第一开关S1在两端的电压在谐振电压的最低点同时被拉高，在第一开关接通时能量损失更严重，降低变换器转换效能。

2.在较低负载时，控制电路选择在第二或之后的谐振最低点接通第一开关S1。因为变压器初级铜损电阻及其它能量损失，谐振电路中的能量亦因时间过去不断下降，在第一开关S1的寄生电容上的谐振电压波幅亦同时下降，第一开关S1两端电压最低点在每一谐振周期不断提高，在第一开关接通时的电压越来越高，接通时的能量损失增大，降低变换器转换效能。

发明内容

本申请提供一种增强型准谐振PWM控制电路，以解决现有技术中第一开关接通时的电压高,接通时的能量损失大，降低变换器转换效能的问题。

为解决上述技术问题，本申请提出一种增强型准谐振PWM控制电路，包括：输入电路、变压器，第一开关，第二开关，第三开关，第一电容，第二电容，第一控制电路和第二控制电路。变压器包括变压器初级、变压器第一次级和变压器第二次级，输入电路连接变压器初级，变压器初级连接第一开关，变压器第一次级连接第二开关，变压器第二次级连接三开关，第二开关连接第一电容，第三开关连接第二电容；第一控制电路用于控制第一开关的接通和断开；第二控制电路用于控制第二开关的接通和断开以及第三开关的接通和断开；输入电路通过变压器进行能量传输。其中，第二控制电路通过控制第二开关和第三开关的通断时序和时间来控制谐振电路的谐振能量。

可选地，谐振电路包括变压器初级漏感,变压器初级的激磁电感、变压器初级的铜损电阻和第一开关的寄生电容。