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一種諧振功率變換器及其頻率跟蹤方法與流程

文檔序號:12907889閱讀:250來源:國知局
一種諧振功率變換器及其頻率跟蹤方法與流程

本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域,尤其涉及一種諧振功率變換器及其頻率跟蹤方法。



背景技術(shù):

諧振功率變換器是一種基于軟開關(guān)技術(shù)的電力電子變換裝置,隨著高頻開關(guān)器件的誕生,諧振功率變換器正朝著高頻化、集成化和模塊化的方向發(fā)展。其中,軟開關(guān)是使用軟開關(guān)技術(shù)的開關(guān)過程,理想的軟開關(guān)過程是電流或電壓先降到零,電流或電壓再逐漸上升到額定值,所以開關(guān)損耗近似為零,如此能夠?qū)崿F(xiàn)功率變換器的高頻化。常用的軟開關(guān)包括:zvs(zerovoltageswitching,零電壓開關(guān))、zcs(zerocurrentswitching,零電流開關(guān))、zct(zerocurrenttransition,零電流轉(zhuǎn)換)、zct(zerovoltagetransition,零電壓轉(zhuǎn)換)等。

llc(即由兩個(gè)電感l(wèi)和一個(gè)電容c串聯(lián)組成的)諧振電路是目前常用的一種高效的dc(directcurrent,直流)/dc變換器結(jié)構(gòu)。為了提高llc諧振功率變換器的效率,通常需要控制llc諧振功率變換器工作在軟開關(guān)的狀態(tài),以此減小開關(guān)損耗,進(jìn)而提高llc諧振功率變換器的功率密度。llc諧振功率變換器的直流特性曲線如圖1所示,其中,圖1中的q為llc諧振功率變換器的品質(zhì)因數(shù)。llc諧振功率變換器可能工作在諧振頻率點(diǎn)、zvs區(qū)或者zcs區(qū)。llc諧振功率變換器工作在諧振頻率點(diǎn)時(shí)的效率是最高的,但是在實(shí)際工作時(shí),llc諧振功率變換器由于負(fù)載、電壓等參數(shù)的變化可能會工作在不同的區(qū)域。為了保證llc諧振功率變換器的安全,應(yīng)該保證llc諧振功率變換器在所有負(fù)載范圍內(nèi)工作在諧振頻率點(diǎn)或者圖1中的第一區(qū)域,一般不工作在第二區(qū)域,更不能工作在第三區(qū)域。因?yàn)槿绻鹟lc諧振功率變換器工作在第二區(qū)域,在負(fù)載變大時(shí),llc諧振功率變換器可能會從第二區(qū)域進(jìn)入第三區(qū)域,電壓增益的單調(diào)性 改變(即原來是在一定的負(fù)載下隨著頻率增加電壓增益下降,變?yōu)樵谝欢ǖ呢?fù)載下隨著頻率增加電壓增益增加),存在炸機(jī)的隱患。因此,llc諧振功率變換器需要通過判斷l(xiāng)lc諧振功率變換器的諧振狀態(tài)來判斷l(xiāng)lc諧振功率變換器是工作在諧振頻率點(diǎn)、第一區(qū)域、第二區(qū)域還是第三區(qū)域,從而根據(jù)諧振狀態(tài)調(diào)整諧振功率變換器中開關(guān)管的開關(guān)頻率。

現(xiàn)有的諧振功率變換器多是通過檢測流入諧振網(wǎng)絡(luò)的原邊電流和施加在諧振網(wǎng)絡(luò)上的方波電壓的相位差來判斷諧振功率變換器的諧振狀態(tài)的。然而,基于副邊電流采樣的諧振功率變換器由于無法獲得諧振網(wǎng)絡(luò)的原邊電流,不能通過現(xiàn)有的方式判斷諧振功率變換器的諧振狀態(tài)。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明實(shí)施例提供一種諧振功率變換器及其頻率跟蹤方法,能夠通過對副邊電流進(jìn)行采樣,判斷諧振功率變換器的諧振狀態(tài),進(jìn)而控制驅(qū)動信號的頻率,達(dá)到驅(qū)動信號的頻率跟蹤諧振功率變換器的諧振頻率的目的。

為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:

第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供一種諧振功率變換器,包括逆變支路、與逆變支路相連的諧振支路、與諧振支路相連的變壓器,以及與變壓器相連的整流濾波支路,其中,變壓器的原端與諧振支路相連,變壓器的副端與整流濾波支路相連;此外,諧振功率變換器還包括:與變壓器的副端和整流濾波支路均相連的檢測支路,與檢測支路相連的判斷支路,以及與判斷支路和逆變支路均相連的控制支路;

檢測支路,用于獲取變壓器的副邊電流,根據(jù)副邊電流生成副邊電流對應(yīng)的脈沖信號,并發(fā)送副邊電流對應(yīng)的脈沖信號至判斷支路;

控制支路,用于生成驅(qū)動信號,并發(fā)送驅(qū)動信號至逆變支路和判斷支路,驅(qū)動信號用于驅(qū)動逆變支路;

判斷支路,用于接收檢測支路發(fā)送的副邊電流對應(yīng)的脈沖信號和控制支路發(fā)送的驅(qū)動信號,并根據(jù)副邊電流對應(yīng)的脈沖信號和驅(qū)動信號,生成并發(fā)送第一信息至控制支路,第一信息用于指示諧振功率變換器的諧振狀態(tài);

控制支路,還用于接收判斷支路發(fā)送的第一信息,并根據(jù)第一信息, 控制驅(qū)動信號的頻率。

本發(fā)明實(shí)施例提供的諧振功率變換器中,由于判斷支路可以接收檢測支路發(fā)送的副邊電流對應(yīng)的脈沖信號,并根據(jù)副邊電流對應(yīng)的脈沖信號和驅(qū)動信號,生成用于指示諧振功率變換器的諧振狀態(tài)的第一信息,使得控制支路根據(jù)第一信息,控制驅(qū)動信號的頻率,達(dá)到了通過對副邊電流進(jìn)行采樣,判斷諧振功率變換器的諧振狀態(tài),并控制驅(qū)動信號的頻率跟蹤諧振功率變換器的諧振頻率的目的。

可選的,諧振功率變換器還包括:

與檢測支路、變壓器的副邊和整流濾波支路均相連的采樣電路,用于對副邊電流進(jìn)行采樣。

可選的,采樣電路具體用于通過霍爾效應(yīng)對副邊電流進(jìn)行采樣,或者通過采樣整流濾波支路中二極管兩端的電壓對副邊電流進(jìn)行采樣。

可選的,采樣電路具體包括:比較器,第一電阻、第二電阻、第三電阻和電容;

其中,比較器的輸出端與第三電阻的一端相連,電容的一端與第三電阻的另一端相連,第三電阻的另一端與檢測支路相連,比較器的正輸入端與第一電阻的一端相連,比較器的負(fù)輸入端與第二電阻的一端相連,第一電阻的另一端與變壓器和整流濾波支路均相連,第二電阻的另一端和電容的另一端接地。

可選的,采樣電路具體包括:比較器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻,第五電阻和第六電阻;

其中,比較器的輸出端與檢測支路相連,比較器的負(fù)輸入端與第一電阻的一端相連,第一電阻的另一端與第二電阻的一端相連,第二電阻的另一端與變壓器和整流濾波支路均相連,第三電阻的一端與比較器的輸出端相連,第三電阻的另一端與比較器的負(fù)輸入端相連,比較器的正輸入端與第四電阻的一端相連,第四電阻的另一端與第五電阻的一端相連,第五電阻的另一端與整流濾波支路相連,比較器的正輸入端與第六電阻的一端相連,第六電阻的另一端接地。

可選的,逆變支路為半橋逆變電路結(jié)構(gòu)、全橋逆變電路結(jié)構(gòu)、三電平逆變電路結(jié)構(gòu)中的任意一種電路結(jié)構(gòu);

諧振支路為由勵(lì)磁電感、諧振電感和諧振電容串聯(lián)構(gòu)成的llc諧振電路結(jié)構(gòu);

整流濾波支路為半波整流濾波電路結(jié)構(gòu)或者全波整流濾波電路結(jié)構(gòu)。

第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供一種諧振功率變換器的頻率跟蹤方法,應(yīng)用于如第一方面任意一項(xiàng)的諧振功率變換器,該諧振功率變換器的頻率跟蹤方法包括:

首先,諧振功率變換器獲取副邊電流對應(yīng)的脈沖信號和驅(qū)動信號;其次,諧振功率變換器根據(jù)副邊電流對應(yīng)的脈沖信號和驅(qū)動信號,生成用于指示諧振功率變換器的諧振狀態(tài)的第一信息;最后,諧振功率變換器根據(jù)第一信息,控制驅(qū)動信號的頻率。

本發(fā)明實(shí)施例提供的諧振功率變換器的頻率跟蹤方法中,由于諧振功率變換器可以根據(jù)副邊電流對應(yīng)的脈沖信號和驅(qū)動信號,生成用于指示諧振功率變換器的諧振狀態(tài)的第一信息,從而根據(jù)第一信息,控制驅(qū)動信號的頻率,達(dá)到了通過對副邊電流進(jìn)行采樣,判斷諧振功率變換器的諧振狀態(tài),并控制驅(qū)動信號的頻率跟蹤諧振功率變換器的諧振頻率的目的。

可選的,諧振功率變換器獲取副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的方法包括:

諧振功率變換器先獲取副邊電流,再根據(jù)副邊電流,生成副邊電流對應(yīng)的脈沖信號。

可選的,諧振功率變換器根據(jù)副邊電流對應(yīng)的脈沖信號和驅(qū)動信號,生成第一信息的方法包括:

諧振功率變換器確認(rèn)副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的上升沿和驅(qū)動信號的上升沿同步,且副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的下降沿和驅(qū)動信號的下降沿同步;并生成第一信息,第一信息用于指示諧振功率變換器在諧振頻率點(diǎn)工作。

諧振功率變換器根據(jù)第一信息,控制驅(qū)動信號的頻率的方法包括:

諧振功率變換器根據(jù)第一信息,維持驅(qū)動信號的頻率不變。

本發(fā)明實(shí)施例提供的諧振功率變換器的頻率跟蹤方法中,若副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的上升沿和驅(qū)動信號的上升沿同步,且副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的下降沿和驅(qū)動信號的下降沿同步,則說明諧振功率變換器在諧振頻率點(diǎn)工作,此時(shí)不需要調(diào)整驅(qū)動信號的頻率,只需維持驅(qū)動信號的頻率 不變即可。

可選的,諧振功率變換器根據(jù)副邊電流對應(yīng)的脈沖信號和驅(qū)動信號,生成第一信息的方法包括:

諧振功率變換器確認(rèn)副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的上升沿和驅(qū)動信號的上升沿同步,且副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的下降沿滯后于驅(qū)動信號的下降沿;并生成第一信息,第一信息用于指示諧振功率變換器在第一區(qū)域工作。

諧振功率變換器根據(jù)第一信息,控制驅(qū)動信號的頻率的方法包括:

諧振功率變換器根據(jù)第一信息,降低驅(qū)動信號的頻率。

本發(fā)明實(shí)施例提供的諧振功率變換器的頻率跟蹤方法中,若副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的上升沿和驅(qū)動信號的上升沿同步,且副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的下降沿滯后于驅(qū)動信號的下降沿,則說明諧振功率變換器在第一區(qū)域工作,此時(shí)需要降低驅(qū)動信號的頻率,以使得諧振功率變換器在諧振頻率點(diǎn)工作。

可選的,諧振功率變換器根據(jù)副邊電流對應(yīng)的脈沖信號和驅(qū)動信號,生成第一信息的方法包括:

諧振功率變換器確認(rèn)副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的上升沿和驅(qū)動信號的上升沿同步,且副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的下降沿超前于驅(qū)動信號的下降沿;并生成第一信息,第一信息用于指示諧振功率變換器在第二區(qū)域工作。

諧振功率變換器根據(jù)第一信息,控制驅(qū)動信號的頻率的方法包括:

諧振功率變換器根據(jù)第一信息,提高驅(qū)動信號的頻率。

本發(fā)明實(shí)施例提供的諧振功率變換器的頻率跟蹤方法中,若副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的上升沿和驅(qū)動信號的上升沿同步,且副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的下降沿超前于驅(qū)動信號的下降沿,則說明諧振功率變換器在第二區(qū)域工作,此時(shí)需要提高驅(qū)動信號的頻率,以使得諧振功率變換器在諧振頻率點(diǎn)工作。

可選的,諧振功率變換器根據(jù)副邊電流對應(yīng)的脈沖信號和驅(qū)動信號,生成第一信息的方法包括:

諧振功率變換器確認(rèn)副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的上升沿超前于驅(qū)動 信號的上升沿,且副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的下降沿超前于驅(qū)動信號的下降沿;并生成第一信息,第一信息用于指示諧振功率變換器在第三區(qū)域工作。

諧振功率變換器根據(jù)第一信息,控制驅(qū)動信號的頻率的方法包括:

諧振功率變換器首先根據(jù)第一信息,停止生成驅(qū)動信號;在提高驅(qū)動信號的頻率后,再繼續(xù)生成驅(qū)動信號。

本發(fā)明實(shí)施例提供的諧振功率變換器的頻率跟蹤方法中,若副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的上升沿超前于驅(qū)動信號的上升沿,且副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的下降沿超前于驅(qū)動信號的下降沿,則說明諧振功率變換器在第三區(qū)域工作,此時(shí)為了避免炸機(jī),需要先停止生成驅(qū)動信號,在諧振功率變換器的控制支路提高驅(qū)動信號的頻率后,諧振功率變換器的控制支路再繼續(xù)生成驅(qū)動信號并發(fā)送驅(qū)動信號至諧振功率變換器的逆變支路,隨后判斷諧振功率變換器是否仍在第三區(qū)域工作,若諧振功率變換器仍在第三區(qū)域工作,則繼續(xù)停止生成驅(qū)動信號,提高驅(qū)動信號的頻率,最終達(dá)到讓諧振功率變換器在諧振頻率點(diǎn)工作的目的。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種諧振功率變換器及其頻率跟蹤方法,諧振功率變換器,包括逆變支路、與逆變支路相連的諧振支路、與諧振支路相連的變壓器,以及與變壓器相連的整流濾波支路,其中,變壓器的原端與諧振支路相連,變壓器的副端與整流濾波支路相連;與變壓器的副端和整流濾波支路均相連的檢測支路,與檢測支路相連的判斷支路,以及與判斷支路和逆變支路均相連的控制支路;其中,檢測支路,用于獲取變壓器的副邊電流,根據(jù)副邊電流生成副邊電流對應(yīng)的脈沖信號,并發(fā)送副邊電流對應(yīng)的脈沖信號至判斷支路;控制支路,用于生成驅(qū)動信號,并發(fā)送驅(qū)動信號至逆變支路和判斷支路,驅(qū)動信號用于驅(qū)動逆變支路;判斷支路,用于接收檢測支路發(fā)送的副邊電流對應(yīng)的脈沖信號和控制支路發(fā)送的驅(qū)動信號,并根據(jù)副邊電流對應(yīng)的脈沖信號和驅(qū)動信號,生成并發(fā)送第一信息至控制支路,第一信息用于指示諧振功率變換器的諧振狀態(tài);控制支路,還用于接收判斷支路發(fā)送的第一信息,并根據(jù)第一信息,控制驅(qū)動信號的頻率。基于上述的描述,由于判斷支路可以接收檢測支路發(fā)送的副邊電流對應(yīng)的脈沖信號,并根據(jù)副邊電流對應(yīng)的脈沖信號和驅(qū)動信號,生成用于指示諧 振功率變換器的諧振狀態(tài)的第一信息,使得控制支路根據(jù)第一信息,控制驅(qū)動信號的頻率,達(dá)到了通過對副邊電流進(jìn)行采樣,判斷諧振功率變換器的諧振狀態(tài),并控制驅(qū)動信號的頻率跟蹤諧振功率變換器的諧振頻率的目的。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例。

圖1為現(xiàn)有的llc諧振功率變換器的直流特性曲線;

圖2為現(xiàn)有的llc諧振功率變換器工作于感性模式和容性模式時(shí)的波形圖;

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種諧振功率變換器的結(jié)構(gòu)示意圖一;

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種諧振功率變換器的結(jié)構(gòu)示意圖二;

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種諧振功率變換器的結(jié)構(gòu)示意圖三;

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種諧振功率變換器的結(jié)構(gòu)示意圖四;

圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種諧振功率變換器的結(jié)構(gòu)示意圖五;

圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種諧振功率變換器的結(jié)構(gòu)示意圖六;

圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種諧振功率變換器的結(jié)構(gòu)示意圖七;

圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種諧振功率變換器的結(jié)構(gòu)示意圖八;

圖11為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種諧振功率變換器的結(jié)構(gòu)示意圖九;

圖12為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種諧振功率變換器的結(jié)構(gòu)示意圖十;

圖13為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種dc/dc變換器的結(jié)構(gòu)示意圖一;

圖14為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種dc/dc變換器的結(jié)構(gòu)示意圖二;

圖15為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種dc/dc變換器的結(jié)構(gòu)示意圖三;

圖16為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種dc/dc變換器的結(jié)構(gòu)示意圖四;

圖17為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種諧振功率變換器的頻率跟蹤方法的流程示意圖一;

圖18為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種諧振功率變換器的頻率跟蹤方法的流程示意圖二;

圖19為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種諧振功率變換器的頻率跟蹤方法的流程示意圖三;

圖20為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種諧振功率變換器在諧振頻率點(diǎn)工作的波形圖;

圖21為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種諧振功率變換器的頻率跟蹤方法的流程示意圖四;

圖22為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種諧振功率變換器在第一區(qū)域工作的波形圖;

圖23為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種諧振功率變換器的頻率跟蹤方法的流程示意圖五;

圖24為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種諧振功率變換器在第二區(qū)域工作的波形圖;

圖25為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種諧振功率變換器的頻率跟蹤方法的流程示意圖六;

圖26為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種諧振功率變換器在第三區(qū)域工作的波形圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。

本發(fā)明實(shí)施例所描述技術(shù)主要用于llc諧振功率變換器中,并且本發(fā)明實(shí)施例提供的llc諧振功率變換器是一種開環(huán)結(jié)構(gòu)的控制電路,其中,開環(huán)結(jié)構(gòu)是指不將控制的結(jié)果反饋回來影響當(dāng)前控制的結(jié)構(gòu)。

為了判斷l(xiāng)lc諧振功率變換器是工作在圖1中的諧振頻率點(diǎn)、第一區(qū)域、第二區(qū)域還是第三區(qū)域,現(xiàn)有技術(shù)中采用通過檢測流入諧振網(wǎng)絡(luò)的原邊電流ip和施加在諧振電路上的方波電壓vd的相位差來進(jìn)行感性/容性模式的判斷。其中,容性模式時(shí)原邊電流ip超前于方波電壓vd,感性模式時(shí)原邊電流ip滯后于方波電壓vd。圖2中的(a)和圖2中的(b)分別為llc諧振功率變換器工作于感性模式和容性模式時(shí)的波形圖。如圖2 (a)所示,原邊電流ip滯后于方波電壓vd,llc諧振功率變換器工作于感性模式;如圖2(b)所示,原邊電流ip超前于方波電壓vd,llc諧振功率變換器工作于容性模式。llc諧振功率變換器根據(jù)自身工作的模式,對諧振功率變換器中開關(guān)管的開關(guān)頻率進(jìn)行調(diào)整,即當(dāng)llc諧振功率變換器工作于感性模式時(shí),需要降低諧振功率變換器中開關(guān)管的開關(guān)頻率;當(dāng)llc諧振功率變換器工作于容性模式時(shí),需要提高諧振功率變換器中開關(guān)管的開關(guān)頻率。然而基于副邊電流采樣的llc諧振功率變換器由于無法獲得原邊電流ip,因此不能通過現(xiàn)有的方式判斷l(xiāng)lc諧振功率變換器的諧振狀態(tài)。本發(fā)明實(shí)施例提供的諧振功率變換器能夠通過對副邊電流進(jìn)行采樣,判斷諧振功率變換器的諧振狀態(tài),控制驅(qū)動信號的頻率,達(dá)到驅(qū)動信號的頻率跟蹤諧振功率變換器的諧振頻率的目的。

需要說明的是,本文中術(shù)語“和/或”,僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對象的關(guān)聯(lián)關(guān)系,表示可以存在三種關(guān)系,例如,a和/或b,可以表示:單獨(dú)存在a,同時(shí)存在a和b,單獨(dú)存在b這三種情況。另外,本文中字符“/”,一般表示前后關(guān)聯(lián)對象是一種“或”的關(guān)系。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種諧振功率變換器,如圖3所示,包括逆變支路101、與逆變支路101相連的諧振支路102、與諧振支路102相連的變壓器103、以及與變壓器103相連的整流濾波支路104,其中,變壓器103的原端與諧振支路102相連,變壓器103的副端與整流濾波支路104相連,由逆變支路101、諧振支路102、變壓器103、以及整流濾波支路104組成的電路可以稱為主功率電路10(圖3中虛線框所指示的部分);該諧振功率變換器還包括:與變壓器103的副端和整流濾波支路104均相連的檢測支路11,與檢測支路11相連的判斷支路12,以及與判斷支路12和逆變支路101均相連的控制支路13。

其中,檢測支路11,用于獲取變壓器103的副邊電流,根據(jù)副邊電流生成副邊電流對應(yīng)的脈沖信號,并發(fā)送副邊電流對應(yīng)的脈沖信號至判斷支路12。

控制支路13,用于生成驅(qū)動信號,并發(fā)送驅(qū)動信號至逆變支路101和判斷支路12,驅(qū)動信號用于驅(qū)動逆變支路101。

判斷支路12,用于接收檢測支路11發(fā)送的副邊電流對應(yīng)的脈沖信號和控制支路13發(fā)送的驅(qū)動信號,并根據(jù)副邊電流對應(yīng)的脈沖信號和驅(qū)動信號,生成并發(fā)送第一信息至控制支路13,其中,第一信息用于指示諧振功率變換器的諧振狀態(tài)。

控制支路13,還用于接收判斷支路12發(fā)送的第一信息,并根據(jù)第一信息,控制驅(qū)動信號的頻率。

需要說明的是,判斷支路12在根據(jù)驅(qū)動信號與副邊電流對應(yīng)的脈沖信號生成第一信息的過程中,驅(qū)動信號與副邊電流對應(yīng)的脈沖信號可以不是同一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)的信號。例如,判斷支路12獲取的控制支路13發(fā)送的驅(qū)動信號可以是上一個(gè)開關(guān)周期的驅(qū)動信號,也可以是前幾個(gè)開關(guān)周期的驅(qū)動信號,本發(fā)明不做限制。

還需要說明的是,本發(fā)明實(shí)施例中提到的驅(qū)動信號是用于驅(qū)動逆變支路101中開關(guān)管的信號,因此,逆變支路101中開關(guān)管的開關(guān)頻率等于驅(qū)動信號的頻率。

其中,如圖4所示,諧振功率變換器還包括:

與檢測支路11、變壓器103的副邊和整流濾波支路104均相連的采樣電路14,用于對副邊電流進(jìn)行采樣。

需要說明的是,采樣電路14對副邊電流進(jìn)行采樣的方法通常包括兩種:一種是利用霍爾效應(yīng)采樣副邊電流,其中,霍爾效應(yīng)是指當(dāng)電流垂直于外磁場通過導(dǎo)體時(shí),載流子發(fā)生偏轉(zhuǎn),垂直于電流和磁場的方向會產(chǎn)生一附加電場,從而在導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生電勢差的現(xiàn)象;另一種方式是通過采樣整流濾波支路104中二極管兩端的電壓來采樣副邊電流,因?yàn)槎O管的單向?qū)щ娦詻Q定當(dāng)二極管中有電流流過的時(shí)候正向?qū)▔航抵挥辛泓c(diǎn)幾伏,如一般的硅二極管為0.7v左右,當(dāng)二極管關(guān)斷的時(shí)候二極管承受反向電壓,當(dāng)通過采樣整流濾波支路104中二極管兩端的電壓來采樣副邊電流時(shí),只需判斷二極管電壓的正負(fù),即二極管電壓為正時(shí)輸出高電平,二極管電壓為負(fù)時(shí)輸出低電平。

具體的,逆變支路101為半橋逆變電路結(jié)構(gòu)、全橋逆變電路結(jié)構(gòu)以及三電平逆變電路結(jié)構(gòu)中的任意一種電路結(jié)構(gòu)。

諧振支路102為llc諧振電路結(jié)構(gòu),其中,llc諧振電路結(jié)構(gòu)由勵(lì) 磁電感l(wèi)m、諧振電感l(wèi)r和諧振電容cr依次串聯(lián)組成。

整流濾波支路104為半波整流濾波電路結(jié)構(gòu)或者全波整流濾波電路結(jié)構(gòu)。

示例性的,如圖5所示,以逆變支路101為半橋電路結(jié)構(gòu),諧振支路102為llc諧振電路結(jié)構(gòu),整流濾波支路104為半波整流濾波電路結(jié)構(gòu)為例,對本發(fā)明實(shí)施例提供諧振功率變換器進(jìn)行詳細(xì)說明:

通常的,本發(fā)明實(shí)施例提供諧振功率變換器包括用于向逆變支路101供電的直流電源。其中,逆變支路101(如圖5中虛線框所指示的部分)具體包括第一開關(guān)管q1和第二開關(guān)管q2,第一開關(guān)管q1的柵極與控制支路13相連,第一開關(guān)管q1的漏極與電源正極相連,第一開關(guān)管q1的源極與第二開關(guān)管q2的漏極相連,第二開關(guān)管q2的柵極與控制支路13相連,第二開關(guān)管q2的源極與電源負(fù)極相連;諧振支路102(如圖5中虛線框所指示的部分)具體包括串聯(lián)連接的勵(lì)磁電感l(wèi)m、諧振電感l(wèi)r和諧振電容cr,其中,諧振電容cr的一端與第二開關(guān)管q2的漏極相連,諧振電容cr的另一端與諧振電感l(wèi)r的一端相連,諧振電感l(wèi)r的另一端與勵(lì)磁電感l(wèi)m的一端相連,勵(lì)磁電感l(wèi)m的另一端與電源負(fù)極相連,勵(lì)磁電感l(wèi)m的一端與變壓器103的原端的一端相連,勵(lì)磁電感l(wèi)m的另一端與變壓器103的原端的另一端相連;整流濾波支路104(如圖5中虛線框所指示的部分)具體包括第一二極管d1、第二二極管d2和濾波電容cf,其中,第一二極管d1的輸入端與變壓器103的副端的一端相連,第一二極管d1的輸出端與濾波電容cf的一端相連,第二二極管d2的輸入端與變壓器103的副端的另一端相連,第二二極管d2的輸出端與濾波電容cf的另一端相連。

還需要說明的是,濾波電容cf的一端通常和輸出端的一端相連,濾波電容cf的另一端和輸出端的另一端相連,輸出端通常為電阻。變壓器103原端和副端的電流方向一致。

控制支路13分別發(fā)送驅(qū)動信號至第一開關(guān)管q1的柵極和第二開關(guān)管q2的柵極,其中,發(fā)送至第一開關(guān)管q1的驅(qū)動信號和發(fā)送至第二開關(guān)管q2的驅(qū)動信號的相位相反,頻率相同,因此,當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管q1導(dǎo)通時(shí)對應(yīng)第一二極管d1導(dǎo)通,此時(shí),判斷支路12比較第一開關(guān)管q1的 驅(qū)動信號和副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的上升沿的位置關(guān)系和第一開關(guān)管q1的驅(qū)動信號和副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的下降沿的位置關(guān)系;當(dāng)?shù)诙_關(guān)管q2導(dǎo)通時(shí)對應(yīng)第二二極管d2導(dǎo)通,此時(shí),判斷支路12比較第二開關(guān)管q2的驅(qū)動信號和副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的上升沿的位置關(guān)系和第二開關(guān)管q2的驅(qū)動信號和副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的下降沿的位置關(guān)系。

相應(yīng)的,若判斷支路12判斷出副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的上升沿和驅(qū)動信號的上升沿同步,且副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的下降沿和驅(qū)動信號的下降沿同步,則說明諧振功率變換器在諧振頻率點(diǎn)工作,控制支路13維持驅(qū)動信號的頻率不變。

若判斷支路12判斷出副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的上升沿和驅(qū)動信號的上升沿同步,且副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的下降沿滯后于驅(qū)動信號的下降沿,則說明諧振功率變換器在第一區(qū)域工作,控制支路13需要降低驅(qū)動信號的頻率。

若判斷支路12判斷出副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的上升沿和驅(qū)動信號的上升沿同步,且副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的下降沿超前于驅(qū)動信號的下降沿,則說明諧振功率變換器在第二區(qū)域工作,控制支路13需要提高驅(qū)動信號的頻率。

若判斷支路12判斷出副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的上升沿超前于驅(qū)動信號的上升沿,且副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的下降沿超前于驅(qū)動信號的下降沿,則說明諧振功率變換器在第三區(qū)域工作,此時(shí)為了避免炸機(jī),需要先停止生成驅(qū)動信號,在諧振功率變換器的控制支路提高驅(qū)動信號的頻率后,諧振功率變換器的控制支路再繼續(xù)生成驅(qū)動信號并發(fā)送驅(qū)動信號至諧振功率變換器的逆變支路,隨后判斷諧振功率變換器是否仍在第三區(qū)域工作,若諧振功率變換器仍在第三區(qū)域工作,則繼續(xù)停止生成驅(qū)動信號,提高驅(qū)動信號的頻率,最終達(dá)到讓諧振功率變換器在諧振頻率點(diǎn)工作的目的。

可選的,如圖6所示,以逆變支路101為半橋逆變電路結(jié)構(gòu),諧振支路102為llc諧振電路結(jié)構(gòu),整流濾波支路104為半波整流濾波電路結(jié)構(gòu)為例,采樣電路14具體可以包括:比較器,第一電阻r1、第二電阻 r2、第三電阻r3和電容c;

其中,比較器的輸出端與第三電阻r3的一端相連,電容c的一端與第三電阻r3的另一端相連,第三電阻r3的另一端與檢測支路11相連,比較器的正輸入端與第一電阻r1的一端相連,比較器的負(fù)輸入端與第二電阻r2的一端相連,第一電阻r1的另一端與變壓器103的副端和整流濾波支路104均相連,第二電阻r2的另一端和電容c的另一端接地。

需要說明的是,采樣電路14中包括的第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3都可以是多個(gè)電阻串并聯(lián)等效出的電阻;電容c也可以是多個(gè)電容串并聯(lián)等效出的電容,本發(fā)明不做限制。

可選的,如圖7所示,以逆變支路101為半橋逆變電路結(jié)構(gòu),諧振支路102為llc諧振電路結(jié)構(gòu),整流濾波支路104為半波整流濾波電路結(jié)構(gòu)為例,采樣電路14具體包括:比較器、第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3、第四電阻r4,第五電阻r5和第六電阻r6;

其中,比較器的輸出端與檢測支路11相連,比較器的負(fù)輸入端與第一電阻r1的一端相連,第一電阻r1的另一端與第二電阻r2的一端相連,第二電阻r2的另一端與變壓器103的副端和整流濾波支路104均相連,第三電阻r3的一端與比較器的輸出端相連,第三電阻r3的另一端與比較器的負(fù)輸入端相連,比較器的正輸入端與第四電阻r4的一端相連,第四電阻r4的另一端與第五電阻r5的一端相連,第五電阻r5的另一端與整流濾波支路104相連,比較器的正輸入端與第六電阻r6的一端相連,第六電阻r6的另一端接地。

需要說明的是,采樣電路14中包括的第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3、第四電阻r4,第五電阻r5和第六電阻r6都可以是多個(gè)電阻串并聯(lián)等效出的電阻,本發(fā)明不做限制。

可以理解的是,本發(fā)明實(shí)施例提供的兩種采樣電路14的結(jié)構(gòu)只是采樣電路14可實(shí)現(xiàn)的方式,其他能夠達(dá)到采樣副邊電流目的的結(jié)構(gòu)均可以是本發(fā)明實(shí)施例提到的采樣電路14,本發(fā)明對此不作限制。

示例性的,如圖8所示,以逆變支路101為半橋電路結(jié)構(gòu),諧振支路102為llc諧振電路結(jié)構(gòu),整流濾波支路104為全波整流濾波電路結(jié)構(gòu)為例,對本發(fā)明實(shí)施例提供諧振功率變換器進(jìn)行詳細(xì)說明:

通常的,本發(fā)明實(shí)施例提供諧振功率變換器包括用于向逆變支路101供電的直流電源。其中,逆變支路101(如圖8中虛線框所指示的部分)具體包括第一開關(guān)管q1和第二開關(guān)管q2,第一開關(guān)管q1的柵極與控制支路13相連,第一開關(guān)管q1的漏極與電源正極相連,第一開關(guān)管q1的源極與第二開關(guān)管q2的漏極相連,第二開關(guān)管q2的柵極與控制支路13相連,第二開關(guān)管q2的源極與電源負(fù)極相連;諧振支路102(如圖8中虛線框所指示的部分)具體包括串聯(lián)連接的勵(lì)磁電感l(wèi)m、諧振電感l(wèi)r和諧振電容cr,其中,諧振電容cr的一端與第二開關(guān)管q2的漏極相連,諧振電容cr的另一端與諧振電感l(wèi)r的一端相連,諧振電感l(wèi)r的另一端與勵(lì)磁電感l(wèi)m的一端相連,勵(lì)磁電感l(wèi)m的另一端與電源負(fù)極相連,勵(lì)磁電感l(wèi)m的一端與變壓器103的原端的一端相連,勵(lì)磁電感l(wèi)m的另一端與變壓器103的原端的另一端相連;整流濾波支路104(如圖8中虛線框所指示的部分)具體包括第一二極管d1、第二二極管d2、第三二極管d3、第四二極管d4和濾波電容cf,其中,第一二極管d1的輸入端與變壓器103的副端的一端相連,第一二極管d1的輸出端與濾波電容cf的一端相連,第二二極管d2的輸出端與變壓器103的副端的一端相連,第二二極管d2的輸入端與濾波電容cf的另一端相連,第三二極管d3的輸入端與濾波電容cf的另一端相連,第三二極管d3的輸出端與濾波電容cf的一端相連,第四二極管d4的輸出端與變壓器103的副端的另一端相連,第四二極管d4的輸入端與濾波電容cf的另一端相連。

還需要說明的是,濾波電容cf的一端通常和輸出端的一端相連,濾波電容cf的另一端和輸出端的另一端相連,輸出端通常為電阻。變壓器103原端和副端的電流方向一致。

控制支路13分別發(fā)送驅(qū)動信號至第一開關(guān)管q1的柵極和第二開關(guān)管q2的柵極,其中,發(fā)送至第一開關(guān)管q1的驅(qū)動信號和發(fā)送至第二開關(guān)管q2的驅(qū)動信號的相位相反,頻率相同,因此,當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管q1導(dǎo)通時(shí)對應(yīng)第一二極管d1和第二二極管d2導(dǎo)通,此時(shí),判斷支路12比較第一開關(guān)管q1的驅(qū)動信號和副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的上升沿的位置關(guān)系和第一開關(guān)管q1的驅(qū)動信號和副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的下降沿的位置關(guān)系;當(dāng)?shù)诙_關(guān)管q2導(dǎo)通時(shí)對應(yīng)第三二極管d3和第四二極管d4 導(dǎo)通,此時(shí),判斷支路12比較第二開關(guān)管q2的驅(qū)動信號和副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的上升沿的位置關(guān)系和第二開關(guān)管q2的驅(qū)動信號和副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的下降沿的位置關(guān)系。比較的結(jié)果與上述圖5所對應(yīng)的結(jié)果相同,此處不再贅述。

示例性的,如圖9所示,以逆變支路101為全橋電路結(jié)構(gòu),諧振支路102為llc諧振電路結(jié)構(gòu),整流濾波支路104為半波整流濾波電路結(jié)構(gòu)為例,對本發(fā)明實(shí)施例提供諧振功率變換器進(jìn)行詳細(xì)說明:

通常的,本發(fā)明實(shí)施例提供諧振功率變換器包括用于向逆變支路101供電的直流電源。其中,逆變支路101(如圖9中虛線框所指示的部分)具體包括第一開關(guān)管q1、第二開關(guān)管q2、第三開關(guān)管q3和第四開關(guān)管q4,其中,第一開關(guān)管q1的柵極控制支路13相連,第一開關(guān)管q1的漏極與電源正極相連,第一開關(guān)管q1的源極與第四開關(guān)管q4的漏極相連,第二開關(guān)管q2的柵極與控制支路13相連,第二開關(guān)管q2的漏極與第三開關(guān)管q3的源極相連,第二開關(guān)管q2的源極與電源負(fù)極相連,第三開關(guān)管q3的柵極與控制支路13相連,第三開關(guān)管q3的漏極與電源正極相連,第四開關(guān)管q4的柵極與控制支路13相連,第四開關(guān)管q4的源極與電源負(fù)極相連;諧振支路102(如圖9中虛線框所指示的部分)具體包括串聯(lián)連接的勵(lì)磁電感l(wèi)m、諧振電感l(wèi)r和諧振電容cr,其中,諧振電容cr的一端與第二開關(guān)管q2的漏極相連,諧振電容cr的另一端與諧振電感l(wèi)r的一端相連,諧振電感l(wèi)r的另一端與勵(lì)磁電感l(wèi)m的一端相連,勵(lì)磁電感l(wèi)m的另一端與電源負(fù)極相連,勵(lì)磁電感l(wèi)m的一端與變壓器103的原端的一端相連,勵(lì)磁電感l(wèi)m的另一端與變壓器103的原端的另一端相連;整流濾波支路104(如圖9中虛線框所指示的部分)具體包括第一二極管d1、第二二極管d2和濾波電容cf,其中,第一二極管d1的輸入端與變壓器103的副端的一端相連,第一二極管d1的輸出端與濾波電容cf的一端相連,第二二極管d2的輸入端與變壓器103的副端的另一端相連,第二二極管d2的輸出端與濾波電容cf的另一端相連。

還需要說明的是,濾波電容cf的一端通常和輸出端的一端相連,濾波電容cf的另一端和輸出端的另一端相連,輸出端通常為電阻。變壓器103原端和副端的電流方向一致。

控制支路13分別發(fā)送驅(qū)動信號至第一開關(guān)管q1和第四開關(guān)管q4的柵極,以及發(fā)送驅(qū)動信號至第二開關(guān)管q2的柵極和第三開關(guān)管q3的柵極,其中,發(fā)送至第一開關(guān)管q1和第四開關(guān)管q4的驅(qū)動信號與發(fā)送至第二開關(guān)管q2和第三開關(guān)管q3的驅(qū)動信號的相位相反,頻率相同,因此,當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管q1與第四開關(guān)管q4導(dǎo)通時(shí)對應(yīng)第一二極管d1導(dǎo)通,此時(shí),判斷支路12比較第一開關(guān)管q1或者第四開關(guān)管q4的驅(qū)動信號和副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的上升沿的位置關(guān)系和第一開關(guān)管q1或者第四開關(guān)管q4的驅(qū)動信號和副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的下降沿的位置關(guān)系;當(dāng)?shù)诙_關(guān)管q2與第三開關(guān)管q3導(dǎo)通時(shí)對應(yīng)第二二極管d2導(dǎo)通,此時(shí),判斷支路12比較第二開關(guān)管q2或者第三開關(guān)管q3的驅(qū)動信號和副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的上升沿的位置關(guān)系和第二開關(guān)管q2或者第三開關(guān)管q3的驅(qū)動信號和副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的下降沿的位置關(guān)系。比較的結(jié)果與上述圖5所對應(yīng)的結(jié)果相同,此處不再贅述。

示例性的,如圖10所示,以逆變支路101為全橋電路結(jié)構(gòu),諧振支路102為llc諧振電路結(jié)構(gòu),整流濾波支路104為全波整流濾波電路結(jié)構(gòu)為例,對本發(fā)明實(shí)施例提供諧振功率變換器進(jìn)行詳細(xì)說明:

通常的,本發(fā)明實(shí)施例提供諧振功率變換器包括用于向逆變支路101供電的直流電源。其中,逆變支路101(如圖10中虛線框所指示的部分)具體包括第一開關(guān)管q1、第二開關(guān)管q2、第三開關(guān)管q3和第四開關(guān)管q4,其中,第一開關(guān)管q1的柵極控制支路13相連,第一開關(guān)管q1的漏極與電源正極相連,第一開關(guān)管q1的源極與第四開關(guān)管q4的漏極相連,第二開關(guān)管q2的柵極與控制支路13相連,第二開關(guān)管q2的漏極與第三開關(guān)管q3的源極相連,第二開關(guān)管q2的源極與電源負(fù)極相連,第三開關(guān)管q3的柵極與控制支路13相連,第三開關(guān)管q3的漏極與電源正極相連,第四開關(guān)管q4的柵極與控制支路13相連,第四開關(guān)管q4的源極與電源負(fù)極相連;諧振支路102(如圖10中虛線框所指示的部分)具體包括串聯(lián)連接的勵(lì)磁電感l(wèi)m、諧振電感l(wèi)r和諧振電容cr,其中,諧振電容cr的一端與第二開關(guān)管q2的漏極相連,諧振電容cr的另一端與諧振電感l(wèi)r的一端相連,諧振電感l(wèi)r的另一端與勵(lì)磁電感l(wèi)m的一端相連,勵(lì)磁電感l(wèi)m的另一端與電源負(fù)極相連,勵(lì)磁電感l(wèi)m的一端與變壓器103 的原端的一端相連,勵(lì)磁電感l(wèi)m的另一端與變壓器103的原端的另一端相連;整流濾波支路104(如圖10中虛線框所指示的部分)具體包括第一二極管d1、第二二極管d2、第三二極管d3、第四二極管d4和濾波電容cf,其中,第一二極管d1的輸入端與變壓器103的副端的一端相連,第一二極管d1的輸出端與濾波電容cf的一端相連,第二二極管d2的輸出端與變壓器103的副端的一端相連,第二二極管d2的輸入端與濾波電容cf的另一端相連,第三二極管d3的輸入端與濾波電容cf的另一端相連,第三二極管d3的輸出端與濾波電容cf的一端相連,第四二極管d4的輸出端與變壓器103的副端的另一端相連,第四二極管d4的輸入端與濾波電容cf的另一端相連。

還需要說明的是,濾波電容cf的一端通常和輸出端的一端相連,濾波電容cf的另一端和輸出端的另一端相連,輸出端通常為電阻。變壓器103原端和副端的電流方向一致。

控制支路13分別發(fā)送驅(qū)動信號至第一開關(guān)管q1和第四開關(guān)管q4的柵極,以及發(fā)送驅(qū)動信號至第二開關(guān)管q2的柵極和第三開關(guān)管q3的柵極,其中,發(fā)送至第一開關(guān)管q1和第四開關(guān)管q4的驅(qū)動信號與發(fā)送至第二開關(guān)管q2和第三開關(guān)管q3的驅(qū)動信號的相位相反,頻率相同,因此,當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管q1與第四開關(guān)管q4導(dǎo)通時(shí)對應(yīng)第一二極管d1和第二二極管d2導(dǎo)通,此時(shí),判斷支路12比較第一開關(guān)管q1或者第四開關(guān)管q4的驅(qū)動信號和副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的上升沿的位置關(guān)系和第一開關(guān)管q1或者第四開關(guān)管q4的驅(qū)動信號和副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的下降沿的位置關(guān)系;當(dāng)?shù)诙_關(guān)管q2與第三開關(guān)管q3導(dǎo)通時(shí)對應(yīng)第三二極管d3和第四二極管d4導(dǎo)通,此時(shí),判斷支路12比較第二開關(guān)管q2或者第三開關(guān)管q3的驅(qū)動信號和副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的上升沿的位置關(guān)系和第二開關(guān)管q2或者第三開關(guān)管q3的驅(qū)動信號和副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的下降沿的位置關(guān)系。比較的結(jié)果與上述圖5所對應(yīng)的結(jié)果相同,此處不再贅述。

示例性的,如圖11所示,以逆變支路101為三電平電路結(jié)構(gòu),諧振支路102為llc諧振電路結(jié)構(gòu),整流濾波支路104為半波整流濾波電路結(jié)構(gòu)為例,對本發(fā)明實(shí)施例提供諧振功率變換器進(jìn)行詳細(xì)說明:

通常的,本發(fā)明實(shí)施例提供諧振功率變換器包括用于向逆變支路101供電的直流電源。其中,逆變支路101(如圖11中虛線框所指示的部分)具體包括第一開關(guān)管q1、第二開關(guān)管q2、第三開關(guān)管q3、第四開關(guān)管q4,第五二極管d5和第六二極管d6,第一開關(guān)管q1的柵極控制支路13相連,第一開關(guān)管q1的漏極與電源正極相連,第一開關(guān)管q1的源極與第二開關(guān)管q2的漏極相連,第二開關(guān)管q2的柵極控制支路13相連,第二開關(guān)管q2的源極和第三開關(guān)管q3的漏極相連,第三開關(guān)管q3的柵極控制支路13相連,第三開關(guān)管q3的源極和第四開關(guān)管q4的漏極相連,第四開關(guān)管q4的柵極控制支路13相連,第四開關(guān)管q4的源極與電源負(fù)極相連,第五二極管d5的輸入端與第六二極管d6的輸出端相連,第五二極管d5的輸出端與第一開關(guān)管q1的源極相連,第六二極管d6的輸入端與第三開關(guān)管q3的源極相連;諧振支路102(如圖11中虛線框所指示的部分)具體包括串聯(lián)連接的勵(lì)磁電感l(wèi)m、諧振電感l(wèi)r和諧振電容cr,其中,諧振電容cr的一端與第二開關(guān)管q2的漏極相連,諧振電容cr的另一端與諧振電感l(wèi)r的一端相連,諧振電感l(wèi)r的另一端與勵(lì)磁電感l(wèi)m的一端相連,勵(lì)磁電感l(wèi)m的另一端與電源負(fù)極相連,勵(lì)磁電感l(wèi)m的一端與變壓器103的原端的一端相連,勵(lì)磁電感l(wèi)m的另一端與變壓器103的原端的另一端相連;整流濾波支路104(如圖11中虛線框所指示的部分)具體包括第一二極管d1、第二二極管d2和濾波電容cf,其中,第一二極管d1的輸入端與變壓器103的副端的一端相連,第一二極管d1的輸出端與濾波電容cf的一端相連,第二二極管d2的輸入端與變壓器103的副端的另一端相連,第二二極管d2的輸出端與濾波電容cf的另一端相連。

還需要說明的是,濾波電容cf的一端通常和輸出端的一端相連,濾波電容cf的另一端和輸出端的另一端相連,輸出端通常為電阻。變壓器103原端和副端的電流方向一致。

控制支路13分別發(fā)送驅(qū)動信號至第一開關(guān)管q1和第二開關(guān)管q2的柵極,以及發(fā)送驅(qū)動信號至第三開關(guān)管q3的柵極和第四開關(guān)管q4的柵極,其中,發(fā)送至第一開關(guān)管q1和第二開關(guān)管q2的驅(qū)動信號與發(fā)送至第三開關(guān)管q3的柵極和第四開關(guān)管q4的驅(qū)動信號的相位相反,頻率 相同,因此,當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管q1與第二開關(guān)管q2導(dǎo)通時(shí)對應(yīng)第一二極管d1導(dǎo)通,此時(shí),判斷支路12比較第一開關(guān)管q1或者第二開關(guān)管q2的驅(qū)動信號和副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的上升沿的位置關(guān)系和第一開關(guān)管q1或者第二開關(guān)管q2的驅(qū)動信號和副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的下降沿的位置關(guān)系;當(dāng)?shù)谌_關(guān)管q3與第四開關(guān)管q4導(dǎo)通時(shí)對應(yīng)第二二極管d2導(dǎo)通,此時(shí),判斷支路12比較第三開關(guān)管q3或者第四開關(guān)管q4的驅(qū)動信號和副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的上升沿的位置關(guān)系和第三開關(guān)管q3或者第四開關(guān)管q4的驅(qū)動信號和副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的下降沿的位置關(guān)系。比較的結(jié)果與上述圖5所對應(yīng)的結(jié)果相同,此處不再贅述。

示例性的,如圖12所示,以逆變支路101為三電平電路結(jié)構(gòu),諧振支路102為llc諧振電路結(jié)構(gòu),整流濾波支路104為全波整流濾波電路結(jié)構(gòu)為例,對本發(fā)明實(shí)施例提供諧振功率變換器進(jìn)行詳細(xì)說明:

通常的,本發(fā)明實(shí)施例提供諧振功率變換器包括用于向逆變支路101供電的直流電源。其中,逆變支路101(如圖12中虛線框所指示的部分)具體包括第一開關(guān)管q1、第二開關(guān)管q2、第三開關(guān)管q3、第四開關(guān)管q4,第五二極管d5和第六二極管d6,第一開關(guān)管q1的柵極控制支路13相連,第一開關(guān)管q1的漏極與電源正極相連,第一開關(guān)管q1的源極與第二開關(guān)管q2的漏極相連,第二開關(guān)管q2的柵極控制支路13相連,第二開關(guān)管q2的源極和第三開關(guān)管q3的漏極相連,第三開關(guān)管q3的柵極控制支路13相連,第三開關(guān)管q3的源極和第四開關(guān)管q4的漏極相連,第四開關(guān)管q4的柵極控制支路13相連,第四開關(guān)管q4的源極與電源負(fù)極相連,第五二極管d5的輸入端與第六二極管d6的輸出端相連,第五二極管d5的輸出端與第一開關(guān)管q1的源極相連,第六二極管d6的輸入端與第三開關(guān)管q3的源極相連;諧振支路102(如圖12中虛線框所指示的部分)具體包括串聯(lián)連接的勵(lì)磁電感l(wèi)m、諧振電感l(wèi)r和諧振電容cr,其中,諧振電容cr的一端與第二開關(guān)管q2的漏極相連,諧振電容cr的另一端與諧振電感l(wèi)r的一端相連,諧振電感l(wèi)r的另一端與勵(lì)磁電感l(wèi)m的一端相連,勵(lì)磁電感l(wèi)m的另一端與電源負(fù)極相連,勵(lì)磁電感l(wèi)m的一端與變壓器103的原端的一端相連,勵(lì)磁電感l(wèi)m的另一端與變壓器103的原端的另一端相連;整流濾波支路104(如圖12中虛線框所指示 的部分)具體包括第一二極管d1、第二二極管d2、第三二極管d3、第四二極管d4和濾波電容cf,其中,第一二極管d1的輸入端與變壓器103的副端的一端相連,第一二極管d1的輸出端與濾波電容cf的一端相連,第二二極管d2的輸出端與變壓器103的副端的一端相連,第二二極管d2的輸入端與濾波電容cf的另一端相連,第三二極管d3的輸入端與濾波電容cf的另一端相連,第三二極管d3的輸出端與濾波電容cf的一端相連,第四二極管d4的輸出端與變壓器103的副端的另一端相連,第四二極管d4的輸入端與濾波電容cf的另一端相連。

還需要說明的是,濾波電容cf的一端通常和輸出端的一端相連,濾波電容cf的另一端和輸出端的另一端相連,輸出端通常為電阻。變壓器103原端和副端的電流方向一致。

控制支路13分別發(fā)送驅(qū)動信號至第一開關(guān)管q1和第二開關(guān)管q2的柵極,以及發(fā)送驅(qū)動信號至第三開關(guān)管q3的柵極和第四開關(guān)管q4的柵極,其中,發(fā)送至第一開關(guān)管q1和第二開關(guān)管q2的驅(qū)動信號與發(fā)送至第三開關(guān)管q3的柵極和第四開關(guān)管q4的驅(qū)動信號的相位相反,頻率相同,因此,當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管q1與第二開關(guān)管q2導(dǎo)通時(shí)對應(yīng)第一二極管d1和第二二極管d2導(dǎo)通,此時(shí),判斷支路12比較第一開關(guān)管q1或者第二開關(guān)管q2的驅(qū)動信號和副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的上升沿的位置關(guān)系和第一開關(guān)管q1或者第二開關(guān)管q2的驅(qū)動信號和副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的下降沿的位置關(guān)系;當(dāng)?shù)谌_關(guān)管q3與第四開關(guān)管q4導(dǎo)通時(shí)對應(yīng)第三二極管d3和第四二極管d4導(dǎo)通,此時(shí),判斷支路12比較第三開關(guān)管q3或者第四開關(guān)管q4的驅(qū)動信號和副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的上升沿的位置關(guān)系和第三開關(guān)管q3或者第四開關(guān)管q4的驅(qū)動信號和副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的下降沿的位置關(guān)系。比較的結(jié)果與上述圖5所對應(yīng)的結(jié)果相同,此處不再贅述。

需要說明的是,本發(fā)明實(shí)施例中所提到的控制支路13驅(qū)動逆變支路101中的各個(gè)開關(guān)管,可以是控制支路13與每一個(gè)開關(guān)管單獨(dú)相連,即控制支路13單獨(dú)驅(qū)動每一個(gè)開關(guān);也可以是控制支路13與需要同時(shí)導(dǎo)通的多個(gè)開關(guān)管相連,本發(fā)明不做限制。本發(fā)明圖5至圖12是以控制支路13與每一個(gè)開關(guān)管單獨(dú)相連為例描述的。

需要補(bǔ)充的是,本發(fā)明實(shí)施例提供的llc諧振功率變換器的頻率跟蹤方法是應(yīng)用在開環(huán)llc電路中,開環(huán)llc諧振功率變換器可以與閉環(huán)的dc/dc變換器串聯(lián)使用,實(shí)現(xiàn)電壓的調(diào)整。

示例性的,如圖13所示,llc諧振功率變換器可以應(yīng)用在由一個(gè)dc/dc變換結(jié)構(gòu)和一個(gè)llc諧振功率變換器組成的dc/dc變換器中。其中,dc/dc變換結(jié)構(gòu)是閉環(huán)控制的,通過采樣llc諧振功率變換器的輸出電壓作為dc/dc變換結(jié)構(gòu)的反饋電壓,通過調(diào)整dc/dc變換結(jié)構(gòu)的輸出電壓達(dá)到調(diào)整llc諧振功率變換器的開關(guān)頻率,達(dá)到驅(qū)動信號的頻率跟蹤諧振功率變換器的諧振頻率的目的。

具體的,dc/dc變換結(jié)構(gòu)可以是任意一種單相dc/dc變換結(jié)構(gòu),llc諧振功率變換器可以是上述實(shí)施例所描述的任意一種llc諧振功率變換器。如圖14所示,dc/dc變換結(jié)構(gòu)為降壓變換器,llc諧振功率變換器的逆變支路101為半橋逆變電路結(jié)構(gòu),諧振支路102為llc諧振電路結(jié)構(gòu),整流濾波支路104為半波整流濾波電路結(jié)構(gòu)。

示例性的,如圖15所示,llc諧振功率變換器可以應(yīng)用在由兩個(gè)dc/dc變換結(jié)構(gòu)和一個(gè)llc諧振功率變換器組成的dc/dc變換器中。其中,llc諧振功率變換器的電壓可以通過圖15中左側(cè)的dc/dc變換結(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié),也可以由圖15中右側(cè)的dc/dc變換結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)。通過圖15中左側(cè)的dc/dc變換結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)是保證llc諧振功率變換器的輸出電壓穩(wěn)定在設(shè)定值,通過改變圖15中左側(cè)的dc/dc變換結(jié)構(gòu)的輸出電壓達(dá)到調(diào)整頻率的目的。通過圖15中右側(cè)的dc/dc變換結(jié)構(gòu)的輸出電壓調(diào)節(jié)是保持圖15中右側(cè)的dc/dc變換結(jié)構(gòu)的輸出電壓不變,通過改變圖15中右側(cè)的dc/dc變換結(jié)構(gòu)的輸入電壓達(dá)到調(diào)整頻率的目的。

具體的,dc/dc變換結(jié)構(gòu)可以是任意一種單相dc/dc變換結(jié)構(gòu),llc諧振功率變換器可以是上述實(shí)施例所描述的任意一種llc諧振功率變換器。如圖16所示,兩個(gè)dc/dc變換結(jié)構(gòu)均為降壓變換器,llc諧振功率變換器的逆變支路101為半橋逆變電路結(jié)構(gòu),諧振支路102為llc諧振電路結(jié)構(gòu),整流濾波支路104為半波整流濾波電路結(jié)構(gòu)。

上述閉環(huán)控制的dc/dc變換器可以是降壓變換器,也可以是升壓變換器或者升降壓變換器,本發(fā)明不做限制。

需要說明的是,本發(fā)明實(shí)施例提供的開關(guān)管可以為igbt(insulatedgatebipolartransistor,絕緣柵雙極型晶體管)、mosfet(metal-oxide-semiconductorfield-effecttransistor,金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)管、三極管等,發(fā)明實(shí)施例整流濾波支路中提供的二極管都可以替換為同步整流管,本發(fā)明不做限制。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種諧振功率變換器,包括逆變支路、與逆變支路相連的諧振支路、與諧振支路相連的變壓器,以及與變壓器相連的整流濾波支路,其中,變壓器的原端與諧振支路相連,變壓器的副端與整流濾波支路相連;與變壓器的副端和整流濾波支路均相連的檢測支路,與檢測支路相連的判斷支路,以及與判斷支路和逆變支路均相連的控制支路;其中,檢測支路,用于獲取變壓器的副邊電流,根據(jù)副邊電流生成副邊電流對應(yīng)的脈沖信號,并發(fā)送副邊電流對應(yīng)的脈沖信號至判斷支路;控制支路,用于生成驅(qū)動信號,并發(fā)送驅(qū)動信號至逆變支路和判斷支路,驅(qū)動信號用于驅(qū)動逆變支路;判斷支路,用于接收檢測支路發(fā)送的副邊電流對應(yīng)的脈沖信號和控制支路發(fā)送的驅(qū)動信號,并根據(jù)副邊電流對應(yīng)的脈沖信號和驅(qū)動信號,生成并發(fā)送第一信息至控制支路,第一信息用于指示諧振功率變換器的諧振狀態(tài);控制支路,還用于接收判斷支路發(fā)送的第一信息,并根據(jù)第一信息,控制驅(qū)動信號的頻率?;谏鲜龅拿枋觯捎谂袛嘀房梢越邮諜z測支路發(fā)送的副邊電流對應(yīng)的脈沖信號,并根據(jù)副邊電流對應(yīng)的脈沖信號和驅(qū)動信號,生成用于指示諧振功率變換器的諧振狀態(tài)的第一信息,使得控制支路根據(jù)第一信息,控制驅(qū)動信號的頻率,達(dá)到了通過對副邊電流進(jìn)行采樣,判斷諧振功率變換器的諧振狀態(tài),并控制驅(qū)動信號的頻率跟蹤諧振功率變換器的諧振頻率的目的。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種諧振功率變換器的頻率跟蹤方法,應(yīng)用于上述實(shí)施例所描述的諧振功率變換器,諧振功率變換器包括逆變支路、與逆變支路相連的諧振支路、與諧振支路相連的變壓器,以及與變壓器相連的整流濾波支路,其中,變壓器的原端與諧振支路相連,變壓器的副端與整流濾波支路相連;與變壓器的副端和整流濾波支路均相連的檢測支路;與檢測支路相連的判斷支路;與判斷支路和逆變支路均相連的控制支路,如 圖17所示,方法包括:

s101、諧振功率變換器獲取副邊電流對應(yīng)的脈沖信號和驅(qū)動信號。

具體的,諧振功率變換器的判斷支路獲取副邊電流對應(yīng)的脈沖信號和驅(qū)動信號。

具體的,如圖18所示,步驟s101可以包括s101a-s101c:

s101a、諧振功率變換器獲取副邊電流。

諧振功率變換器的檢測支路可以直接從主功率電路的變壓器的副邊獲取變壓器的副邊電流,也可以由諧振功率變換器的采樣電路采樣變壓器的副邊電流,再發(fā)送給檢測支路。

s101b、諧振功率變換器根據(jù)副邊電流,生成副邊電流對應(yīng)的脈沖信號。

諧振功率變換器的檢測支路根據(jù)副邊電流,生成副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的方法可以包括:將副邊電流通過一個(gè)電阻轉(zhuǎn)化為電壓信號,將該電壓信號與0比較得到一個(gè)與正向電流時(shí)間相對應(yīng)的副邊電流對應(yīng)的脈沖信號;或者,若采樣電路采樣的是二極管電壓,則只需判斷二極管電壓的正負(fù),二極管電壓為正時(shí)輸出高電平,二極管電壓為負(fù)時(shí)輸出低電平。

隨后,諧振功率變換器的檢測支路發(fā)送副邊電流對應(yīng)的脈沖信號至判斷支路。

s101c、諧振功率變換器獲取驅(qū)動信號。

具體的,諧振功率變換器的判斷支路獲取控制支路發(fā)送的驅(qū)動信號。

s102、諧振功率變換器根據(jù)副邊電流對應(yīng)的脈沖信號和驅(qū)動信號,生成第一信息,第一信息用于指示諧振功率變換器的諧振狀態(tài)。

s103、諧振功率變換器根據(jù)第一信息,控制驅(qū)動信號的頻率。

具體的,如圖19所示,步驟s102可以包括s102a和s102b:

s102a、諧振功率變換器確認(rèn)副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的上升沿和驅(qū)動信號的上升沿同步,且副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的下降沿和驅(qū)動信號的下降沿同步。

s102b、諧振功率變換器生成第一信息,第一信息用于指示諧振功率變換器在諧振頻率點(diǎn)工作。

具體的,諧振功率變換器中的判斷支路執(zhí)行步驟s102a和s102b, 并把第一信息發(fā)送給諧振功率變換器中的控制支路。

與此對應(yīng)的,步驟s103可以包括s103a:

s103a、諧振功率變換器根據(jù)第一信息,維持驅(qū)動信號的頻率不變。

具體的,諧振功率變換器中的控制支路執(zhí)行步驟s103a。

如圖20所示,若副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的上升沿和驅(qū)動信號的上升沿同步,且副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的下降沿和驅(qū)動信號的下降沿同步,則說明諧振功率變換器在諧振頻率點(diǎn)工作,此時(shí)不需要調(diào)整驅(qū)動信號的頻率,只需維持驅(qū)動信號的頻率不變即可。

具體的,如圖21所示,步驟s102可以包括s102c和s102d:

s102c、諧振功率變換器確認(rèn)副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的上升沿和驅(qū)動信號的上升沿同步,且副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的下降沿滯后于驅(qū)動信號的下降沿。

s102d、諧振功率變換器生成第一信息,第一信息用于指示諧振功率變換器在第一區(qū)域工作。

具體的,諧振功率變換器中的判斷支路執(zhí)行步驟s102c和s102d,并把第一信息發(fā)送給諧振功率變換器中的控制支路。

與此對應(yīng)的,步驟s103可以包括s103b:

s103b、諧振功率變換器根據(jù)第一信息,降低驅(qū)動信號的頻率。

具體的,諧振功率變換器中的控制支路執(zhí)行步驟s103b,并把降低了頻率的驅(qū)動信號發(fā)送給諧振功率變換器的判斷支路。

如圖22所示,若副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的上升沿和驅(qū)動信號的上升沿同步,且副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的下降沿滯后于驅(qū)動信號的下降沿,則說明諧振功率變換器在第一區(qū)域工作,此時(shí)需要降低驅(qū)動信號的頻率,以使得諧振功率變換器在諧振頻率點(diǎn)工作。

可以理解的是,諧振功率變換器可以逐步降低驅(qū)動信號的頻率,經(jīng)過多次調(diào)整使得諧振功率變換器在諧振頻率點(diǎn)工作。例如諧振功率變換器每次將驅(qū)動信號的頻率降低預(yù)設(shè)值,然后再進(jìn)行判斷,多次調(diào)整諧振功率變換器的驅(qū)動信號的頻率,使得諧振功率變換器最終在諧振頻率點(diǎn)工作。

具體的,如圖23所示,步驟s102可以包括s102e和s102f:

s102e、諧振功率變換器確認(rèn)副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的上升沿和驅(qū) 動信號的上升沿同步,且副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的下降沿超前于驅(qū)動信號的下降沿。

s102f、諧振功率變換器生成第一信息,第一信息用于指示諧振功率變換器在第二區(qū)域工作。

具體的,諧振功率變換器中的判斷支路執(zhí)行步驟s102e和s102f,并把第一信息發(fā)送給諧振功率變換器中的控制支路。

與此對應(yīng)的,步驟s103可以包括s103c:

s103c、諧振功率變換器根據(jù)第一信息,提高驅(qū)動信號的頻率。

具體的,諧振功率變換器中的控制支路執(zhí)行步驟s103c,并把提高了頻率的驅(qū)動信號發(fā)送給諧振功率變換器的判斷支路。

如圖24所示,若副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的上升沿和驅(qū)動信號的上升沿同步,且副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的下降沿超前于驅(qū)動信號的下降沿,則說明諧振功率變換器在第二區(qū)域工作,此時(shí)需要提高驅(qū)動信號的頻率,以使得諧振功率變換器在諧振頻率點(diǎn)工作。

同理,諧振功率變換器可以逐步提高驅(qū)動信號的頻率,經(jīng)過多次調(diào)整使得諧振功率變換器在諧振頻率點(diǎn)工作。

具體的,如圖25所示,步驟s102可以包括s102g和s102h:

s102g、諧振功率變換器確認(rèn)副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的上升沿超前于驅(qū)動信號的上升沿,且副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的下降沿超前于驅(qū)動信號的下降沿。

s102h、諧振功率變換器生成第一信息,第一信息用于指示諧振功率變換器在第三區(qū)域工作。

具體的,諧振功率變換器中的判斷支路執(zhí)行步驟s102g和s102h,并把第一信息發(fā)送給諧振功率變換器中的控制支路。

與此對應(yīng)的,步驟s103可以包括s103d和s103e:

s103d、諧振功率變換器根據(jù)第一信息,停止生成驅(qū)動信號。

s103e、諧振功率變換器在提高驅(qū)動信號的頻率后,生成驅(qū)動信號。

具體的,諧振功率變換器中的控制支路執(zhí)行步驟s103d和s103e,并把提高了頻率的驅(qū)動信號發(fā)送給諧振功率變換器的判斷支路。

如圖26所示,若副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的上升沿超前于驅(qū)動信號 的上升沿,且副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的下降沿超前于驅(qū)動信號的下降沿,則說明諧振功率變換器在第三區(qū)域工作,此時(shí)為了避免炸機(jī),需要先停止生成驅(qū)動信號,在諧振功率變換器的控制支路提高驅(qū)動信號的頻率后,諧振功率變換器的控制支路再繼續(xù)生成驅(qū)動信號并發(fā)送驅(qū)動信號至諧振功率變換器的逆變支路,隨后判斷諧振功率變換器是否仍在第三區(qū)域工作,若諧振功率變換器仍在第三區(qū)域工作,則繼續(xù)停止生成驅(qū)動信號,提高驅(qū)動信號的頻率,最終達(dá)到讓諧振功率變換器在諧振頻率點(diǎn)工作的目的。

需要說明的是,副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的上升沿與驅(qū)動信號的上升沿,且副邊電流對應(yīng)的脈沖信號的下降沿與驅(qū)動信號的下降沿的關(guān)系的可以由兩種方法判斷:一是通過邏輯運(yùn)算進(jìn)行判斷,二是通過比較代表兩個(gè)脈沖信號上升沿的寄存器中的數(shù)據(jù)大小和代表兩個(gè)脈沖信號下降沿的寄存器中的數(shù)據(jù)大小進(jìn)行判斷,也就是判斷兩個(gè)量之間的時(shí)間差。

示例性的,在第一種方法中,假設(shè)驅(qū)動信號用a表示,副邊電流對應(yīng)的脈沖信號用b表示,采用邏輯運(yùn)算判斷的方法是:如果a與b的結(jié)果既等于a也等于b,則a與b相同,表示諧振功率變換器處于諧振頻率點(diǎn);如果a與b的結(jié)果等于a不等于b,則表示變換器處于區(qū)域1;如果a與b的結(jié)果不等于a但等于b,則表示變換器處于區(qū)域2;如果a與b的結(jié)果既不等于a又不等于b,則表示變換器處于區(qū)域3。

示例性的,在第二種方法中,通過比較代表兩個(gè)脈沖信號上升沿和下降沿的寄存器中的數(shù)據(jù)大小的方式為:dsp(digitalsignalprocessor,數(shù)字信號處理器)中開關(guān)管的驅(qū)動信號由定時(shí)寄存器和比較寄存器相比較產(chǎn)生,每個(gè)中斷周期開始定時(shí)寄存器開始計(jì)數(shù),中斷周期結(jié)束的時(shí)候定時(shí)寄存器中的數(shù)據(jù)達(dá)到最大,下一個(gè)中斷周期開始的時(shí)候定時(shí)寄存器復(fù)位重新開始計(jì)數(shù),當(dāng)pwm(pulsewidthmodulation,脈沖寬度調(diào)制)比較寄存器中的數(shù)與定時(shí)寄存器中的數(shù)相等時(shí)pwm信號發(fā)生跳變,這時(shí)記錄下信號跳變時(shí)定時(shí)寄存器中的值。副邊電流對應(yīng)的脈沖信號通過ad口送入到dsp中,用同樣的方法在每個(gè)中斷周期記錄脈沖跳變時(shí)對應(yīng)的定時(shí)計(jì)數(shù)器中的值,比較驅(qū)動信號跳變(包括上升跳變和下降跳變)時(shí)對應(yīng)的寄存器的數(shù)值和副邊電流對應(yīng)的脈沖信號跳變(包括上升跳變和下降跳變) 時(shí)定時(shí)寄存器的數(shù)值的偏差,如果上升跳變和下降跳變時(shí)兩個(gè)數(shù)的偏差都小于預(yù)設(shè)值(該預(yù)設(shè)值與時(shí)鐘頻率、分辨率等值相關(guān),由設(shè)計(jì)者定義),則表示兩個(gè)信號的上升沿和下降沿均同步;如果上升跳變時(shí)兩個(gè)寄存器的數(shù)的偏差小于預(yù)設(shè)值,而下降跳變時(shí)驅(qū)動信號對應(yīng)的寄存器的數(shù)值比脈沖信號寄存器的數(shù)值小則表示工作于區(qū)域1;如果上升跳變時(shí)兩個(gè)定時(shí)寄存器的數(shù)的偏差小于預(yù)設(shè)值,而下降跳變時(shí)驅(qū)動信號對應(yīng)的定時(shí)寄存器的數(shù)值比脈沖信號定時(shí)寄存器的數(shù)值大則表示工作于區(qū)域2;如果上升跳變和下降跳變時(shí)驅(qū)動信號寄存器的數(shù)比脈沖寄存器的數(shù)都大則表示工作于區(qū)域3。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種諧振功率變換器的頻率跟蹤方法,應(yīng)用于諧振功率變換器,諧振功率變換器的頻率跟蹤方法包括:獲取副邊電流對應(yīng)的脈沖信號和驅(qū)動信號;根據(jù)副邊電流對應(yīng)的脈沖信號和驅(qū)動信號,生成第一信息,第一信息用于指示諧振功率變換器的諧振狀態(tài);根據(jù)第一信息,控制驅(qū)動信號的頻率?;谏鲜龅拿枋觯捎谂袛嘀房梢越邮諜z測支路發(fā)送的副邊電流對應(yīng)的脈沖信號,并根據(jù)副邊電流對應(yīng)的脈沖信號和驅(qū)動信號,生成用于指示諧振功率變換器的諧振狀態(tài)的第一信息,使得控制支路根據(jù)第一信息,控制驅(qū)動信號的頻率,達(dá)到了通過對副邊電流進(jìn)行采樣,判斷諧振功率變換器的諧振狀態(tài),并控制驅(qū)動信號的頻率跟蹤諧振功率變換器的諧振頻率的目的。

以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。

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