[发明专利]使用相移的双正激变换器电路的电池充电器

说明书

背景技术

本发明大体涉及电池充电操作，更特别地涉及控制双电路变换器以动态地调整电池充电器的输出电压的方法和系统。

电源电路通常将AC电源转换为适于电池充电操作的输出电源。该输出电源具有适当的电压或电流级，并且可根据基于正在充电的电池规格的算法或物理条件(regime)被控制和调整。电池充电器通常需要为在各种类型的应用中所使用的一系列电池尺寸和类型充电，如汽车用的、工业用的、家庭用的，等等。例如，电池充电器可能需要被配备来应对一系列电池电压(例如6V、12V、24V等等)以及各种电池化学成分(例如铅酸、锂离子、镍镉等等)。

由传统充电器被配备来为其充电的最高额定电池的负载要求通常确定了电源电路的热学设计，从而规定了组件例如变压器、散热器、功率器件、冷却风扇等等)的尺寸和等级(rating)。当电池充电器低于该电池充电器被配备来处理的最高电压进行工作时，这通常会导致电路具有超大的组件或效率低。因此，现在意识到的是，存在对这种电路的需要，该电路可以更好地处理(handle)电池充电器经历的各种负载要求而不存在传统设计的效率低缺陷。

发明内容

本发明提供了一种新颖的用于动态地调整电池充电操作的输出电压的技术，该电池充电操作被设计来响应这样的需求。该技术允许通过控制两个正向变换器电路的占空比来改变电池充电器的输出电压。特别地，本发明提供了系统和方法，用于响应变化的电池充电状态(需要更高的电压输出)来增加一对正向变换器电路中的同步的占空比，然后响应电池充电状态(需要更大的电压输出)中的进一步变化来改变占空比之间的相移。本发明还提供了系统和方法，用于基于蓄电池等级在一对正向变换器电路的占空比之间设置相移，然后响应变化的电池充电状态来改变脉宽。当前的实施例提供了一个被设计来接收输入信号和产生输出脉宽调制信号的控制器，该调制可控制正向变换器电路的输出的占空比脉宽和相移。另外，提供了通过上升沿或下降沿补偿来调节变换器磁芯复位所需的时间的方法。

附图说明

当参考下面的附图阅读下文的详细说明时，可以更好地理解本发明的这些和其它的特征、情况和优点，在所有的附图中，相同的符号表示相同的部件，其中：

图1是根据本发明方面的示例的电池充电器电源装置的立体图；

图2是根据本发明方面的电池充电器电源组件的框图；

图3是示出电源的示例的实施例的电路图，该电源包括根据本发明方面的正激变换器电路；

图4是示出根据本发明方面的两个同相正激变换器电路的占空比的示例波形的图解示图；

图5是示出根据本发明方面的两个异相正激变换器电路的占空比的示例波形的图解示图；

图6是示出根据本发明方面的低于上限值工作的两个同相正激变换器电路的占空比的示例波形的图解示图；

图7是示出根据本发明方面的在上限值处工作的两个同相正激变换器电路的占空比的示例波形的图解示图；

图8是示出根据本发明方面的在上限值处工作的两个异相正激变换器电路的占空比的示例波形的图解示图；

图9是示出根据本发明方面的通过上升沿补偿来移动为异相的两个正激变换器电路的占空比的示例波形的图解示图；

图10是示出根据本发明方面的通过下降沿补偿来移动为异相的两个正激变换器电路的占空比的示例波形的图解示图；

图11是示出根据本发明方面的低于上限值工作的两个异相正激变换器电路的占空比的示例波形的图解示图；

图12是示出根据本发明方面的低于上限值工作的两个异相正激变换器电路的占空比的示例波形的图解示图；

图13是示出根据本发明方面的在上限值处工作的两个异相正激变换器电路的占空比的示例波形的图解示图；

图14是示出示例的处理逻辑的框图，该处理逻辑可以被使用来控制根据本发明方面的电池充电器电源输出的脉宽调制。

具体实施方式