[发明专利]基于BUCK拓扑的开关电源控制电路及太阳能控制器

说明书

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，尤其涉及一种基于BUCK拓扑的开关电源控制电路及太阳能控制器。

背景技术

众所周知，现有太阳能控制器中常采用非隔离的降压型BUCK拓扑，BUCK拓扑包括第一开关管、第二开关管、电感和第一电容，其中电感的第一端经所述第一开关管与预置电源正极连接，并经所述第二开关管与所述预置电源的负极连接，所述电感的第二端经所述第一电容与所述预置电源的负极连接。在对第一开关管和第二开关管的控制通常是采用控制器输出驱动信号，以控制第一开关管关断的同时控制第二开关管导通，以实现连续电流模式的工作方式，但是由于开关管上寄生的电容存有电荷，因此开通属于硬开通，造成在开通时，电能存在损耗，影响太阳能控制器的工作效率。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于BUCK拓扑的开关电源控制电路及太阳能控制器，旨在降低开关管上的开关损耗，提高太阳能控制器的工作效率。

为了实现上述目的，本发明提供一种基于BUCK拓扑的开关电源控制电路，所述BUCK拓扑包括第一开关管、第二开关管、电感和第一电容，其中电感的第一端经所述第一开关管与预置电源正极连接，并经所述第二开关管与所述预置电源的负极连接，所述电感的第二端经所述第一电容与所述预置电源的负极连接；所述开关电源控制电路包括：原边绕组串接与所述电感与第一电容之间的互感检测器、用于检测所述互感检测器的过零电压的过零比较器、用于检测所述第一电容两端输出电压的电压检测电路以及用于输出驱动信号控制第一开关管和第二开关管工作的控制器；所述当接收到所述过零比较器检测互感检测器由正电压变化到零电压时，控制第二开关管关断，在 经过预置死区时间后控制所述第一开关管导通第一预置时间，并在第一开关管关断后经过所述预置死区时间时控制第二开关管导通第二预置时间。

优选地，所述控制器还用于根据所述电压检测电路检测的输出电压以及预置的基准电压计算所述第一预置时间的时间长度。

优选地，所述控制器还用于根据所述第一预置时间、预置死区时间和预置周期时间计算所述第二预置时间的时间长度；或者，根据第一预置时间、预置电源的输入电压以及所述电压检测电路检测的输出电压计算所述第二预置时间的时间长度。

优选地，所述根据第一预置时间、预置死区时间和预置周期时间计算所述第二预置时间的时间长度具体为：

第二预置时间T_on1满足：T_on1＝T_perid-T_on-2T_dead，其中T_perid为预置周期时间，T_on为第一预置时间，T_dead为预置死区时间。

优选地，所述根据第一预置时间、预置电源的输入电压以及所述电压检测电路检测的输出电压计算所述第二预置时间的时间长度具体为：

第二预置时间T_on1满足其中V_in中为所述输入电压，V_o为所述输出电压，T_on为第一预置时间，K为常数。

优选地，所述开关电源控制电路还包括微分电路，所述微分电路的输入端与所述过零比较器的输出端连接，所述微分电路的输出端与所述控制器连接；当接收到所述过零比较器检测互感检测器由正电压变化到零电压时，所述微分电路输出脉冲信号至控制器；所述控制器具体用于在接收到所述脉冲信号时确定所述互感检测器由正电压变化到零电压。

优选地，所述第一开关管为场效应管或者GaN开关管。

优选地，所述第二开关管为场效应管或者GaN开关管。