[发明专利]有源箝位反激电源转换器及其控制方法和半导体器件

说明书

本申请公开了一种有源箝位反激电源转换器及其控制方法和半导体器件。至少一些示例性实施方案是方法，所述方法包括：激活主FET，从而感应出初级绕组中的正电流，所述正电流导致次级电路的整流器的反向偏置；去激活所述主FET，从而正向偏置所述次级电路中的所述整流器并且引起所述次级绕组中的电流；激活箝位FET，从而将箝位电容器耦接到变压器的漏电感，所述初级电路初始具有流过所述初级绕组的正电流，然后具有流过所述初级绕组的负电流；以及调节流过所述初级绕组的所述负电流。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年7月7日提交的名称为“Variable Frequency In Active ClampFlyback Converter for Variable Output Voltage”(有源箝位反激转换器中实现可变输出电压的可变频率)的美国临时申请序列号62/529,613的权益。本申请还要求2018年4月27日提交的名称为“Systems and Methods of Active Clamp Flyback Power Converters”(有源箝位反激电源转换器的系统和方法)的美国实用申请序列号15/964,620的权益。这两份申请均以引用方式并入本文，如同在以下全文复制一样。

技术领域

本申请涉及电源转换器领域，尤其是有源箝位反激ACF电源转换器。

背景技术

一种相关领域的电源转换器拓扑结构是有源箝位反激(ACF)电源转换器。从20世纪90年代中期开始即见诸于文献的ACF电源转换器使用在恒定导通模式(CCM)下操作的谐振或准谐振初级电路。ACF电源转换器可在高负载下实现高效率。然而，ACF电源转换器尚未广泛使用，因为初级电路中的CCM操作在低功率和待机模式期间会引起高磁化和磁芯损耗。即，ACF电源转换器难以通过待机功率使用的监管要求。例如，根据管辖权，监管待机功率限值可为75-150毫瓦，而ACF电源转换器的初级电路中的CCM操作可消耗大约一至两瓦的待机功率。

发明内容

一方面，本申请提供了一种方法。在有源箝位反激电源转换器中，所述有源箝位反激电源转换器包括具有主场效应晶体管FET、箝位FET和变压器的初级绕组的初级电路，并且所述电源转换器包括具有所述变压器的次级绕组和有源或无源整流器的次级电路，该方法包括：激活所述主FET，从而感应出所述初级绕组中的正电流，所述正电流导致所述次级电路的所述整流器的反向偏置；去激活所述主FET，从而正向偏置所述次级电路中的所述整流器并且引起所述次级绕组中的电流；激活所述箝位FET，从而将箝位电容器耦接到所述变压器的漏电感，所述初级电路初始具有流过所述初级绕组的正电流，然后具有流过所述初级绕组的负电流；以及调节流过所述初级绕组的所述负电流。