[发明专利]电力转换器控制器、电力转换器及操作电力转换器的方法

说明书

提供了电力转换器控制器、电力转换器及操作电力转换器的方法。在一些实施方式中，控制电力转换器的第一初级侧开关和第二初级侧开关，在每个切换周期中，使得首先闭合第一开关，然后闭合第二开关，然后再次闭合第一开关。

技术领域

本申请总体上涉及电力转换器、用于这样的电力转换器的控制器以及相应的方法。

背景技术

电力转换器用于将输入电力转换为输出电力。示例包括用于将输入电压转换为输出电压例如以提供用作电子线路的电源电压的一个或更多个输出电压的电压转换器。一种类型的电压转换器是具有变压器的非对称转换器。非对称转换器在变压器的初级侧具有两个开关，它们可以以半桥配置提供，并由针对两个开关不同(因此，术语非对称)的脉冲宽度调制(PWM)信号驱动。这样的非对称转换器的一种特定类型是非对称脉冲宽度调制(PWM)半桥反激式转换器，在本文中被称为APWM HB反激式转换器。APWM HB反激式转换器本质上是这样的转换器：转换器的电感器被分割以形成变压器，使得电压比基于变压器的绕组比倍增，还具有隔离的附加优点。

这样的初级侧开关通常实现为晶体管，例如金属氧化物半导体(MOS)场效应晶体管。这样的场效应晶体管通常具有寄生电容。如果这样的开关在被施加电压的情况下被切换，则电容充电，并且在切换事件中，该电荷可能会丢失，从而导致转换器的整体损耗。

此外，在许多应用中，例如作为电源的应用中，电力转换器应当在宽的输入电压范围上保持调节的输出电压(例如以适应不同国家的电源电压)，例如从90VAC(交流)到264VAC。

已经开发了不同的构思来控制这样的转换器的初级侧开关以提供调节的输出电压。这些构思中的一些包括所谓的零电压切换(ZVS)，并且在谐振转换器的情况下，提供关于谐振转换器的谐振周期的特定切换定时。根据期望的输出电压和输出负载，这些技术中的一些在效率方面可能欠佳，或者可能出现其他的挑战。

发明内容

根据实施方式，提供了一种电力转换器控制器，包括：

第一开关驱动器，其被配置成驱动电力转换器的第一初级侧开关，

第二开关驱动器，其被配置成控制电力转换器的第二初级侧开关，以及

控制逻辑，其在至少一种操作模式下被配置成：

在每个切换周期中，控制第一开关驱动器闭合第一初级侧开关达第一持续时间，

在第一持续时间之后，控制第一开关驱动器和第二开关驱动器断开第一初级侧开关和第二初级侧开关达第一暂停持续时间，

在第一暂停持续时间之后，控制第二开关驱动器闭合第二初级侧开关达第二持续时间，

在第二持续时间之后，控制第一开关驱动器和第二开关驱动器断开第一初级侧开关和第二初级侧开关达第二暂停持续时间，

在第二暂停持续时间之后，控制第一开关驱动器闭合第一初级侧开关达第三持续时间，以及

在第三持续时间之后，控制第一开关驱动器和第二开关驱动器断开第一初级侧开关和第二初级侧开关达第三暂停持续时间。

根据实施方式，提供了包括这样的电力转换器控制器的电力转换器。

根据另一实施方式，提供了一种用于控制电力转换器的方法，所述方法包括：在每个切换周期中：

闭合电力转换器的第一初级侧开关达第一持续时间，

在第一持续时间之后，断开电力转换器的第一初级侧开关和第二初级侧开关达第一暂停持续时间，

在第一暂停持续时间之后，闭合第二初级侧开关达第二持续时间，

在第二持续时间之后，断开第一初级侧开关和第二初级侧开关达第二暂停持续时间，