[发明专利]一种谐振变换器软启动方法、电路及装置

说明书

本发明实施例提供一种谐振变换器软启动方法、电路及装置，通过使谐振变换器中功率开关管的驱动信号电平在谐振变换器启动时设置为第一电平值，第一电平值使功率开关管工作在线性区，并检测电路是否达到电平切换条件，在达到电平切换条件后，将驱动信号电平平滑切换至第二电平值，第二电平值使功率开关管工作在饱和区。在某些实施过程中具有抑制谐振变换器启动时冲击电流和冲击电压的效果，提高谐振变换器启动时的稳定性，增加电路容性带载。

技术领域

本发明实施例涉及但不限于谐振变换器领域，具体而言，涉及但不限于一种谐振变换器软启动方法、电路及装置。

背景技术

LLC谐振变换器能实现原边功率开关器件的零电压开通和副边功率开关的零电流关断，能够工作在很高的开关频率下，显著的提高变换器效率和功率密度，此类谐振变换器工作在谐振频率时具有最高效率，近年来受到广泛应用。

然而，此类谐振变换器在启动时，由于副边输出电容的存在，若直接以谐振频率启动，启动的瞬间相当于对地短路，形成很大的原边输入冲击电流，严重影响谐振变换器带容性负载的能力。过大的输入冲击电流还可能造成器件的损坏，引起谐振变换器的失效。相关技术中，在谐振变换器启动时使其在3至4倍的谐振频率下工作，并逐步减小开关频率以抑制启动时的冲击电流，实现软启动。然而，大多数主控芯片往往只支持2Mhz的最高工作频率，因此在应对Mhz级开关频率的谐振变换器时，启动时的增益往往大大超过实际需求，无法有效的抑制启动冲击电流。

发明内容

本发明实施例提供的谐振变换器软启动方法、电路和装置，主要解决的技术问题是在谐振变换器启动时输入冲击电流过大。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种谐振变换器软启动方法，包括：

在谐振变换器启动时，控制谐振变换器中功率开关管的驱动信号电平的值为第一电平值，所述第一电平值使所述功率开关管工作在线性区；

检测电路状态是否达到电平切换条件；

若所述电路状态达到所述电平切换条件，则控制所述驱动信号电平的值切换至第二电平值，所述第二电平值使所述功率开关管工作在饱和区。

可选的，所述电平切换条件包括以下中的至少一个：

变压器原边峰值电流值低于预设的第一转换阈值；

谐振变换器输出电压值高于预设的第二转换阈值。

可选的，还包括：

在所述功率开关管工作在线性区期间，若检测到变压器原边峰值电流值高于第一警示阈值，则对驱动信号参数进行调整。

可选的，所述对驱动信号参数进行调整包括以下的至少一种：

减小驱动信号的占空比，并在所述变压器原边峰值电流值小于第一警示阈值后，恢复所述驱动信号的占空比；

降低所述驱动信号的电平值为第三电平值，所述第三电平值使所述功率开关管工作在线性区，并在所述变压器原边峰值电流值小于第一警示阈值后，恢复所述驱动信号的电平值为第一电平值。

可选的，对所述驱动信号参数进行自适应调整。

本发明实施例还提供一种谐振变换器软启动电路，包括：

信号采样模块、数字控制模块、辅电控制模块、驱动模块；

所述信号采样模块用于对电路中的信号参数进行采样；

所述辅电控制模块用于提供电压；

所述数字控制模块用于控制输出的占空比，并对辅电控制模块进行控制；

所述驱动模块用于根据所述辅电控制模块提供的电压以及所述数字控制模块提供的占空比输出驱动信号给谐振变换器中的功率开关管；