[发明专利]控制电路以及应用其的开关变换器

说明书

本申请公开了一种控制电路以及应用其的开关变换器。本发明实施例的技术方案通过在主功率管关断后控制续流开关管导通第一时间段，并在第一时间段结束后在预设时间内控制续流开关管导通第二时间段，使得主功率管在导通之前通过一放电电流将自身的寄生电容放电，以实现零电压开通，有效降低开通损耗，同时续流开关管在其漏源电压的谐振谷底开始导通第二时间段，也降低了续流开关管的开通损耗，从而提高了系统效率。

技术领域

本发明涉及电力电子技术，具体涉及开关变换器以及其控制电路。

背景技术

开关变换器是在主功率管导通时在磁性元件中储存能量，在主功率管关断时将磁性元件中储存的能量输送到负载的功率变换器。在主功率管关断时，开关变换器中的磁性元件和主功率管的结电容之间会产生谐振，因此在主功率管再次导通时会产生导通损耗，导致电源转换效率较低。为了降低主功率管的导通损耗，现有技术中采用准谐振方式来控制主功率管的导通，即在主功率管的漏源电压降低到最低点时导通，以实现零电压开通。但是，当开关变换器的输入电压变化时，主功率管很难实现零电压开通，从而增加了开通损耗，降低了系统效率。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种开关变换器及其控制电路，通过在主功率管关断后控制续流开关管导通额外的时间，以有效降低主功率管的开通损耗，提高系统效率。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种开关变换器的控制电路，所述开关变换器包括主功率管和续流开关管，

所述控制电路在所述主功率管关断后控制所述续流开关管导通第一时间段，并且在所述第一时间段结束后控制所述续流开关管导通第二时间段，以降低使得所述主功率管的开通损耗，其中所述第一时间段和第二时间段在一个开关周期内互不重叠。

优选地，所述控制电路根据所述开关变换器的输入和输出电压信息调节所述第二时间段的长度。

优选地，所述第二时间段的长度与所述开关变换器的输入电压具有相同的变化趋势，与所述开关变换器的输出电压具有相反的变化趋势。

优选地，所述第二时间段的长度受控处于预设范围内以使得所述主功率管的漏源电压在所述第二时间段结束之后且在所述第一时间段开始之前下降至零。

优选地，所述控制电路在预设时间内根据所述续流开关管的漏源电压控制所述续流开关管开始导通所述第二时间段。

优选地，所述控制电路在所述预设时间内检测到所述续流开关管两端的谐振谷底时，控制所述续流开关管导通所述第二时间段。

优选地，所述预设时间被配置为在流过所述续流开关管的电流下降到零之后以及所述主功率管的开关周期结束之前具有预定时间段。

优选地，当所述控制电路采用导通时间控制模式时，所述控制电路在所述使能信号有效期间内根据所述开关变换器的输入电压和输出电压调节所述第二时间段的长度。

优选地，当所述控制电路采用峰值电流控制模式时，所述控制电路在所述使能信号有效期间内根据所述开关变换器输入电压和输出电压调节电流峰值参考值以调节所述第二时间段的长度。

优选地，所述开关变换器工作在电流断续模式。

优选地，所述续流开关管包括并联连接的第一开关管和第二开关管，所述控制电路控制所述第一开关管和所述第二开关管导通所述第一时间段，控制所述第二开关管导通所述第二时间段。

优选地，所述控制电路包括：

检测电路，接收表征所述续流开关管漏源电压的采样信号以产生表征所述续流开关管两端的谐振谷底的检测信号；以及

使能电路，根据表征所述主功率管的开关周期长度的跟踪信号产生具有预定有效电平的使能信号。