[发明专利]一种对称半桥LC串联谐振正弦功率变换电路的驱动方法

说明书

本申请公开了一种对称半桥LC串联谐振正弦功率变换电路的驱动方法，驱动方法包括：步骤S1，在高频变压器的初级端和对称半桥电路之间串联LC串联谐振电路；步骤S2，根据LC串联谐振电路的谐振角频率，确定对称半桥正弦功率变换电路的开关频率；步骤S3，根据开关频率，向对称半桥正弦功率变换电路发送晶体管导通指令，晶体管导通指令用于控制对称半桥正弦功率变换电路中的晶体管导通或关断。通过本申请中的技术方案，对称半桥电路产生定宽斩波电压，使得谐振槽路、斩波电压以及次级同步整流的频率匹配，维持变换电路在不同负载情况下的电压增益恒定，实现了对称半桥串联谐振正弦功率变换功能。

技术领域

本申请涉及直流变换的技术领域，具体而言，涉及一种对称半桥LC串联谐振正弦功率变换电路的驱动方法。

背景技术

随着电子设备的迅速发展，直流变换技术领域对直流变换器的功率密度要求也就越来越高，为了减小电感电容等无源器件的尺寸，直流变换器的工作频率也越来越高，在高频工作模式下，变换器的软开关显得尤为重要，谐振变换器就是软开关变换器中比较典型的一种形式。

早在上世纪60年代，B.D.Bedford和R.G.Hoft等人的《Principles of InverterCircuits》一书就提出了谐振变换器的概念，谐振变换器被提出到现在有了各种变形的拓扑，主要可分为串联谐振（SRC）、并联谐振（PRC）和准谐振（QRC）。

半桥串联谐振变换电路是在中等功率量级中使用的较为广泛的一种软开关拓扑，其工作原理是通过对负载电压的采样及误差比较后通过调节半桥开关频率来调整变换器的增益实现对输出电压的负反馈。

而现有技术中，半桥串联谐振变换电路输出的增益通常会受到负载情况的影响，特别是在开环控制环境中，半桥串联谐振变换电路的瞬态响应能力较弱，且晶体管的软开关特性较弱。

发明内容

本申请的目的在于：通过对称半桥LC串联谐振正弦功率变换电路的驱动，实现了初级半桥和次级全桥同步整流晶体管的软开关，负载稳定性好，瞬态响应能力强，具有开环恒定比例变换的电压增益特性。

本申请第一方面的技术方案是：提供了一种对称半桥LC串联谐振正弦功率变换电路的驱动方法，驱动方法适用于对称半桥正弦功率变换电路，对称半桥正弦功率变换电路包括对称半桥电路、高频变压器和整流电路，驱动方法包括：步骤S1，在高频变压器的初级端和对称半桥电路之间串联LC串联谐振电路；步骤S2，根据LC串联谐振电路的谐振角频率，确定对称半桥正弦功率变换电路的开关频率；步骤S3，根据开关频率，向对称半桥正弦功率变换电路发送晶体管导通指令，晶体管导通指令用于控制对称半桥正弦功率变换电路中的晶体管导通或关断。

上述任一项技术方案中，进一步地，对称半桥电路的控制端连接有两个半桥晶体管，整流电路的控制端设置有四个全桥同步整流晶体管，晶体管导通指令由包含两个输出端的正弦变换控制电路分别发送至对称半桥电路的控制端和整流电路的控制端，其中，正弦变换控制电路的第一输出端设置有两个栅极分压驱动电路，且依次连接于对称半桥电路控制端的第一半桥晶体管的栅极和第二半桥晶体管的栅极，正弦变换控制电路的第二输出端设置有四个栅极分压驱动电路，且依次连接于四个全桥同步整流晶体管的栅极。

上述任一项技术方案中，进一步地，晶体管导通指令包括：第一驱动电压信号和第二驱动电压信号；第一驱动电压信号被发送至第一半桥晶体管的栅极、第一全桥同步整流晶体管的栅极和第四全桥同步整流晶体管的栅极；第二驱动电压信号被发送至第二半桥晶体管的栅极、第二全桥同步整流晶体管的栅极和第三全桥同步整流晶体管的栅极，其中，第一驱动电压信号和第二驱动电压信号的相位交错。