[发明专利]数字同步整流控制方法及数字信号处理器

说明书

本发明提供一种数字同步整流控制方法，应用于LLC谐振变换器，该LLC谐振变换器的副边连接有整流电路，整流电路包括多个开关管；该数字同步整流控制方法包括：根据LLC谐振变换器的多种工作模态及每种工作模态的约束条件，确定LLC谐振变换器的负载参数，该负载参数包括电压参和电流参数；根据负载参数确定LLC谐振变换器当前的工作模态，当前的工作模态为多种工作模态之一；根据LLC谐振变换器的开关频率、负载参数和当前的工作模态，确定各开关管在特定周期内的导通时间或关断时间；根据各开关管在特定周期内的导通时间或关断时间，对LLC谐振变换器进行同步整流控制。采用本发明，能够在全负载范围内准确计算出当前的整流管开通关断时间并进行同步整流控制。

技术领域

本发明涉及电力变换技术领域，特别是涉及一种数字同步整流控制方法及数字信号处理器。

背景技术

LLC谐振变换器以其结构简单、效率高以及良好的软开关特性等优势，已经成为DCDC拓扑中应用最广泛的拓扑之一。LLC原边开关管经过合理设计可以在全负载范围内实现零电压开关(ZVS)，开关损耗大大降低，但是在低压大电流应用中，副边整流二极管会产生不可忽视的损耗。因此通常采用同步整流技术，即以导通电阻很小的MOS管代替二极管导通，这大大降低了LLC副边的导通损耗。

现有的同步整流方案大致可分为硬件、软件两种方案。硬件方案主要采用同步整流芯片，并且需要增加电压或电流检测电路等，这一方面增加了系统成本，另一方面由于采用固定的硬件辅助，会难以实现DCDC双向切换应用；软件方案主要有基于传统FHA(FirstHarmonic Approximation，基波等效)模型控制或查表法等，FHA模型在偏离谐振点处的误差较大，因此其无法指导准确的整流管开关动作，查表法是通过实验测得大量数据进行拟合得到近似的整流管开关时间，但是由于LLC运行时常常存在多种模式，查表法很难归纳出全负载范围的运行情况。

因此，如何在全负载范围内准确计算出当前的整流管开通关断时间并进行同步整流控制，是目前亟待解决的一个问题。

发明内容

基于此，有必要针对独权所能解决的技术问题，提供一种数字同步整流控制方法及数字信号处理器，能够在全负载范围内准确计算出当前的整流管开通关断时间并进行同步整流控制。

本发明提供一种数字同步整流控制方法，应用于LLC谐振变换器，LLC谐振变换器的副边连接有整流电路，整流电路包括多个开关管；方法包括：

根据LLC谐振变换器的多种工作模态及每种工作模态的约束条件，确定LLC谐振变换器的负载参数，该负载参数包括电压参数和电流参数；

确定LLC谐振变换器当前的工作模态，当前的工作模态为多种工作模态之一；

根据LLC谐振变换器的开关频率、负载参数和当前的工作模态，确定各开关管在特定周期内的导通时间或关断时间；

根据各开关管在特定周期内的导通时间或关断时间，对LLC谐振变换器进行同步整流控制。

可选地，负载参数为负载电流。

可选地，根据LLC谐振变换器的负载参数确定LLC谐振变换器当前的工作模态，包括：

当LLC谐振变换器的负载电流在第一预设范围内时，确定LLC谐振变换器在特定周期内的工作模态边界；

根据工作模态边界确定LLC谐振变换器当前的工作模态。

可选地，当LLC谐振变换器的负载电流在第一预设范围内时，确定LLC谐振变换器在特定周期内的工作模态边界，包括：

当LLC谐振变换器的负载电流大于或等于第一预设电流时，确定多个第一模态之间的模态边界方程及边界约束条件，其中多种工作模态包括第一模态；

根据各边界约束条件求解各模态边界方程，以确定LLC谐振变换器在特定周期内的工作模态边界。