[发明专利]一种反激变换器的控制方法及控制装置

权利要求书

1.一种反激变换器的控制方法，所适用的反激变换器包括初级侧功率开关单元、次级侧开关单元、变压器、钳位单元以及控制装置；所述的控制装置包括：初级侧控制装置，用以产生初级侧功率开关单元控制信号及次级侧开关单元控制信号；隔离驱动装置，用以将次级侧开关单元控制信号耦合至次级侧开关单元的控制端子；其特征在于：在每个工作周期，次级侧开关单元仅导通一次，且在导通时间内，仅产生激磁负电流，关断次级侧开关单元后经设定死区时间开通初级侧功率开关单元，以实现初级侧功率开关管的零电压开通；

所述反激变换器的各工作周期的包括如下四个阶段：

第一阶段，接通初级侧功率开关单元，初级侧激磁电流在初级绕组中沿正向流动，第一阶段结束之后，关断初级侧功率开关单元，反激变换器进入第二阶段；

第二阶段，初级侧功率开关单元及次级侧开关单元均关断，反激变换器通过次级侧开关单元的寄生二极管或并联二极管进行续流，次级侧激磁电流下降，当次级侧激磁电流下降至0，第二阶段结束，反激变换器进入第三阶段；

第三阶段，初级侧功率开关单元及次级侧开关单元两端电压开始谐振，在初级侧功率开关单元两端电压谐振到波峰，即次级侧开关单元两端电压谐振到波谷时，导通次级侧开关单元，进入第四阶段；

第四阶段，检测激磁负电流幅值并与设定阈值比较，当激磁负电流的幅值大于设定阈值，关断次级侧开关单元关断，同时经一设定死区时间之后，开通初级侧功率开关单元，以实现初级侧功率开关单元的零电压开通。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：激磁负电流阈值基于反激变换器的输入电压，或输入电压及输出电压设定，设置公式为：

其中I_{neg_ref}为激磁负电流阈值；N_ps为初级侧绕组与次级侧绕组匝比；V_in为输入电压；V_o为输出电压；L_m为激磁电感电感量；C_eq为死区谐振时的等效电容。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于：输入电压的检测为通过检测输入电压源获得、通过检测初级侧功率开关单元两端电压获得、通过检测次级侧开关单元两端电压获得、通过检测初级侧激磁电流上升斜率获得，或者通过检测初级侧激磁电流上升时间及次级侧激磁电流下降时间的比值获得。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：激磁负电流检测通过采样电阻或互感器检测反激变换器的激磁负电流幅值来实现。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：第三阶段与反激变换器的负载有关，负载越小，第三阶段时间越长。

6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：初级侧功率开关单元为MOS管；次级侧开关单元为MOS管，或小规格参数MOS管与肖特基二极管并联组成的电路，并联即二极管的阳极与MOS管的源极连接、二极管的阴极与晶体管的漏极连接。

7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：反激变换器的工作模式为断续模式。

8.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：反激变换器为RCD钳位反激变换器或有源钳位反激变换器。