[发明专利]控制电路、控制方法以及功率变换器

说明书

依据本发明的实施例揭露了一种控制电路、控制方法以及功率变换器，所述控制电路，应用于功率变换器，所述功率变换器包括开关电路，包括至少一个半桥；变压器，包括原边绕组和副边绕组；谐振电感和谐振电容，与所述原边绕组串联以构成谐振模块；以及采样电阻，与所述谐振模块串联或串联在所述谐振模块中；所述控制电路根据所述采样电阻的电压的绝对值和电流参考信号生成控制信号，以控制所述开关电路的工作状态，调节所述功率变换器的输出电流；其中，所述电流参考信号用于表征所述功率变换器的输出电流的期望值。本发明中的功率变换器需要的外围器件较少，而且由于无需光耦进行原副边信号传递，使得电路体积较小，有利于系统集成化。

技术领域

本发明涉及电力电子领域，更具体的说，涉及一种控制电路、控制方法以及功率变换器。

背景技术

LLC谐振电路具有较好的软开关特性，能够大幅减小开关损耗，提高能量的传输效率，是目前使用最普遍的大功率拓扑之一。LLC谐振电路一般采用隔离的形式，现有技术中在对LLC谐振电路的输出电流进行控制时，一般基于副边电流采样。具体的，在LLC谐振电路的输出端耦接采样电阻以得到表征所述输出电流的副边采样电流，再根据所述副边采样电流和基准信号产生补偿信号，并通过光耦将补偿信号传输到原边控制电路以产生控制信号，进而控制所述LLC谐振电路的工作状态。

但现有技术中基于副边电流采样的方式控制LLC谐振电路的输出电流，需要的外围器件较多，而且由于现有技术中需要光耦，使得电路体积较大，不利于系统集成化。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种采用原边电流控制的控制电路、控制方法以及功率变换器，以解决现有技术中采用副边电流控制而引起外围器件较多以及不利于系统集成化的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种控制电路，应用于功率变换器，所述功率变换器包括开关电路，包括至少一个半桥；变压器，包括原边绕组和副边绕组；谐振电感和谐振电容，与所述原边绕组串联以构成谐振模块；以及采样电阻，与所述谐振模块串联或串联在所述谐振模块中；所述控制电路根据所述采样电阻的电压的绝对值和电流参考信号生成控制信号，以控制所述开关电路的工作状态，调节所述功率变换器的输出电流；其中，所述电流参考信号用于表征所述功率变换器的输出电流的期望值。

优选地，当所述开关电路的工作频率大于第一参考频率时，所述采样电阻的电压用于表征所述功率变换器的输出电流，其中，所述第一参考频率被配置为1/(所述谐振电感的感量和所述谐振电容的容量的乘积的二次方根)。

优选地，所述控制电路被配置为根据所述采样电阻的电压、所述电流参考信号和第一参考电流信号生成控制信号，所述第一参考电流信号为所述电流参考信号的取反数值。

优选地，所述控制电路包括：补偿电路，被配置为当所述采样电阻的电压大于零时，根据所述采样电阻的电压和所述电流参考信号的误差信号生成补偿信号；当所述采样电阻的电压小于零时，根据所述采样电阻的电压和所述第一参考电流信号的误差信号生成补偿信号；以及驱动电路，用于根据所述补偿信号生成控制信号以控制所述开关电路的开关状态。

优选地，所述控制电路包括：偏置电压叠加模块，被配置为在所述采样电阻的电压、所述电流参考信号和所述第一参考电流信号上分别叠加第一偏置电压，以生成第一采样信号、第一参考信号和第二参考信号；补偿电路，被配置为当所述采样电阻的电压大于零时，根据第一采样信号和第一参考信号的误差信号生成补偿信号；当所述采样电阻的电压小于零时，根据第一采样信号和第二参考信号的误差信号生成补偿信号；以及驱动电路，用于根据所述补偿信号生成控制信号以控制所述开关电路的开关状态。

优选地，所述补偿电路包括：第一误差放大器，其反向输入端接收所述第一采样信号，同向输入端接收所述第一参考信号，当所述采样电阻的电压大于零时，其输出端产生所述补偿信号；以及第二误差放大器，其反向输入端接收所述第二参考信号，同向输入端接收所述第一采样信号，当所述采样电阻的电压小于零时，其输出端产生所述补偿信号。