[发明专利]一种开关变换器及其控制方法

权利要求书

1.一种开关变换器，包括功率管Q1、功率管Q2、电感以及电容，所述功率管Q1和所述第二功率管Q2分别具有第一端和第二端，所述功率管Q1的第一端用于连接电源的正极，所述功率管Q1的第二端同时与所述电感的一端和所述功率管Q2的第一端连接，所述电感的另一端连接所述电容的一端，所述功率管Q2的第二端连接所述电容的另一端，其特征在于，

所述开关变换器还包括与所述功率管Q2的第一端和第二端并联的有源吸收电路，所述有源吸收电路包括吸收电容和具有体二极管的开关管，所述吸收电容和所述开关管串联连接，所述吸收电容用于在所述开关管导通时吸收所述功率管Q1关断时所产生电压应力。

2.根据权利要求1所述开关变换器，其特征在于：所述功率管Q1、所述功率管Q2和所述开关管分别为MOS管，所述功率管Q1和所述功率管Q2的第一端分别为漏级，所述功率管Q1和所述功率管Q2的第二端分别为源级；

所述吸收电容的一端同时与所述功率管Q1的源极和所述电感的一端连接，所述吸收电容的另一端与所述开关管的漏极连接，所述开关管的源极连接所述电容的另一端，且所述开关管的源极用于连接所述电源的负极。

3.根据权利要求1所述开关变换器，其特征在于：所述功率管Q1、所述功率管Q2和所述开关管为MOS管，所述功率管Q1和所述功率管Q2的第一端分别为漏级，所述功率管Q1和所述功率管Q2的第二端分别为源级；

所述开关管的漏极同时与所述功率管Q1的源极和所述电感的一端连接，所述吸收电容的一端与所述开关管的源极连接，所述吸收电容的另一端连接所述电容的另一端，且所述吸收电容的另一端用于连接所述电源的负极。

4.根据权利要求2或3所述开关变换器，其特征在于：所述吸收电容为多个电容串联或并联的集合，所述开关管为多个开关管串联或并联的集合。

5.根据权利要求2或3所述开关变换器，其特征在于：所述开关管关断时，所述功率管Q2的漏极电压Vs满足以下关系式：VinVs0V，其中Vin为电源的电压。

6.根据权利要求5所述开关变换器，其特征在于：所述开关管关断时，所述功率管Q2漏极电压Vs满足以下关系式Vs＝V_out，其中V_out为所述开关变换器的输出电压。

7.根据权利要求2或3所述开关变换器，其特征在于：所述开关管为NMOS管。

8.一种开关变换器的控制方法，所述开关变换器包括功率管Q1、功率管Q2、电感以及电容，所述功率管Q1和所述第二功率管Q2分别具有第一端和第二端；所述功率管Q1的第一端用于电源连接，所述功率管Q1的第二端同时与所述电感的一端和所述功率管Q2的第一端连接，所述电感的另一端连接所述电容的一端，所述功率管Q2的第二端连接所述电容的另一端，其特征在于：所述开关变换器还包括有源吸收电路，所述有源吸收电路与所述功率管Q2的第一端和第二端并联，所述有源吸收电路具有串联连接的所述吸收电容和所述开关管；

所述控制方法包括：所述功率管Q1关断后，在所述功率管Q2的第一端电压低于所述吸收电容的电压时以及所述开关管的体二极管导通后，控制所述开关管开通。

9.根据权利要求8所述开关变换器的控制方法，其特征在于：一个开关周期内，所述功率管Q2关断后，在所述功率管Q2的第一端和第二端之间的极间电压上升至某一电压值之前，控制开关管维持导通。

10.根据权利要求9所述开关变换器的控制方法，其特征在于：所述电压值为大于0且小于电源的电压的值。

11.根据权利要求8所述开关变换器的控制方法，其特征在于：当所述开关变换器的输出负载电流小于某一值时，且所述开关变换器工作在限频模式时，所述开关管保持关闭，所述限频模式以下其中一种工作模式，

第一种工作模式为：所述功率管Q1关断后，所述功率管Q2不导通，待所述功率管Q2的漏级电压谐振到波谷时，再进行导通所述功率管Q2的工作模式；

第二种工作模式为：所述功率管Q1关断后，所述功率管Q2不导通，待所述功率管Q2的漏级电压谐振到波峰时，再进行导通所述功率管Q1的工作模式。