一種boost軟開關(guān)的控制方法和控制裝置的制造方法
【專利摘要】一種BOOST軟開關(guān)的控制方法和控制裝置，涉及軟開關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，其BOOST軟開關(guān)拓?fù)潆娐钒ㄖ鞴β使躍1，輔助功率管S2，續(xù)流電感L1，諧振電容Clr,諧振電感Llr，二極管D2，主功率管S1和輔功率管S2均關(guān)斷，則續(xù)流電感L1為諧振電容Clr充電，輔功率管S2開通為諧振電感Llr和諧振電容Clr接通諧振通路，主功率管S1開通，則續(xù)流電感L1停止為諧振電容Clr充電，本發(fā)明在諧振電容Clr諧振到0V時(shí)，令主功率管S1開通且輔功率管S2繼續(xù)保持開通，待主功率管S1完全開通，再關(guān)斷輔功率管S2，可使得主功率管S1達(dá)到實(shí)際的零電壓開通和關(guān)斷，提高變換器的變換效率。
【專利說明】
一種BOOST軟開關(guān)的控制方法和控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及軟開關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種BOOST軟開關(guān)的控制方法和控制裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]如圖1所示，BOOST軟開關(guān)拓?fù)渲?，S1為主功率管，S2為輔助功率管，L1為續(xù)流電感，D1為續(xù)流二極管，Clr和Llr分別為諧振電容和諧振電感。
[0003]這一 BOOST軟開關(guān)拓?fù)涔ぷ鞯幕驹硎?，輔助功率管S2開通，為諧振電感Llr 和諧振電容Clr接通諧振通路，當(dāng)諧振電容Clr諧振到0V時(shí)，關(guān)斷輔功率管S2,同時(shí)發(fā)出開通主功率管S1的驅(qū)動信號，保證在S1開通時(shí)是處于零電壓狀態(tài)開通的。如圖2所示為理論上主功率管和輔助功率管的驅(qū)動時(shí)序，以及主功率管兩端電壓變化情況，圖2中S1代表功率管S1的驅(qū)動時(shí)序，S2代表功率管S2的驅(qū)動時(shí)序，US1代表主功率管S1兩端的電壓，U 代表流過續(xù)流電感的電流。
[0004]理論上輔功率管S2的占空比由諧振電感Llr和諧振電容Clr決定，即輔功率管S2 開通時(shí)間可由式確定，當(dāng)諧振電容Clr全部通過諧振電感Llr后，即可保證諧振電容兩端電壓為0V，此時(shí)即可關(guān)斷輔功率管S2,并同時(shí)開通主功率管S1。
[0005]但實(shí)際中，驅(qū)動信號經(jīng)過一定的放大電路，會有一定的延時(shí)，即主功率管S1驅(qū)動信號發(fā)出之后，主功率管S1并未立刻開通，同時(shí)由于功率管的米勒效應(yīng)的影響，會進(jìn)一步推遲主功率管S1的開通時(shí)間，在輔功率管S2關(guān)斷，而主功率管S1未開通的這段時(shí)間內(nèi)，諧振電感Llr和諧振電容Clr沒有通路進(jìn)行諧振，此刻續(xù)流電感L1會為諧振電容Clr充電， 這就導(dǎo)致在主功率管S1還未開通時(shí)，主功率管S1兩端電壓不為0V，延時(shí)時(shí)間越長，諧振電容Clr兩端電壓就越高，則主功率管S1的開通損耗越大。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種BOOST軟開關(guān)的控制方法，該BOOST軟開關(guān)的控制方法可使得主功率管達(dá)到實(shí)際的零電壓開通和關(guān)斷，提高變換器的變換效率。
[0007]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):提供一種BOOST軟開關(guān)的控制方法，BOOST軟開關(guān)拓?fù)潆娐钒ㄖ鞴β使躍1，輔助功率管S2,續(xù)流電感L1，諧振電容Clr，諧振電感Llr，二極管D2，主功率管S1和輔功率管S2均關(guān)斷，則續(xù)流電感L1為諧振電容Clr充電，輔功率管S2開通，則為諧振電感Llr和諧振電容Clr接通諧振通路，主功率管S1開通，則續(xù)流電感L1停止為諧振電容Clr充電，本發(fā)明中，在諧振電容Clr諧振到0V時(shí)，令主功率管S1開通且輔功率管S2繼續(xù)保持開通，待主功率管S1完全開通，再關(guān)斷輔功率管S2。
[0008]所述輔開關(guān)管S2開通持續(xù)時(shí)間達(dá)到時(shí)，令主功率管S1開通。
[0009]本發(fā)明中，在令主功率管S1開通的同時(shí)開始計(jì)算，當(dāng)所述輔功率管S2繼續(xù)開通的時(shí)間為第一預(yù)設(shè)值時(shí)，關(guān)斷輔功率管S2。
[0010]當(dāng)BOOST軟開關(guān)拓?fù)潆娐份敵龅碾妷簽轭A(yù)設(shè)電壓時(shí)，關(guān)斷主功率管S1。[〇〇11]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的BOOST軟開關(guān)拓?fù)潆娐钒ㄖ鞴β使躍1，輔助功率管S2,續(xù)流電感L1，諧振電容Clr，諧振電感Llr，二極管D2,主功率管S1和輔功率管S2均關(guān)斷，則續(xù)流電感L1為諧振電容Clr充電，輔功率管S2開通為諧振電感Llr和諧振電容 Clr接通諧振通路，主功率管S1開通，則續(xù)流電感L1停止為諧振電容Clr充電，本發(fā)明在諧振電容Clr諧振到0V時(shí)，令主功率管S1開通且輔功率管S2繼續(xù)保持開通，待主功率管 S1完全開通，再關(guān)斷輔功率管S2,可防止由于輔功率管S2已經(jīng)關(guān)斷但主功率管S1未開通的過程中，續(xù)流電感L1會為諧振電容Clr充電，導(dǎo)致在主功率管S1還未開通時(shí)，兩端電壓不為0V，進(jìn)而產(chǎn)生的開通損耗，可使得主功率管S1達(dá)到實(shí)際的零電壓開通和關(guān)斷，提高變換器的變換效率。【附圖說明】
[0012]利用附圖對發(fā)明作進(jìn)一步說明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制， 對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。
[0013]圖1是實(shí)施例的BOOST軟開關(guān)拓?fù)潆娐返碾娐穲D。
[0014]圖2是BOOST軟開關(guān)拓?fù)潆娐返睦碚撋系闹鞴β使躍1的驅(qū)動時(shí)序、輔功率管S2 的驅(qū)動時(shí)序、主功率管S1兩端的電壓和流過續(xù)流電感的電流之間的關(guān)系圖。
[0015]圖3是實(shí)施例的BOOST軟開關(guān)拓?fù)潆娐返闹鞴β使躍1的驅(qū)動時(shí)序、輔功率管S2 的驅(qū)動時(shí)序、主功率管S1兩端的電壓和流過續(xù)流電感的電流之間的關(guān)系圖。
[0016]圖4是實(shí)施例的軟件流程圖。【具體實(shí)施方式】
[0017]結(jié)合以下實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0018]本實(shí)施例的一種BOOST軟開關(guān)的控制方法，如圖1所示，BOOST軟開關(guān)拓?fù)潆娐钒ㄖ鞴β使躍1，輔助功率管S2,續(xù)流電感L1，諧振電容Clr，諧振電感Llr，二極管D2，主功率管S1和輔功率管S2均關(guān)斷，則續(xù)流電感L1為諧振電容Clr充電，輔功率管S2開通，則為諧振電感Llr和諧振電容Clr接通諧振通路，主功率管S1開通，則續(xù)流電感L1停止為諧振電容Clr充電，本發(fā)明中，在諧振電容Clr諧振到0V時(shí)，令主功率管S1開通且輔功率管S2繼續(xù)保持開通，待主功率管S1完全開通，再關(guān)斷輔功率管S2。
[0019]所述輔開關(guān)管S2開通持續(xù)時(shí)間達(dá)到時(shí)，令主功率管S1開通，輔開關(guān)管S2開通達(dá)到這個(gè)時(shí)間，就可使得諧振電容Clr兩端的電壓為0V。
[0020]在令主功率管S1開通的同時(shí)開始計(jì)算，當(dāng)所述輔功率管S2繼續(xù)開通的時(shí)間為第一預(yù)設(shè)值時(shí)，關(guān)斷輔功率管S2,比如第一預(yù)設(shè)值為200us，則在控制程序發(fā)出主功率管驅(qū)動信號的同時(shí)，開始計(jì)時(shí)200us，時(shí)間一到，則發(fā)出關(guān)斷輔開關(guān)管S2的驅(qū)動信號，可確保在主功率管S1已經(jīng)開通的情況下再關(guān)斷輔開關(guān)管S2,這樣就不會出現(xiàn)諧振電感Llr和諧振電容Clr沒有通路進(jìn)行諧振，此刻續(xù)流電感L1會為諧振電容Clr充電的情況，可使得主功率管S1兩端的電壓為0才關(guān)斷輔開關(guān)管S2,可確保主功率管S1實(shí)現(xiàn)實(shí)際的零電壓開通和關(guān)斷，提高變換器的變換效率。[0021 ]當(dāng)BOOST軟開關(guān)拓?fù)潆娐份敵龅碾妷簽轭A(yù)設(shè)電壓時(shí)，關(guān)斷主功率管S1，當(dāng)BOOST軟開關(guān)拓?fù)潆娐份敵龅碾妷悍弦髸r(shí)，再關(guān)斷主功率管S1，可確保BOOST軟開關(guān)拓?fù)潆娐份敵龇弦蟮碾妷骸?br>[0022]本實(shí)施例的工作原理如下:在諧振電容Clr兩端電壓諧振到0V后，第一時(shí)間開通主功率管S1，但不第一時(shí)間關(guān)斷輔助管S2,當(dāng)主功率管S1完全開通時(shí)，再關(guān)斷輔功率管S2,這樣就能保證在主功率管S1驅(qū)動信號發(fā)出到主功率管S1真正開通的這一時(shí)間段內(nèi)，主功率管S1兩端電壓始終為0V，這樣就能真正的達(dá)到主功率管S1零電壓開通的目的，從而提高變換器的效率。實(shí)際應(yīng)用中，在 10KW的變換器應(yīng)用場合，經(jīng)過改進(jìn)的方案，變換器最高效率會有0.6%的提高。
[0023]圖3是本實(shí)施例的BOOST軟開關(guān)拓?fù)潆娐返闹鞴β使躍1的驅(qū)動時(shí)序、輔功率管S2 的驅(qū)動時(shí)序、主功率管S1兩端的電壓和流過續(xù)流電感的電流之間的關(guān)系圖。
[0024]圖4是本實(shí)施例的軟件流程圖。
[0025]本實(shí)施例的BOOST軟開關(guān)拓?fù)潆娐钒ㄖ鞴β使躍1，輔助功率管S2,續(xù)流電感L1， 諧振電容Clr，諧振電感Llr，二極管D2,主功率管S1和輔功率管S2均關(guān)斷，則續(xù)流電感L1 為諧振電容Clr充電，輔功率管S2開通為諧振電感Llr和諧振電容Clr接通諧振通路，主功率管S1開通，則續(xù)流電感L1停止為諧振電容Clr充電，本實(shí)施例在諧振電容Clr諧振到 0V時(shí)，令主功率管S1開通且輔功率管S2繼續(xù)保持開通，待主功率管S1完全開通，再關(guān)斷輔功率管S2,可防止由于輔功率管S2已經(jīng)關(guān)斷但主功率管S1未開通的過程中，續(xù)流電感L1 會為諧振電容Clr充電，導(dǎo)致在主功率管S1還未開通時(shí)，兩端電壓不為0V，進(jìn)而產(chǎn)生的開通損耗，可使得主功率管S1達(dá)到實(shí)際的零電壓開通和關(guān)斷，提高變換器的變換效率。
[0026]本文給出的方法，其中的全部或部分步驟可以通過建立功能模塊構(gòu)架，由計(jì)算機(jī)程序指令控制實(shí)現(xiàn)。
[0027] 最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明作了詳細(xì)地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種BOOST軟開關(guān)的控制方法，BOOST軟開關(guān)拓?fù)潆娐钒ㄖ鞴β使躍I，輔助功率 管S2,續(xù)流電感L1，諧振電容Clr，諧振電感Llr，二極管D2，主功率管S1和輔功率管S2均關(guān)斷，則續(xù)流電感L1為諧振電容Clr充電，輔功率管S2開通，則為諧振電感Llr和諧振電容Clr接通諧振通路，主功率管S1開通，則續(xù)流電感L1停止為諧振電容Clr充電，其特征在于:在諧振電容Clr諧振到0V時(shí)，令主功率管S1開通且輔功率管S2繼續(xù)保 持開通，待主功率管S1完全開通，再關(guān)斷輔功率管S2。2.如權(quán)利要求1所述的一種BOOST軟開關(guān)的控制方法，其特征在于:所述輔開關(guān)管S2 開通持續(xù)時(shí)間達(dá)到時(shí)，令主功率管S1開通。3.如權(quán)利要求2所述的一種BOOST軟開關(guān)的控制方法，其特征在于:在令主功率管S1 開通的同時(shí)開始計(jì)算，當(dāng)所述輔功率管S2繼續(xù)開通的時(shí)間為第一預(yù)設(shè)值時(shí)，關(guān)斷輔功率管 S2〇4.如權(quán)利要求3所述的一種BOOST軟開關(guān)的控制方法，其特征在于:當(dāng)BOOST軟開關(guān) 拓?fù)潆娐份敵龅碾妷簽轭A(yù)設(shè)電壓時(shí)，關(guān)斷主功率管S1。5.—種BOOST軟開關(guān)的控制裝置，BOOST軟開關(guān)拓?fù)潆娐钒ㄖ鞴β使躍1，輔助功率 管S2,續(xù)流電感L1，諧振電容Clr，諧振電感Llr，二極管D2，主功率管S1和輔功率管S2均關(guān)斷，則續(xù)流電感L1為諧振電容Clr充電，輔功率管S2開通，則為諧振電感Llr和諧振電容Clr接通諧振通路，主功率管S1開通，則續(xù)流電感L1停止為諧振電容Clr充電，其特征在于:包括功率管控制裝置:用于在諧振電容Clr諧振到0V時(shí)，令主功率管S1 開通且輔功率管S2繼續(xù)保持開通，待主功率管S1完全開通，再關(guān)斷輔功率管S2。6.如權(quán)利要求5所述的一種BOOST軟開關(guān)的控制裝置，其特征在于:所述功率管控制 裝置在輔開關(guān)管S2開通持續(xù)時(shí)間達(dá)到時(shí)，令主功率管S1開通。7.如權(quán)利要求6所述的一種BOOST軟開關(guān)的控制裝置，其特征在于:所述功率管控制 裝置在令主功率管S1開通的同時(shí)開始計(jì)算，當(dāng)所述輔功率管S2繼續(xù)開通的時(shí)間為第一預(yù) 設(shè)值時(shí)，關(guān)斷輔功率管S2。8.如權(quán)利要求7所述的一種BOOST軟開關(guān)的控制裝置，其特征在于:所述功率管控制 裝置在BOOST軟開關(guān)拓?fù)潆娐份敵龅碾妷簽轭A(yù)設(shè)電壓時(shí)，關(guān)斷主功率管S1。
【文檔編號】H02M1/36GK105991017SQ201510074557
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月12日
【發(fā)明人】劉三山, 曹海軍, 侯堅(jiān), 謝松
【申請人】廣東易事特電源股份有限公司