一种自适应同步整流电路及其控制方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116094338A(43)申请公布日2023.05.09(21)申请号202310072665.2(22)申请日2023.02.07(71)申请人深圳威迈斯新能源股份有限公司地址518000广东省深圳市南山区科技园北区五号路风云大厦5楼(72)发明人冯颖盈刘骥周小勇(74)专利代理机构深圳市康弘知识产权代理有限公司44247专利代理师王金刚(51)Int.Cl.H02M3/335(2006.01)H02M7/219(2006.01)H02M1/00(2007.01)权利要求书3页说明书9页附图5页(54)发明名称一种自适应同步整流电路及其控制方法(57)摘要本发明公开了一种自适应同步整流电路及其控制方法，所述自适应同步整流电路包括：变压器、连接在所述变压器原边侧的原边逆变电路及原边驱动电路、连接在所述变压器副边侧的副边整流电路及副边驱动电路、连接在所述变压器原边侧与所述原边逆变电路之间的谐振电路、以及连接在所述副边整流电路与电路输出端之间的低通滤波电路。与现有技术相比，本发明能通过识别不同输入电压、不同输出电压及电流，自适应地满足车载DCDC输出全负载范围的同步整流的需求。CN116094338ACN116094338A权利要求书1/3页1.一种自适应同步整流电路，其特征在于，包括：变压器、连接在所述变压器原边侧的原边逆变电路及原边驱动电路、连接在所述变压器副边侧的副边整流电路及副边驱动电路、连接在所述变压器原边侧与所述原边逆变电路之间的谐振电路、以及连接在所述副边整流电路与电路输出端之间的低通滤波电路；所述自适应同步整流电路包括：连续控制模式，以及断续或临界断续控制模式；其中，当所述低通滤波电路的输出电流大于所述低通滤波电路中电感电流变化量的一半时，所述自适应同步整流电路工作于所述连续控制模式；当所述低通滤波电路的输出电流小于或等于所述低通滤波电路中电感电流变化量的一半时，所述自适应同步整流电路工作于所述断续或临界断续控制模式。2.根据权利要求1所述的自适应同步整流电路，其特征在于，所述原边逆变电路，包括：组成第一桥臂的开关管Q1和开关管Q2、以及组成第二桥臂的开关管Q3和开关管Q4，所述变压器原边侧的第一端串联谐振元件后连接到所述第二桥臂的中点、所述变压器原边侧的第二端串联所述谐振元件后连接到所述第一桥臂的中点；所述副边整流电路，包括：与所述变压器副边侧的第一端相连接的开关管Q6、以及与所述变压器副边侧的第二端相连接的开关管Q5；所述谐振电路，包括：连接在所述第一桥臂的中点与所述变压器原边侧第二端之间的电容C2、以及连接在所述第二桥臂的中点与所述变压器原边侧的第一端之间的电感L1；所述低通滤波电路，包括：一端连接到所述变压器副边侧中心抽头端、另一端与第一输出端连接的电感L2、以及连接到所述电感L2与第二输出端之间的电容C3。3.根据权利要求2所述的自适应同步整流电路，其特征在于，所述电流变化量的计算公式为：其中，ΔI为所述电流变化量、k为电感电流上升斜率、ton为所述开关管Q1以及所述开关管Q4的导通时间、Vin为所述原边逆变电路的输入电压、N为变压器的匝比、Vo为所述低通滤波电路的输出电压、L为所述电感L2的电感量。4.根据权利要求2所述的自适应同步整流电路，其特征在于，当所述自适应同步整流电路处于连续控制模式时，所述开关管Q5和所述开关管Q6的开通时间tSRon＝T‑ton‑ton‑delay‑toff‑delay，且所述开关管Q5的开启时刻为所述开关管Q2以及所述开关管Q3关断时刻延迟toff‑delay后的时刻、所述开关管Q5的关断时刻为所述开关管Q2以及所述开关管Q3开启时刻超前ton‑delay后的时刻；所述开关管Q6的开启时刻为所述开关管Q1以及所述开关管Q4关断时刻延迟toff‑delay后的时刻、所述开关管Q6的关断时刻为所述开关管Q1以及所述开关管Q4开启时刻超前ton‑delay后的时刻；其中，所述tSRon为所述开关管Q5和所述开关管Q6的开通时间、所述T为开关周期、所述ton为所述开关管Q1以及所述开关管Q4导通的时间、所述ton‑delay为开通死区时间、所述toff‑delay为关断死区时间。5.根据权利要求2所述的自适应同步整流电路，其特征在于，当所述自适应同步整流电路处于断续或临界断续控制模式时，所述低通滤波电路中电感电流的下降时间2CN116094338A权利要求书2/3页且所述开关管Q5的开启时刻与所述开关管Q1以及所述开关管Q4的开启时刻相同、所述开关管Q5的关断时刻为所述开关管Q1以及所述开关管Q4关断时刻延迟tdown后的时刻；所述开关管Q6的开启时刻与所述开关管Q2以及所述开关管Q3的开启时刻相同、所述开关管Q6