CN105991017A - 一种boost软开关的控制方法和控制装置 - Google Patents
一种boost软开关的控制方法和控制装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105991017A CN105991017A CN201510074557.4A CN201510074557A CN105991017A CN 105991017 A CN105991017 A CN 105991017A CN 201510074557 A CN201510074557 A CN 201510074557A CN 105991017 A CN105991017 A CN 105991017A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power tube
- main power
- open
- clr
- auxiliary power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
一种BOOST软开关的控制方法和控制装置，涉及软开关技术领域，其BOOST软开关拓扑电路包括主功率管S1，辅助功率管S2，续流电感L1，谐振电容Clr,谐振电感Llr，二极管D2，主功率管S1和辅功率管S2均关断，则续流电感L1为谐振电容Clr充电，辅功率管S2开通为谐振电感Llr和谐振电容Clr接通谐振通路，主功率管S1开通，则续流电感L1停止为谐振电容Clr充电，本发明在谐振电容Clr谐振到0V时，令主功率管S1开通且辅功率管S2继续保持开通，待主功率管S1完全开通，再关断辅功率管S2，可使得主功率管S1达到实际的零电压开通和关断，提高变换器的变换效率。
Description
技术领域
本发明涉及软开关技术领域，特别是涉及一种BOOST软开关的控制方法和控制装置。
背景技术
如图1所示，BOOST软开关拓扑中，S1为主功率管，S2为辅助功率管，L1为续流电感，D1为续流二极管，Clr和Llr分别为谐振电容和谐振电感。
这一BOOST软开关拓扑工作的基本原理是，辅助功率管S2开通，为谐振电感Llr和谐振电容Clr接通谐振通路，当谐振电容Clr谐振到0V时，关断辅功率管S2，同时发出开通主功率管S1的驱动信号，保证在S1开通时是处于零电压状态开通的。如图2所示为理论上主功率管和辅助功率管的驱动时序，以及主功率管两端电压变化情况，图2中S1代表功率管S1的驱动时序，S2代表功率管S2的驱动时序，US1代表主功率管S1两端的电压，iL代表流过续流电感的电流。
理论上辅功率管S2的占空比由谐振电感Llr和谐振电容Clr决定，即辅功率管S2开通时间可由式确定，当谐振电容Clr全部通过谐振电感Llr后，即可保证谐振电容两端电压为0V，此时即可关断辅功率管S2，并同时开通主功率管S1。
但实际中，驱动信号经过一定的放大电路，会有一定的延时，即主功率管S1驱动信号发出之后，主功率管S1并未立刻开通，同时由于功率管的米勒效应的影响，会进一步推迟主功率管S1的开通时间，在辅功率管S2关断，而主功率管S1未开通的这段时间内，谐振电感Llr和谐振电容Clr没有通路进行谐振，此刻续流电感L1会为谐振电容Clr充电，这就导致在主功率管S1还未开通时，主功率管S1两端电压不为0V，延时时间越长，谐振电容Clr两端电压就越高，则主功率管S1的开通损耗越大。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种BOOST软开关的控制方法，该BOOST软开关的控制方法可使得主功率管达到实际的零电压开通和关断，提高变换器的变换效率。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
提供一种BOOST软开关的控制方法，BOOST软开关拓扑电路包括主功率管S1，辅助功率管S2，续流电感L1，谐振电容Clr,谐振电感Llr，二极管D2，
主功率管S1和辅功率管S2均关断，则续流电感L1为谐振电容Clr充电，
辅功率管S2开通，则为谐振电感Llr和谐振电容Clr接通谐振通路，
主功率管S1开通，则续流电感L1停止为谐振电容Clr充电，
本发明中，在谐振电容Clr谐振到0V时，令主功率管S1开通且辅功率管S2继续保持开通，待主功率管S1完全开通，再关断辅功率管S2。
所述辅开关管S2开通持续时间达到时，令主功率管S1开通。
本发明中，在令主功率管S1开通的同时开始计算，当所述辅功率管S2继续开通的时间为第一预设值时，关断辅功率管S2。
当BOOST软开关拓扑电路输出的电压为预设电压时，关断主功率管S1。
本发明的有益效果：本发明的BOOST软开关拓扑电路包括主功率管S1，辅助功率管S2，续流电感L1，谐振电容Clr,谐振电感Llr，二极管D2，主功率管S1和辅功率管S2均关断，则续流电感L1为谐振电容Clr充电，辅功率管S2开通为谐振电感Llr和谐振电容Clr接通谐振通路，主功率管S1开通，则续流电感L1停止为谐振电容Clr充电，本发明在谐振电容Clr谐振到0V时，令主功率管S1开通且辅功率管S2继续保持开通，待主功率管S1完全开通，再关断辅功率管S2，可防止由于辅功率管S2已经关断但主功率管S1未开通的过程中，续流电感L1会为谐振电容Clr充电，导致在主功率管S1还未开通时，两端电压不为0V，进而产生的开通损耗，可使得主功率管S1达到实际的零电压开通和关断，提高变换器的变换效率。
附图说明
利用附图对发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是实施例的BOOST软开关拓扑电路的电路图。
图2是BOOST软开关拓扑电路的理论上的主功率管S1的驱动时序、辅功率管S2的驱动时序、主功率管S1两端的电压和流过续流电感的电流之间的关系图。
图3是实施例的BOOST软开关拓扑电路的主功率管S1的驱动时序、辅功率管S2的驱动时序、主功率管S1两端的电压和流过续流电感的电流之间的关系图。
图4是实施例的软件流程图。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
本实施例的一种BOOST软开关的控制方法，如图1所示，BOOST软开关拓扑电路包括主功率管S1，辅助功率管S2，续流电感L1，谐振电容Clr,谐振电感Llr，二极管D2，
主功率管S1和辅功率管S2均关断，则续流电感L1为谐振电容Clr充电，
辅功率管S2开通，则为谐振电感Llr和谐振电容Clr接通谐振通路，
主功率管S1开通，则续流电感L1停止为谐振电容Clr充电，
本发明中，在谐振电容Clr谐振到0V时，令主功率管S1开通且辅功率管S2继续保持开通，待主功率管S1完全开通，再关断辅功率管S2。
所述辅开关管S2开通持续时间达到时，令主功率管S1开通, 辅开关管S2开通达到这个时间，就可使得谐振电容Clr两端的电压为0V。
在令主功率管S1开通的同时开始计算，当所述辅功率管S2继续开通的时间为第一预设值时，关断辅功率管S2，比如第一预设值为200us，则在控制程序发出主功率管驱动信号的同时，开始计时200us，时间一到，则发出关断辅开关管S2的驱动信号，可确保在主功率管S1已经开通的情况下再关断辅开关管S2，这样就不会出现谐振电感Llr和谐振电容Clr没有通路进行谐振，此刻续流电感L1会为谐振电容Clr充电的情况，可使得主功率管S1两端的电压为0才关断辅开关管S2，可确保主功率管S1实现实际的零电压开通和关断，提高变换器的变换效率。
当BOOST软开关拓扑电路输出的电压为预设电压时，关断主功率管S1，当BOOST软开关拓扑电路输出的电压符合要求时，再关断主功率管S1，可确保BOOST软开关拓扑电路输出符合要求的电压。
本实施例的工作原理如下：
在谐振电容Clr两端电压谐振到0V后，第一时间开通主功率管S1，但不第一时间关断辅助管S2，当主功率管S1完全开通时，再关断辅功率管S2，这样就能保证在主功率管S1驱动信号发出到主功率管S1真正开通的这一时间段内，主功率管S1两端电压始终为0V，这样就能真正的达到主功率管S1零电压开通的目的，从而提高变换器的效率。实际应用中，在10KW的变换器应用场合，经过改进的方案，变换器最高效率会有0.6%的提高。
图3是本实施例的BOOST软开关拓扑电路的主功率管S1的驱动时序、辅功率管S2的驱动时序、主功率管S1两端的电压和流过续流电感的电流之间的关系图。
图4是本实施例的软件流程图。
本实施例的BOOST软开关拓扑电路包括主功率管S1，辅助功率管S2，续流电感L1，谐振电容Clr,谐振电感Llr，二极管D2，主功率管S1和辅功率管S2均关断，则续流电感L1为谐振电容Clr充电，辅功率管S2开通为谐振电感Llr和谐振电容Clr接通谐振通路，主功率管S1开通，则续流电感L1停止为谐振电容Clr充电，本实施例在谐振电容Clr谐振到0V时，令主功率管S1开通且辅功率管S2继续保持开通，待主功率管S1完全开通，再关断辅功率管S2，可防止由于辅功率管S2已经关断但主功率管S1未开通的过程中，续流电感L1会为谐振电容Clr充电，导致在主功率管S1还未开通时，两端电压不为0V，进而产生的开通损耗，可使得主功率管S1达到实际的零电压开通和关断，提高变换器的变换效率。
本文给出的方法，其中的全部或部分步骤可以通过建立功能模块构架，由计算机程序指令控制实现。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (8)
1.一种BOOST软开关的控制方法，BOOST软开关拓扑电路包括主功率管S1，辅助功率管S2，续流电感L1，谐振电容Clr,谐振电感Llr，二极管D2，
主功率管S1和辅功率管S2均关断，则续流电感L1为谐振电容Clr充电，
辅功率管S2开通，则为谐振电感Llr和谐振电容Clr接通谐振通路，
主功率管S1开通，则续流电感L1停止为谐振电容Clr充电，
其特征在于：在谐振电容Clr谐振到0V时，令主功率管S1开通且辅功率管S2继续保持开通，待主功率管S1完全开通，再关断辅功率管S2。
2.如权利要求1所述的一种BOOST软开关的控制方法，其特征在于：所述辅开关管S2开通持续时间达到时，令主功率管S1开通。
3.如权利要求2所述的一种BOOST软开关的控制方法，其特征在于：在令主功率管S1开通的同时开始计算，当所述辅功率管S2继续开通的时间为第一预设值时，关断辅功率管S2。
4.如权利要求3所述的一种BOOST软开关的控制方法，其特征在于：当BOOST软开关拓扑电路输出的电压为预设电压时，关断主功率管S1。
5.一种BOOST软开关的控制装置，BOOST软开关拓扑电路包括主功率管S1，辅助功率管S2，续流电感L1，谐振电容Clr,谐振电感Llr，二极管D2，
主功率管S1和辅功率管S2均关断，则续流电感L1为谐振电容Clr充电，
辅功率管S2开通，则为谐振电感Llr和谐振电容Clr接通谐振通路，
主功率管S1开通，则续流电感L1停止为谐振电容Clr充电，
其特征在于：包括功率管控制装置：用于在谐振电容Clr谐振到0V时，令主功率管S1开通且辅功率管S2继续保持开通，待主功率管S1完全开通，再关断辅功率管S2。
6.如权利要求5所述的一种BOOST软开关的控制装置，其特征在于：所述功率管控制装置在辅开关管S2开通持续时间达到时，令主功率管S1开通。
7.如权利要求6所述的一种BOOST软开关的控制装置，其特征在于：所述功率管控制装置在令主功率管S1开通的同时开始计算，当所述辅功率管S2继续开通的时间为第一预设值时，关断辅功率管S2。
8.如权利要求7所述的一种BOOST软开关的控制装置，其特征在于：所述功率管控制装置在BOOST软开关拓扑电路输出的电压为预设电压时，关断主功率管S1。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510074557.4A CN105991017A (zh) | 2015-02-12 | 2015-02-12 | 一种boost软开关的控制方法和控制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510074557.4A CN105991017A (zh) | 2015-02-12 | 2015-02-12 | 一种boost软开关的控制方法和控制装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105991017A true CN105991017A (zh) | 2016-10-05 |
Family
ID=57041992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510074557.4A Pending CN105991017A (zh) | 2015-02-12 | 2015-02-12 | 一种boost软开关的控制方法和控制装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105991017A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107659141A (zh) * | 2017-11-01 | 2018-02-02 | 广东工业大学 | 一种转换器电路 |
| CN110350781A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-10-18 | 北京交通大学 | 基于电容支路的无谐振软开关电路 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1278120A (zh) * | 2000-05-17 | 2000-12-27 | 深圳市华为电气技术有限公司 | 升压及降压变换软开关拓扑电路 |
| US20110018519A1 (en) * | 2008-03-21 | 2011-01-27 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Power supply with non-isolated dc dc splitting |
| CN103458596A (zh) * | 2013-06-25 | 2013-12-18 | 易智勇 | 一种用于uv灯管的直流uv开关电源 |
-
2015
- 2015-02-12 CN CN201510074557.4A patent/CN105991017A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1278120A (zh) * | 2000-05-17 | 2000-12-27 | 深圳市华为电气技术有限公司 | 升压及降压变换软开关拓扑电路 |
| US20110018519A1 (en) * | 2008-03-21 | 2011-01-27 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Power supply with non-isolated dc dc splitting |
| CN103458596A (zh) * | 2013-06-25 | 2013-12-18 | 易智勇 | 一种用于uv灯管的直流uv开关电源 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107659141A (zh) * | 2017-11-01 | 2018-02-02 | 广东工业大学 | 一种转换器电路 |
| CN110350781A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-10-18 | 北京交通大学 | 基于电容支路的无谐振软开关电路 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102130596B (zh) | 一种宽输入电压范围的开关变换器 | |
| CN104319983B (zh) | 一种用于开关电源中的源极驱动方法、驱动电路及开关电源 | |
| JP2009055747A (ja) | 双方向ｄｃ−ｄｃコンバータ及び双方向ｄｃ−ｄｃコンバータの制御方法 | |
| CN101902134B (zh) | 电源装置 | |
| CN201490880U (zh) | 一种电荷泵的软启动电路 | |
| CN103259443A (zh) | 一种有限双极性控制的全桥逆变器 | |
| CN106655867A (zh) | 一种分立mosfet构成的半桥驱动电路 | |
| CN103986315A (zh) | 基于有源栅极电流控制方式的igbt电流源驱动电路及其控制方法 | |
| CN103715870B (zh) | 电压调整器及其谐振栅驱动器 | |
| CN110460019A (zh) | 一种桥式变换器短路保护的控制方法及装置 | |
| CN109478844B (zh) | 一种内置供电电容的功率开关驱动电路 | |
| CN203942450U (zh) | 反激变换器的软开关电路 | |
| CN103684191A (zh) | 一种基于反激式控制模式的控制器以及采用该控制器的电机控制方法 | |
| CN105553259A (zh) | 自供电控制电路、控制方法及开关电路 | |
| CN206060530U (zh) | 一种单管buck‑boost软开关装置 | |
| CN105991017A (zh) | 一种boost软开关的控制方法和控制装置 | |
| CN102185499B (zh) | 低功耗pwm输出驱动钳位电路 | |
| CN204215966U (zh) | 继电器驱动电路及继电器 | |
| CN104022672B (zh) | 用于软开关zvt变换器的自适应可调延时电路 | |
| CN100588092C (zh) | 零电压零电流软开关弧焊逆变电源的控制电路 | |
| CN104300780B (zh) | 大功率非隔离dc/dc软开关电路 | |
| CN107172733A (zh) | 一种电磁加热系统及其工作方法 | |
| CN204615691U (zh) | 应用于储能逆变器的双向控制驱动电路 | |
| CN101662209B (zh) | 一种软开关降压型dc-dc变换器 | |
| CN205377665U (zh) | 自供电控制电路及开关电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20161005 |