CN110350801A - 一种应用于谐振电路的控制电路及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种应用于谐振电路的控制电路，包括：用于检测谐振电路的输出电流的电压信号与预设基准信号进行比较，并输出反映输出电流大小的反馈信号的反馈电路、用于根据反馈信号控制谐振电路处于频率控制模式的频率控制电路、用于根据反馈信号控制谐振电路处于电流控制模式的电流控制电路、用于根据频率控制电路或电流控制电路输出的控制信号为谐振电路提供驱动信号的驱动电路、用于根据监测端生成的监测信号与预设阈值进行比较，当监测信号大于预设阈值时，则控制频率控制电路进行工作，或当监测信号小于或等于预设阈值，则控制电流控制电路进行工作的选控电路。通过该控制电路能够避免现有技术中谐振电路输出能量过高的问题。

Description

一种应用于谐振电路的控制电路及方法

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种应用于谐振电路的控制电路及方法。

背景技术

谐振电路因其可以降低驱动电源的开关损耗、提高功率变换器的效率和功率密度，所以，谐振电路在实际生活中得到了极为广泛的应用。其中，谐振控制电路是通过检测谐振电路的输出电流，并根据谐振电路内部的频率控制电路来控制谐振电路的开关频率，从而使得谐振电路的输出电流保持恒定。在谐振电路输出信号逐渐变小的过程中，谐振电路的开关频率会越来越大，此时，为了防止谐振电路输出的频率变化太大，会以打嗝模式控制谐振电路进行工作。但是，谐振电路在以打嗝模式进行工作的过程中，谐振电路会有很高的输出能量，并由此导致谐振电路的工作性能很低。目前，针对这一技术问题，还没有较为有效的解决办法。

由此可见，如何在谐振电路输出信号逐渐变小的过程中，提高谐振电路的工作性能，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种应用于谐振电路的控制电路及方法，以在谐振电路输出信号逐渐变小的过程中，提高谐振电路的工作性能。其具体方案如下：

一种应用于谐振电路的控制电路，包括：用于检测谐振电路的输出电流的电压信号与预设基准信号进行比较，并输出反映输出电流大小的反馈信号的反馈电路、用于根据所述反馈信号控制所述谐振电路处于频率控制模式的频率控制电路、用于根据所述反馈信号控制所述谐振电路处于电流控制模式的电流控制电路、用于根据所述频率控制电路或所述电流控制电路输出的控制信号为所述谐振电路提供驱动信号的驱动电路、用于根据监测端生成的监测信号与预设阈值进行比较，当所述监测信号大于预设阈值时，则控制所述频率控制电路进行工作，或当所述监测信号小于或等于所述预设阈值，则控制所述电流控制电路进行工作的选控电路；其中，所述监测端为所述选控电路的监测端，并且，所述监测端用于监测所述谐振电路的参变量。

优选的，所述选控电路设置在所述驱动电路、所述频率控制电路和所述电流控制电路的前级或所述驱动电路的前级、所述频率控制电路和所述电流控制电路的后级。

优选的，所述频率控制器具体为压控振荡器。

优选的，所述电流控制电路具体为比较运算电路；

其中，所述比较运算电路的正相输入端用于检测所述谐振电路在运行状态下的开关电流或谐振电流，所述比较运算电路的负相输入端用于接收所述反馈电路的输出信号。

优选的，所述选控电路包括用于监测所述谐振电路的参变量并输出监测信号的检测电路、用于将所述监测信号与所述预设阈值进行比较的判断电路以及用于根据所述判断电路的输出信号控制所述频率控制电路进行工作或控制所述电流控制电路进行工作的切换电路；其中，所述谐振电路的参变量包括谐振电流、开关频率、输出电流或输出电压。

优选的，所述反馈电路包括第一隔离耦合器、第一运放、第一电阻和第一电容；

其中，所述第一运放的输出端与所述第一隔离耦合器的输入端相连，所述第一运放的输出端还与所述第一电容的第一端相连，所述第一电容的第二端与所述第一电阻的第一端相连，所述第一电阻的第二端与所述第一运放的负相输入端相连，所述第一运放的负相输入端还与所述谐振电路的输出端相连，所述第一运放的正相输入端用于接收第一基准电压；

相应的，所述第一运放的负相输入端与所述谐振电路的输出端相连，所述第一隔离耦合器的输出端为所述反馈电路的输出端。

优选的，所述反馈电路包括第一电流互感器、第一整流二极管、第二运放、第二电阻、第三电阻和第二电容；

其中，所述第一电流互感器包括第一绕组、第二绕组和第三绕组，所述第一电流互感器的第三绕组的第一输出端与第一整流二极管的正极相连，所述第一整流二极管的负极分别与所述第二电阻的第一端和所述第二运放的负相输入端相连，所述第二电阻的第二端与所述第一电流互感器的第三绕组的第二输出端相连，并接地，所述第二运放的正相输入端用于接收所述谐振电路内部的第二基准电压，所述第二运放的输出端与所述第二电容的第一端相连，所述第二电容的第二端与所述第三电阻的第一端相连，所述第三电阻的第二端与所述第二运放的负相输入端相连；

相应的，所述第一电流互感器的第一绕组和第二绕组与所述谐振电路的输出端相连，所述第二运放的输出端为所述反馈电路的输出端；并且，所述第二电阻的第二端与所述第一电流互感器的第三绕组的第二输出端相连，并接地，此地与所述谐振电路输入端的地相连。

优选的，所述反馈电路包括第二电流互感器、第二整流二极管、第三运放、第四电阻、第五电阻和第三电容；

其中，所述第二电流互感器包括第一绕组和第二绕组，所述第二电流互感器的第二绕组的第一输出端与所述第二整流二极管的正极相连，所述第二整流二极管的负极分别与所述第四电阻的第一端和所述第三运放的负相输入端相连，所述第四电阻的第二端与所述第二绕组的第二输出端相连，并接地，所述第三运放的正相输入端用于接收所述谐振电路内部的第二基准电压，所述第三运放的输出端与所述第三电容的第一端相连，所述第三电容的第二端与所述第五电阻的第一端相连，所述第五电阻的第二端与所述第三运放的负相输入端相连；

相应的，所述第二电流互感器的第一绕组与所述谐振电路的输出端相连，所述第三运放的输出端为所述反馈电路的输出端；所述第四电阻的第二端与所述第二电流互感器的第二绕组的第二输出端相连，并接地，此地与所述谐振电路输入端的地相连。

相应的，本发明还公开了一种应用于谐振电路的控制方法，包括：

监测谐振电路的参变量，并生成与所述参变量相对应的监测信号；

判断所述监测信号是否大于预设阈值；

若是，则通过频率控制电路控制所述谐振电路处于频率控制模式；

若否，则通过电流控制电路控制所述谐振电路处于电流控制模式。

优选的，还包括：

检测所述谐振电路的输出电流的电压信号，并将所述电压信号与预设基准信号进行比较，得到反映所述输出电流大小的反馈信号；

基于所述反馈信号，利用所述频率控制电路控制所述谐振电路处于所述频率控制模式，或利用所述电流控制电路控制所述谐振电路处于所述电流控制模式。

可见，在本发明中，是利用反馈电路检测谐振电路的输出电流，并将谐振电路的输出电流的电压信号与预设基准信号进行比较，输出反映输出电流大小的反馈信号，之后，频率控制电路可以根据反馈电路输出的反馈信号控制谐振电路处于频率控制模式，或者电流控制电路可以根据反馈电路输出的反馈信号控制谐振电路处于电流控制模式。与此同时，选控电路的监测端用于监测谐振电路的参变量，并根据谐振电路的参变量生成相应的监测信号。而且，选控电路会将监测信号与预设阈值进行比较，当监测信号大于预设阈值时，则选控电路控制频率控制电路进行工作；当监控信号小于或等于预设阈值时，则选控电路控制电流控制电路进行工作。显然，在此过程中，因为频率控制模式能够根据谐振电路的输出能量变化而变化，这样当监测信号在大于预设阈值的情况下，谐振电路就可以保持相对稳定的工作状态；并且，由于电流控制模式能够限制谐振电路的输出能量，这样当监测信号在小于或等于预设阈值的情况下，就可以避免谐振电路输出较高的输出能量，而影响谐振电路的工作性能，所以，通过本发明所提供的控制电路就能够使得谐振电路的输出信号在逐渐变小的过程中，谐振电路的输出能量一直保持相对恒定的状态，这样就避免了在现有技术当中以打嗝模式对谐振电路进行控制过程中，谐振电路输出能量过高的问题，由此就可以显著提高谐振电路的工作性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的一种应用于谐振电路的控制电路的结构图；

图2为本发明实施例所提供的一种含有具有连接结构的谐振电路的控制电路的结构图；

图3为本发明实施例所提供的选控电路对谐振电路进行监测时的示意图；

图4为本发明实施例所提供的一种频率控制电路的结构图；

图5为本发明实施例所提供的一种电流控制电路的结构图；

图6为本发明实施例所提供的一种选控电路的结构图；

图7为本发明实施例所提供的在应用于谐振电路的控制电路中含有一种具体连接结构的反馈电路的结构图；

图8为本发明实施例所提供的在应用于谐振电路的控制电路中含有另一种具体连接结构的反馈电路的结构图；

图9为本发明实施例所提供的在应用于谐振电路的控制电路中含有又一种具体连接结构的反馈电路的结构图；

图10为本发明实施例所提供的一种应用于谐振电路的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参见图1，图1为本发明实施例所提供的一种应用于谐振电路的控制电路的结构图，该控制电路包括：用于检测谐振电路的输出电流的电压信号与预设基准信号进行比较，并输出反映输出电流大小的反馈信号的反馈电路、用于根据反馈信号控制谐振电路处于频率控制模式的频率控制电路、用于根据反馈信号控制谐振电路处于电流控制模式的电流控制电路、用于根据频率控制电路或电流控制电路输出的控制信号为谐振电路提供驱动信号的驱动电路、用于根据监测端生成的监测信号与预设阈值进行比较，当监测信号大于预设阈值时，则控制频率控制电路进行工作，或当监测信号小于或等于预设阈值，则控制电流控制电路进行工作的选控电路；其中，监测端为选控电路的监测端，并且，监测端用于监测谐振电路的参变量。

在本实施例中，反馈电路用于检测谐振电路的输出电流的电压信号，并将电压信号与预设基准信号进行比较，输出能够反映谐振电路输出电流大小的反馈信号；并且，频率控制电路能够根据反馈电路输出的反馈信号控制谐振电路处于频率控制模式，电流控制电路能够根据反馈电路输出的反馈信号控制谐振电路处于电流控制模式。同时，选控电路的监测端用于监测谐振电路的参变量，并能够根据谐振电路的参变量输出与谐振电路的参变量相对应的监测信号；而且，当监测信号大于预设阈值时，选控电路会控制频率控制电路进行工作，也即，利用频率控制电路控制谐振电路处于频率控制模式；当监测信号小于预设阈值时，选控电路会控制电流控制电路进行工作，也即，利用电流控制电路控制谐振电路处于电流控制模式。

需要说明的是，在本实施例中，选控电路的监测端能够监测任意一种能够反映谐振电路的工作状态发生变化的变化量，比如：谐振电路的谐振电流或者是开关频率或者是输出电流或者是输出电压等等。此外，在实际应用当中，反馈电路、频率控制电路、电流控制电路、选控电路以及驱动电路的结构类型多种多样，只要是能够达到相应实施功能的电路即可，本实施例对其不作具体限定。

为了使得本领域技术人员更为清楚、直观地理解本发明实施例所提供的控制电路的工作原理，在本实施例中，是通过一个具体的谐振电路来进行说明。请参见图2，图2为本发明实施例所提供的一种含有具有连接结构的谐振电路的控制电路的结构图。在该控制电路当中，谐振电路包括两个开关管Q1和Q2、谐振电感L1、电容C01、电容C02、电阻R0、变压器T1、负载以及由整流二极管D11、D12所组成的LLC谐振子电路。

其中，开关管Q1的第一端与输入电压Vdc的正极相连，开关管Q1的第二端与开关管Q2的第一端相连，开关管Q1的控制端与驱动电路的第一输出端相连，开关管Q2的控制端与驱动电路的第二输出端相连，开关管Q2的第一端与谐振电感L1的第一端相连，开关管Q2的第二端与输入电压Vdc的负极相连，谐振电感L1的第二端与变压器T1原边的一端相连，变压器T1原边的另一端与电容C01的第一端相连，电容C01的第二端与输入电压Vdc的负极相连，变压器T1副边的一端与整流二极管D11的正极相连，整流二极管D11的负极与电容C02的第一端相连，变压器T1副边的另一端与整流二极管D12的正极相连，整流二极管D12的负极与整流二极管D11的负极相连，变压器T1副边的中心轴头与电容C02的第二端相连，电容C02的第二端还与电阻R0的第一端相连，电阻R0的第二端与负载的一端相连，负载的另一端与电容C02的第一端相连。

相应的，反馈电路的输入端与电阻R0的第二端相连，反馈电路的输出端分别与频率控制电路的输入端和电流控制电路的输入端相连，频率控制电路的输出端和电流控制电路的输出端均与选控电路的输入端相连，选控电路的输出端与驱动电路的输入端相连。

需要说明的是，图2所示的含有具有连接结构的谐振电路的控制电路的工作原理，可以参见如图1所示的应用于谐振电路的控制电路的工作原理，在此不再进行赘述。在实际应用当中，还可以将谐振电路中的开关管设置为多个，并且，也可以利用变压器的漏感来代替谐振子电路中的谐振电感L1，也可以利用LCC谐振电路或者LLCC谐振电路等来代替LLC谐振子电路。

可以理解的是，在实际应用中，因为频率控制电路可以根据谐振电路输出电流的大小来实时调整其输出信号的频率，并将频率控制电路所输出的输出信号输入至驱动电路，所以，驱动电路所输出驱动信号的频率就可以根据输出电流的变化而变化。而电流控制电路包括接收端、检测端和输出端，其中，电流控制电路的接收端用于接收反馈电路的反馈信号，电流控制电路的检测端用于检测谐振电路的参变量，电流控制电路的输出端用于根据接收端的反馈信号的大小和检测端的检测信号的大小调整其输出信号的大小，并将输出信号传输至驱动电路，这样驱动电路所输出的驱动信号就可以根据输出电流和谐振电路的参变量的变化而变化。

在本实施例中，还是以如图2当中的谐振电路为例进行具体说明，请参见图3，图3为本发明实施例所提供的选控电路对谐振电路进行监测时的示意图。在图3当中，选控电路的监测端会监测谐振电路中的参变量，也即，选控电路的监测端会监测谐振电路中X1点和X2点处的运行信号，其中，X1点处的运行信号含有谐振电路开关处的电流信号和开关频率信号，X2点处的运行信号含有谐振电流信号和输出电流信号。

需要说明的是，在实际应用当中，如果需要检测谐振电路的输出电压信号，还可以通过在谐振电路的变压器原边增加一个绕组，然后，将输出电压通过绕组的匝比成比例的耦合到原边，此时，再检测谐振电路中变压器绕组上的电压就会测量得到表征谐振电路的输出电压信号。此外，如果需要检测X1点处的运行信号时，还需要在谐振电路中增加电阻Rs，以保证测量检测过程中的安全性与可靠性，在此进行说明。

可见，在本实施例中，是利用反馈电路检测谐振电路的输出电流，并将谐振电路的输出电流的电压信号与预设基准信号进行比较，输出反映输出电流大小的反馈信号，之后，频率控制电路可以根据反馈电路输出的反馈信号控制谐振电路处于频率控制模式，或者电流控制电路可以根据反馈电路输出的反馈信号控制谐振电路处于电流控制模式。与此同时，选控电路的监测端用于监测谐振电路的参变量，并根据谐振电路的参变量生成相应的监测信号。而且，选控电路会将监测信号与预设阈值进行比较，当监测信号大于预设阈值时，则选控电路控制频率控制电路进行工作；当监控信号小于或等于预设阈值时，则选控电路控制电流控制电路进行工作。显然，在此过程中，因为频率控制模式能够根据谐振电路的输出能量变化而变化，这样当监测信号在大于预设阈值的情况下，谐振电路就可以保持相对稳定的工作状态；并且，由于电流控制模式能够限制谐振电路的输出能量，这样当监测信号在小于或等于预设阈值的情况下，就可以避免谐振电路输出较高的输出能量，而影响谐振电路的工作性能，所以，通过本实施例所提供的控制电路就能够使得谐振电路的输出信号在逐渐变小的过程中，谐振电路的输出能量一直保持相对恒定的状态，这样就避免了在现有技术当中以打嗝模式对谐振电路进行控制过程中，谐振电路输出能量过高的问题，由此就可以显著提高谐振电路的工作性能。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，具体的，选控电路设置在驱动电路、频率控制电路和电流控制电路的前级或驱动电路的前级、频率控制电路和电流控制电路的后级。

具体的，可以将选控电路设置在驱动电路、频率控制电路和电流控制电路的前级，或者是将选控电路设置在驱动电路的前级、频率控制电路和电流控制电路的后级。也即，首先是在选控电路的后级连接频率控制电路和电流控制电路，然后，再在频率控制电路和电流控制电路的后级连接驱动电路；或者，首先是在选控电路的前级连接频率控制电路电路和电流控制电路，然后，再在选控电路的后级连接驱动电路。显然，通过这样的方式，就能够使得选控电路可以控制频率控制电路进行工作，或者是控制电流控制电路进行工作。

可见，通过本实施例所提供的技术方案，可以使得选控电路的设置方式更加灵活与多样。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，请参见图4，图4为本发明实施例所提供的一种频率控制电路的结构图。作为一种优选的实施方式，频率控制器具体为压控振荡器。

具体的，在实际应用当中，可以将频率控制电路设置为压控振荡器(Voltage-Controlled Oscillator，VCO)，这样一来，压控振荡器的接收端为频率控制电路的输入端，压控振荡器的输出端为频率控制电路的输出端。而且，因为压控振荡器具有频率稳定度好、控制灵敏度高、调频范围宽等优点，所以，当将频率控制电路设置为压控振荡器时，就可以进一步提高谐振控制电路在运行过程中稳定性与可靠性。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，请参见图5，图5为本发明实施例所提供的一种电流控制电路的结构图。作为一种优选的实施方式，电流控制电路具体为比较运算电路；

其中，比较运算电路的正相输入端用于检测谐振电路在运行状态下的开关电流或谐振电流，比较运算电路的负相输入端用于接收反馈电路的输出信号。

在实际应用当中，可以将电流控制电路设置为比较运算电路，因为比较运算电路不仅具有计算逻辑简单、可靠的优点，而且，比较运算电路的造价成本较为低廉，所以，当将电流控制电路设置为比较运算电路时，还可以相对降低谐振控制电路的造价成本。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，请参见图6，图6为本发明实施例所提供的一种选控电路的结构图。具体的，选控电路包括用于监测谐振电路的参变量并输出监测信号的检测电路、用于将监测信号与预设阈值进行比较的判断电路以及用于根据判断电路的输出信号控制频率控制电路进行工作或控制电流控制电路进行工作的切换电路；其中，谐振电路的参变量包括谐振电流、开关频率、输出电流或输出电压。

在本实施例中，是提供的一种选控电路的具体结构，也即，首先是利用检测电路来监测谐振电路的参变量，并根据谐振电路的参变量输出相应的监测信号，此处用V1来表示检测电路所监测到的监测信号；然后，再利用判断电路来将谐振电路所监测到的监测信号V1与预设阈值进行比较，并输出判断结果V2；之后，切换电路再根据判断电路的判断结果V2判断是将判断电路与频率控制电路接通，还是将判断电路与电流控制电路接通。这样就能够确保选控电路在谐振控制电路的工作过程中，可以根据谐振电路的输出信号来对频率控制电路和电流控制电路进行自由切换。需要说明的是，在本实施例中，谐振电路的参变量包括谐振电路在工作过程中的谐振电流、开关频率、输出电流或输出电压。

或者，还可以将选控电路设置为单片机(Microcontrollers)，因为单片机是把具有数据处理能力的中央处理器、随机存储器、只读存储器、多种I/O口和模拟转换电路共同集成在一块芯片当中，由此就使得单片机具有强大的逻辑计算能力，所以，当将选控电路设置为单片机时，也可以使得单片机实现相应的逻辑控制功能。并且，由于单片机的体积较小，所以，当将选控电路设置为单片机时，也能够相对降低对选控电路对空间体积的占用量。

可见，通过本实施例所提供的技术方案，可以进一步保证选控电路在实际应用当中的可操作性与可实施性。

作为一种优选的实施方式，检测电路具体为电阻分压采样电路或运放运算电路。

在实际应用当中，可以将检测电路设置为电阻分压采样电路或者是运放运算电路来对谐振电路的参变量进行检测，因为电阻分压采样电路和运放运算电路的电路连接结构相对简单，所以，当将检测电路设置为电阻分压采样电路或者是运放运算电路时，就能够相对降低选控电路的结构复杂度。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，请参见图7，图7为本发明实施例所提供的在应用于谐振电路的控制电路中含有一种具体连接结构的反馈电路的结构图。作为一种优选的实施方式，反馈电路包括第一隔离耦合器、第一运放U1、第一电阻R1和第一电容C1；

其中，第一运放U1的输出端与第一隔离耦合器的输入端相连，第一运放U1的输出端还与第一电容C1的第一端相连，第一电容C1的第二端与第一电阻R1的第一端相连，第一电阻R1的第二端与第一运放U1的负相输入端相连，第一运放U1的负相输入端还与谐振电路的输出端相连，第一运放U1的正相输入端用于接收第一基准电压；

相应的，第一运放U1的负相输入端与谐振电路的输出端相连，第一隔离耦合器的输出端为反馈电路的输出端。

为了对本实施例进行更好的说明，还是以如图2当中的谐振电路为例进行具体说明。在该应用于谐振电路的控制电路中，是利用由第一电阻R1、第一电容C1以及第一运放U1所组成的电流环1来对反映谐振电路输出端的输出电流的电压信号进行检测，并生成反映输出电流大小的反馈信号通过隔离耦合器反馈至频率控制电路和电流控制电路当中。

需要说明的是，在实际应用当中，可以将隔离耦合器设置为光电耦合器，也即，通过光电耦合器内部的发光二极管将谐振电路输出端的输出信号转换为光能传送给光电耦合器内部的三极管，然后，再将三极管所输出的输出信号反馈至频率控制电路和电流控制电路，以供选控电路判断是将频率控制电路还是将电流控制电路与驱动电路进行接通。

可见，通过本实施例所提供的技术方案，保证了谐振控制电路在实际运行过程中的可实施性。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，请参见图8，图8为本发明实施例所提供的在应用于谐振电路的控制电路中含有另一种具体连接结构的反馈电路的结构图。作为一种优选的实施方式，反馈电路包括第一电流互感器L1、第一整流二极管D1、第二运放U2、第二电阻R2、第三电阻R3和第二电容C2；

其中，第一电流互感器L1包括第一绕组L1-1、第二绕组L1-2和第三绕组L1-3，第一电流互感器L1的第三绕组L1-3的第一输出端与第一整流二极管D1的正极相连，第一整流二极管D1的负极分别与第二电阻R2的第一端和第二运放U2的负相输入端相连，第二电阻R2的第二端与第一电流互感器L1的第三绕组L1-3的第二输出端相连，并接地，第二运放U2的正相输入端用于接收谐振电路内部的第二基准电压Vref，第二运放U2的输出端与第二电容C2的第一端相连，第二电容C2的第二端与第三电阻R3的第一端相连，第三电阻R3的第二端与第二运放U2的负相输入端相连；

相应的，第一电流互感器L1的第一绕组L1-1和第二绕组L1-2与谐振电路的输出端相连，第二运放U2的输出端为反馈电路的输出端；并且，第二电阻R2的第二端与第一电流互感器L1的第三绕组L1-3的第二输出端相连，并接地，此地与谐振电路输入端的地相连。

在本实施例所提供的反馈电路中，是利用第一电流互感器L1和由第二运放U2、第二电容C2和第三电阻R3所组成的电流环2来对谐振电路的输出信号进行检测，并将检测到的谐振电路输出端的输出信号反馈至频率控制电路和电流控制电路当中。需要说明的是，本实施例中，是利用Vref1来表征谐振电路内部的第二基准电压Vref。

具体的，在本实施例中，第一电流互感器L1的第一绕组L1-1和第二绕组L1-2分别串连在谐振电路的输出绕组上，第一电流互感器L1的第三绕组L1-3根据匝比成比例的将谐振电路输出端的输出信号耦合到谐振电路的原边，并通过第一整流二极管D1进行整形，同时，通过电阻R2将谐振电路的输出信号输送到电流环2中第二运放U2的负相输入端，之后，电流环2将第二运放U2负相输入端的信号和谐振电路内部的第二基准电压Vref进行比较，并通过反馈网络R3/C2对第二运放U2所输出的信号进行放大，以提高反馈电路检测的精确度，最后，再将第二运放U2所输出的反馈信号输入至频率控制电路和电流控制电路。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，请参见图9，图9为本发明实施例所提供的在应用于谐振电路的控制电路中含有另一种具体连接结构的反馈电路的结构图。作为一种优选的实施方式，反馈电路包括第二电流互感器L2、第二整流二极管D2、第三运放U3、第四电阻R4、第五电阻R5和第三电容C3；

其中，第二电流互感器L2包括第一绕组L2-1和第二绕组L2-2，第二电流互感器L2的第二绕组L2-2的第一输出端与第二整流二极管D2的正极相连，第二整流二极管D2的负极分别与第四电阻R4的第一端和第三运放U3的负相输入端相连，第四电阻R4的第二端与第二电流互感器L2的第二绕组L2-2的第二输出端相连，并接地，第三运放U3的正相输入端用于接收谐振电路内部的第二基准电压Vref，第三运放U3的输出端与第三电容C3的第一端相连，第三电容C3的第二端与第五电阻R5的第一端相连，第五电阻R5的第二端与第三运放U3的负相输入端相连；

相应的，第二电流互感器L2的第一绕组L2-1与谐振电路的输出端相连，第三运放U3的输出端为反馈电路的输出端；第四电阻R4的第二端与第二电流互感器L2的第二绕组L2-2的第二输出端相连，并接地，此地与谐振电路输入端的地相连。

在实际应用当中，还可以利用第二电流互感器L2的第一绕组L2-1来替换上述实施例中的第一电流互感器L1的第一绕组L1-1和第二绕组L1-2，具体请参见图9，图9为本发明实施例所提供的在应用于谐振电路的控制电路中含有又一种具体连接结构的反馈电路的结构图。在该谐振控制电路当中，是利用第二电流互感器L2的第一绕组L2-1来将变压器T1副边每个绕组上的输出信号进行合并，然后，再通过第二电流互感器L2的第二绕组L2-2对谐振电路输出端的输出信号进行耦合，由此就采集到了谐振电路输出端的输出信号。

请参见图10，图10为本发明实施例所提供的一种应用于谐振电路的控制方法的流程图，该控制方法包括：

步骤S11：监测谐振电路的参变量，并生成与参变量相对应的监测信号；

步骤S12：判断监测信号是否大于预设阈值；若是，则执行步骤S13；若否，则执行步骤S14；

步骤S13：通过频率控制电路控制谐振电路处于频率控制模式；

步骤S14：通过电流控制电路控制谐振电路处于电流控制模式。

在本实施例中，为了在谐振电路输出信号逐渐变小的过程中，进一步提高谐振电路的工作性能，首先是对谐振电路的参变量进行监测，并生成与谐振电路的参变量相对应的监测信号；当获取得到谐振电路的监测信号之后，再判断谐振电路的监测信号是否大于预设阈值，若监测信号大于预设阈值，则通过频率控制电路控制谐振电路处于频率控制模式；若监测信号小于或等于预设阈值，则通过电流控制电路控制谐振电路处于电流控制模式。

显然，当监测信号在大于预设阈值的情况下，频率控制电路控制谐振电路处于频率控制模式时，因为频率控制模式能够根据谐振电路的输出能量变化而变化，由此就可以使得谐振电路保持相对稳定的工作状态；而当监测信号在小于或等于预设阈值的情况下，电流控制电路控制谐振电路处于电流控制模式，因为电流控制模式能够限制谐振电路的输出能量，这样就可以避免谐振电路输出较高的输出能量，而影响谐振电路的工作性能。所以，通过本实施例所提供的应用于谐振电路的控制方法，就能够使得谐振电路的输出信号在逐渐变小的过程中，谐振电路的输出能量一直保持相对恒定的状态，这样就避免了在现有技术当中以打嗝模式对谐振电路进行控制过程中，谐振电路输出能量过高的问题，由此就可以显著提高谐振电路的工作性能。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，具体的，上述应用于谐振电路的控制方法还包括：

检测谐振电路的输出电流的电压信号，并将电压信号与预设基准信号进行比较，得到反映输出电流大小的反馈信号；

基于反馈信号，利用频率控制电路控制谐振电路处于频率控制模式，或利用电流控制电路控制谐振电路处于电流控制模式。

可以理解的是，因为谐振电路输出端的输出电流能够更为直观地显示谐振电路在工作过程中的变化情况，所以，除了可以根据对谐振电路监测所得的监测信号来判断是控制谐振电路处于频率控制模式还是电流控制模式之外，还可以根据谐振电路输出端的输出信号来控制谐振电路是工作于频率控制模式或者是电流控制模式。

具体的，可以先检测谐振电路的输出电流的电压信号，然后，将电压信号与预设基准信号进行比较，得到能够反映谐振电路输出电流大小的反馈信号，最后，再根据谐振电路的反馈信号判断是利用频率控制电路控制谐振电路处于频率控制模式，还是利用电流控制电路来控制谐振电路处于电流控制模式，由此就可以使得本实施例所提供的控制方法能够应用于更多的实际场景当中。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种应用于谐振电路的控制电路及方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种应用于谐振电路的控制电路，其特征在于，包括：用于检测谐振电路的输出电流的电压信号与预设基准信号进行比较，并输出反映输出电流大小的反馈信号的反馈电路、用于根据所述反馈信号控制所述谐振电路处于频率控制模式的频率控制电路、用于根据所述反馈信号控制所述谐振电路处于电流控制模式的电流控制电路、用于根据所述频率控制电路或所述电流控制电路输出的控制信号为所述谐振电路提供驱动信号的驱动电路、用于根据监测端生成的监测信号与预设阈值进行比较，当所述监测信号大于预设阈值时，则控制所述频率控制电路进行工作，或当所述监测信号小于或等于所述预设阈值，则控制所述电流控制电路进行工作的选控电路；其中，所述监测端为所述选控电路的监测端，并且，所述监测端用于监测所述谐振电路的参变量。

2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述选控电路设置在所述驱动电路、所述频率控制电路和所述电流控制电路的前级或所述驱动电路的前级、所述频率控制电路和所述电流控制电路的后级。

3.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述频率控制器具体为压控振荡器。

4.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述电流控制电路具体为比较运算电路；

其中，所述比较运算电路的正相输入端用于检测所述谐振电路在运行状态下的开关电流或谐振电流，所述比较运算电路的负相输入端用于接收所述反馈电路的输出信号。

5.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述选控电路包括用于监测所述谐振电路的参变量并输出监测信号的检测电路、用于将所述监测信号与所述预设阈值进行比较的判断电路以及用于根据所述判断电路的输出信号控制所述频率控制电路进行工作或控制所述电流控制电路进行工作的切换电路；其中，所述谐振电路的参变量包括谐振电流、开关频率、输出电流或输出电压。

6.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述反馈电路包括第一隔离耦合器、第一运放、第一电阻和第一电容；

其中，所述第一运放的输出端与所述第一隔离耦合器的输入端相连，所述第一运放的输出端还与所述第一电容的第一端相连，所述第一电容的第二端与所述第一电阻的第一端相连，所述第一电阻的第二端与所述第一运放的负相输入端相连，所述第一运放的负相输入端还与所述谐振电路的输出端相连，所述第一运放的正相输入端用于接收第一基准电压；

相应的，所述第一运放的负相输入端与所述谐振电路的输出端相连，所述第一隔离耦合器的输出端为所述反馈电路的输出端。

7.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述反馈电路包括第一电流互感器、第一整流二极管、第二运放、第二电阻、第三电阻和第二电容；

其中，所述第一电流互感器包括第一绕组、第二绕组和第三绕组，所述第一电流互感器的第三绕组的第一输出端与第一整流二极管的正极相连，所述第一整流二极管的负极分别与所述第二电阻的第一端和所述第二运放的负相输入端相连，所述第二电阻的第二端与所述第一电流互感器的第三绕组的第二输出端相连，并接地，所述第二运放的正相输入端用于接收所述谐振电路内部的第二基准电压，所述第二运放的输出端与所述第二电容的第一端相连，所述第二电容的第二端与所述第三电阻的第一端相连，所述第三电阻的第二端与所述第二运放的负相输入端相连；

相应的，所述第一电流互感器的第一绕组和第二绕组与所述谐振电路的输出端相连，所述第二运放的输出端为所述反馈电路的输出端；并且，所述第二电阻的第二端与所述第一电流互感器的第三绕组的第二输出端相连，并接地，此地与所述谐振电路输入端的地相连。

8.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述反馈电路包括第二电流互感器、第二整流二极管、第三运放、第四电阻、第五电阻和第三电容；

其中，所述第二电流互感器包括第一绕组和第二绕组，所述第二电流互感器的第二绕组的第一输出端与所述第二整流二极管的正极相连，所述第二整流二极管的负极分别与所述第四电阻的第一端和所述第三运放的负相输入端相连，所述第四电阻的第二端与所述第二绕组的第二输出端相连，并接地，所述第三运放的正相输入端用于接收所述谐振电路内部的第二基准电压，所述第三运放的输出端与所述第三电容的第一端相连，所述第三电容的第二端与所述第五电阻的第一端相连，所述第五电阻的第二端与所述第三运放的负相输入端相连；

相应的，所述第二电流互感器的第一绕组与所述谐振电路的输出端相连，所述第三运放的输出端为所述反馈电路的输出端；所述第四电阻的第二端与所述第二电流互感器的第二绕组的第二输出端相连，并接地，此地与所述谐振电路输入端的地相连。

9.一种应用于谐振电路的控制方法，其特征在于，包括：

监测谐振电路的参变量，并生成与所述参变量相对应的监测信号；

判断所述监测信号是否大于预设阈值；

若是，则通过频率控制电路控制所述谐振电路处于频率控制模式；

若否，则通过电流控制电路控制所述谐振电路处于电流控制模式。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，还包括：

检测所述谐振电路的输出电流的电压信号，并将所述电压信号与预设基准信号进行比较，得到反映所述输出电流大小的反馈信号；

基于所述反馈信号，利用所述频率控制电路控制所述谐振电路处于所述频率控制模式，或利用所述电流控制电路控制所述谐振电路处于所述电流控制模式。