CN112290789A - 一种不对称半桥反激变换器启动控制方法及其控制电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种不对称半桥反激变换器启动控制方法，包括：启动控制步骤，接收不对称半桥反激变换器的主控IC电路单元输出的启机状态触发信号，并在启机状态触发信号存在期间，输出启机控制信号；驱动控制步骤，接收启机控制信号，在启机控制信号存在期间，将驱动信号稳压在较小的电压内，并输出处理后的驱动信号，用于驱动不对称半桥反激变换器的开关管。较小电压的驱动会使得主开关的开关速度大大减小，使得启机过程中dV/dt与di/dt产生的尖峰大大减小，对应的，整流管的启机电压应力减小。本发明还提供与上述方法对应的控制电路。

Description

一种不对称半桥反激变换器启动控制方法及其控制电路
技术领域
本发明涉及不对称半桥反激变换器领域，特别涉及一种不对称半桥反激变换器启动的控制方法及其控制电路。
背景技术
从20世纪60年代开始，得到发展和应用的开关变换器多为硬开关技术。但是随着科学技术的发展，各行各业对电源提出了更高地要求，高效率、高功率密度、小型化等成为电源行业研究的主要课题。软开关技术为实现这些高要求提供了可能性。软开关技术主要包括零电压开关(Zero-Voltage-Switching)，简称ZVS；零电流开关(Zero-Current-Switching)，简称ZCS。不对称半桥反激(AHBF)拓扑是使用软开关技术的拓扑。不对称半桥反激变换器可利用变压器的激磁电感、漏感，实现全输入/全负载范围内开关器件的ZVS、ZCS，这为开关电源产品的效率提升、体积减小、制造工艺简化、EMI改善等带来了可能。但不对称半桥反激(AHBF)拓扑存在轻负载效率低、空载功耗大、不适合宽压输入场合等问题，中国专利(专利号：201910513578X)提出的一种不对称半桥变换器及控制方法，是对不对称半桥反激变换器改进，与传统不对称半桥相比多了钳位网络，其解决了传统不对称半桥反激变换器的轻负载效率低、空载功耗大、不适合宽压输入场合等问题，使得钳位不对称半桥反激变换器产品化更近一步。
关于钳位不对称半桥的工作原理，请参考一种不对称半桥变换器及控制方法(专利号：201910513578X)，内有详细介绍，在此不再介绍。
钳位不对称半桥反激变换器(以下简称CAHBF变换器)和传统的不对称半桥反激变换器(以下简称AHBF变换器)在启机过程中，均存在副边整流管(整流二极管或同步整流MOS管)电压应力大的问题，这就意味着需要使用更高耐压值的整流管。使用更高耐压值的整流管一方面会增加成本，另一方面由于高耐压值的整流管的寄生参数较低耐压值的整流管大，会降低变换器的效率。因此，解决CAHBF变换器和AHBF变换器启机过程中的副边整流管的电压应力问题是必要的。先对启机出现副边整流管电压应力较大的问题产生的原因进行分析，以便更容易理解本发明的内容。
图1为CAHBF变换器拓扑结构图，图2为AHBF变换器拓扑结构图，因两拓扑启机策略及过程均一致，其产生的应力的原因也是一样的，所以下面以AHBF变换器为例，介绍电压应力产生的原因。
图3为CAHBF变换器的启机过程波形图，其中图3-1为启机整体波形图，可看出启机过程中副边整流管产生的电压应力很大；图3-2为启机过程中部分周期波形图，图3-3启机波形展开细节波形图。
启机过程中，在主开关Q1导通时，CAHBF变换器输出电压没有建立，同时电容Cr上电压也很小，励磁电流ILm在启机过程中始终为正；因输出电压未完全建立，所以在主开关Q1关断后，电感去磁电压很小，因此去磁电流在主开关Q1开通(辅开关Q2关断时刻)之前不会过零。同时由于启机时主开关Q1的导通时间较短，辅开关Q2导通时间较长，在主开关Q1下一开通周期之前，谐振电流已从负向电流谐振为正向电流，这就导致主开关Q1在启机过程中无法实现软开通。在稳态时，整流管由开通变为截止是发生在辅开关Q2的关断时刻，但启机过程中，由于谐振电流ILr和励磁电流ILm在主开关Q1开通(辅开关Q2关断时)之前都为正，即使辅开关Q2关断，电流仍会流过辅开关Q2的体二极管，因此输出整流管并不会在这一时刻关断，而是“推迟”到主开关Q1开通时刻关断，所以在该时刻有很大的di/dt。
总结来说启机时副边整流管产生较大电压应力有两个主要原因：
1、在启机过程中，由于励磁电感Lm没有负向电流，主开关Q1无法实现零电压导通(ZVS)，主开关Q1导通时会产生较大的电压应力(dV/dt)，导致输出端漏感与寄生电容谐振，产生尖峰。
2、在启机过程中，副边整流管无法零电流关断(ZCS)，导致整流管关断产生较大的反向恢复电流，产生较大的di/dt，从而引起回路谐振产生电压尖峰。
通过分析可知，CAHBF变换器启机过程中的电压尖峰产生在3个时刻，分别是主开关Q1开通时刻、辅开关Q2关断时刻、开关器件Q3关断时刻。AHBF变换器与CAHBF变换器相比，辅开关Q2关断时刻的尖峰和来管期间Q3关断时刻的尖峰合并成同一时刻产生。AHBF的应力分析具体过程不再赘述，相关工程技术人员可自行推演得出。
面对整流管启机瞬态电压应力超标的问题，通常工程师处理方法有以下几种：
1、在副边整流管并接RC吸收电路，利用电容C将电压尖峰能量吸收，同时在电阻R中将该能量消耗，此方法的缺点是RC吸收电路会在稳态时也消耗能量，降低整个电源系统的效率；
2、在副边整流管并接TVS管，此种方法只有在开机瞬态整流管电压应力超过TVS管耐压时，TVS管击穿吸收电压尖峰；此方法的缺点是TVS管的使用寿命有限，电源系统长时间工作，TVS管失效的机率较大，从而影响到电源系统的可靠性；
3、在整流管的管脚套接磁珠，此方法是利用磁珠特性抑制电压尖峰，但该方法的缺点是，磁珠对整流管封装及PCBlayout均有要求，使用较为受限。
发明内容
针对以上各种方法的局限性，许多技术人员想寻找一种方法，即从启机瞬态副边整流管产生的机制来解决电压应力问题。有鉴于此，本发明提出不对称半桥反激变换器启动控制电路及其控制方法，能解决现有技术方案影响电源系统效率、降低系统可靠性及应用局限性的问题。
本申请的发明构思为：从启机控制上进行处理，减缓启机过程中dV/dt及di/dt的变化速率，达到减小启机时副边整流管的电压应力的目的。而且启机控制只在电源系统启动瞬态起作用，稳态时关闭该控制，这样就不会对电源系统稳态的性能及指标产生影响，大大提高系统的稳定性及可靠性。
为解决上述技术问题，本发明提供一种不对称半桥反激变换器启动控制方法，包括如下步骤，
启动控制步骤：接收不对称半桥反激变换器的主控IC电路单元输出的启机状态触发信号，并在启机状态触发信号存在期间，输出启机控制信号；
驱动控制步骤：接收启机控制信号，在启机控制信号存在期间，将驱动信号稳压在较小的电压内，并输出处理后的驱动信号，用于驱动不对称半桥反激变换器的主开关。
作为处理后的驱动信号的一种，其为持续的、数值小于不对称半桥反激变换器稳态工作时的启动电压的信号。
作为处理后的驱动信号的另一种，其为由低到高渐变的、数值始终小于不对称半桥反激变换器稳态工作时的启动电压的信号。
作为处理后的驱动信号的又一种，其为由低逐渐增大到一定值后持续的、数值始终小于不对称半桥反激变换器稳态工作时的启动电压的信号。
本发明还提供一种不对称半桥反激变换器启动控制电路，不对称半桥反激变换器启动控制电路串联于不对称半桥反激变换器的主控IC电路单元和不对称半桥反激变换器的开关管之间；
包括启动控制单元电路和驱动控制单元电路，启动控制单元电路和驱动控制单元电路串联；
启动控制单元电路用于接收不对称半桥反激变换器的主控IC电路单元输出的启机状态触发信号，并在启机状态触发信号存在期间，输出启机控制信号；
驱动控制单元电路用于接收启机控制信号，在启机控制信号存在期间，将驱动信号稳压在较小的电压内，并输出驱动信号，用于驱动不对称半桥反激变换器的开关管。
作为启动控制单元电路的一种具体实施方式，包括脉宽时间调节电路、单稳态触发器及单稳态触发器供电电路，脉宽时间调节电路、单稳态触发器及单稳态触发器供电电路串联，单稳态触发器供电电路用于给单稳态触发器供电，单稳态触发器用于接收不对称半桥反激变换器的主控IC电路单元输出的启机状态触发信号，并在启机状态触发信号存在期间，输出启机控制信号，脉宽时间调节电路用于调节启机控制信号Vsout的时间宽度。
优选地，单稳态触发器为74HC123型号，单稳态触发器74HC123的2脚用于接收启机状态触发信号Vsta，单稳态触发器74HC123的5脚用于输出启机控制信号Vsout，单稳态触发器74HC123的1脚和9脚用于连接不对称半桥反激变换器的Vsw处；
脉宽时间调节电路包括电阻R6、电容C7、电阻R9和电容C11，电容C7串接于单稳态触发器74HC123的14脚和15脚之间，电阻R6串接于不对称半桥反激变换器的辅助电源的Vcc端和单稳态触发器74HC123的15脚之间，电容C11串接于单稳态触发器74HC123的6脚和7脚之间，电阻R9串接于不对称半桥反激变换器的辅助电源的Vcc端和单稳态触发器74HC123的7脚之间。
优选地，单稳态触发器为74HC123型号，单稳态触发器74HC123的2脚用于接收启机状态触发信号Vsta，单稳态触发器74HC123的5脚用于输出启机控制信号Vsout，单稳态触发器74HC123的1脚和9脚用于连接不对称半桥反激变换器的Vsw处；
单稳态触发器供电电路包括电容C9、电容C3和二极管D6，单稳态触发器74HC123的11脚、3脚和16脚的连接点与电容C9的一端、二极管D6的阴极相连，电容C9的另一端用于连接不对称半桥反激变换器的Vsw处，二极管D6的阳极和电容C3的一端连接不对称半桥反激变换器的辅助电源的Vcc端，电容C3的另一端连接系统地GND。
作为驱动控制单元电路的一种具体实施方式，包括启动驱动变换电路、驱动电路和驱动控制供电电路；驱动控制供电电路分别与启动驱动变换电路、驱动电路串联，用于供电；启动驱动变换电路用于接收启机控制信号，在启机控制信号存在期间，将驱动信号稳压在较小的电压内；驱动电路用于输出处理后的驱动信号给不对称半桥反激变换器的开关管。
作为驱动控制供电电路的一种具体实施方式，包括电容C1、电容C2和二极管D3，电容C1串接于不对称半桥反激变换器的辅助电源的Vcc端和系统地GND之间，二极管D3的阳极用于连接不对称半桥反激变换器的辅助电源的Vcc端，二极管D3的阴极和电容C2的一端的连接点用于连接启动驱动变换电路和驱动电路，电容C2的另一端用于连接不对称半桥反激变换器的Vsw处。
作为启动驱动变换电路的一种具体实施方式，包括三极管T4、三极管T5、电阻R3、电阻R4、开关管Q4、电阻R2和稳压管D5，三极管T4的基极与三极管T5的基极的连接点用于接收机控制信号TSTA，三极管T4的集电极用于接驱动控制供电电路，三极管T4的发射极与三极管T5的发射极的连接点与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端和电阻R4的一端的连接点与开关管Q4的栅极连接，电阻R2串联于开关管Q4的漏极和稳压管D5的阳极之间，稳压管D5的阴极用于连接驱动电路，三极管T5的集电极、电阻R4的另一端和开关管Q4的源极用于连接不对称半桥反激变换器的Vsw处。
作为驱动电路的一种具体实施方式，包括电阻R1、二极管D4、三极管T1和三极管T2，二极管D4的阴极用于接入驱动信号，二极管D4的阳极连接三极管T1的基极和三极管T2的基极的连接点，电阻R1与二极管D4并联，三极管T1的集电极用于接驱动控制供电电路，三极管T1的发射极与三极管T2的发射极的连接点用于输出处理后的驱动信号，三极管T2的集电极用于连接不对称半桥反激变换器的Vsw处。
有益效果：
本发明的工作原理将结合具体的实施例进行分析，在此不赘述，本发明的有益效果如下：
(1)通过对钳位不对称半桥反激变换器启机或短路启机判断，对启机与稳态分段驱动，减小了启机过程中瞬态量的变化速率，从而大大降低了副边整流管的启机电压应力；
(2)通过启机与稳态分段驱动控制，在启机过程起作用，稳态时不会对钳位不对称半桥反激变换器稳态时产生影响；
(3)通过控制上解决启机应力问题，而非传统的吸收等方式，大大提高了钳位不对称半桥反激变换器的性能及可靠性。
附图说明
图1现有钳位不对称半桥(CAHBF)拓扑结构图；
图2现有不对称半桥(AHBF)拓扑结构图；
图3-1现有CAHBF启机整体波形图；
图3-2现有CAHBF启机周期波形图；
图3-3现有CAHBF启机细节波形图；
图4本发明电路原理框图；
图5本发明第一实施例电路原理图；
图6本发明第一实施例电路实际应用框图；
图7本发明第一实施例电路启动控制时序及波形图；
图8本发明第二实施例电路实际应用框图；
图9本发明第二实施例电路实际应用细节框图；
图10本发明第二实施例电路的第一种启动控制时序及波形图；
图11本发明第二实施例电路的第二种启动控制时序及波形图；
图12本发明第二实施例电路的第三种启动控制时序及波形图。
具体实施方式
为了使本发明更加清楚明白，以下将结合附图及具体实施例，对本发明技术方案进行更加清楚、完整地描述。基于CAHBF变换器和AHBF变换器产生副边整流管电压应力问题的相似性，本发明具体实施例部分均只以CAHBF变换器为例。
图4为本发明电路原理框图，在现有CAHBF变换器的主控IC电路单元和主开关Q1之间增加控制电路，控制CAHBF变换器的启动过程。控制电路可实现如下步骤，
启动控制步骤：接收不对称半桥反激变换器的主控IC电路单元输出的启机状态触发信号，并在启机状态触发信号存在期间，输出启机控制信号；
驱动控制步骤：接收启机控制信号，在启机控制信号存在期间，将驱动信号稳压在较小的电压内，即小于不对称半桥反激变换器稳态工作时的启动电压，并输出处理后的驱动信号，用于驱动不对称半桥反激变换器的主开关Q1。
第一实施例
图5为本发明第一实施例电路原理图，一种不对称半桥反激变换器启动控制电路(控制电路)，包括启动控制单元电路和驱动控制单元电路，其中，启动控制单元电路包含单稳态触发器74HC123、脉宽时间调节电路和单稳态触发器供电电路，脉宽时间调节电路包括电阻R6、电容C7、电阻R9和电容C11，单稳态触发器供电电路包括电容C9、电容C3和二极管D6。
驱动控制单元电路包括启动驱动变换电路、驱动电路和驱动控制供电电路，启动驱动变换电路包括三极管T4、三极管T5、电阻R3、电阻R4、开关管Q4、电阻R2和稳压管D5，驱动电路包括电阻R1、二极管D4、三极管T1和三极管T2，驱动控制供电电路包括电容C1、电容C2和二极管D3。
单稳态触发器74HC123的1脚和9脚连接钳位不对称半桥反激变换器的Vsw处，单稳态触发器74HC123的2脚用于接收启机状态触发信号Vsta，单稳态触发器74HC123的14脚接电容C7的一端，电容C7的另一端接单稳态触发器74HC123的15脚，单稳态触发器74HC123的15脚同时接电阻R6的一端，电阻R6的另一端接辅助电源的Vcc端，单稳态触发器74HC123的6脚接电容C11的一端，电容C11的另一端接单稳态触发器74HC123的7脚，单稳态触发器74HC123的7脚同时接电阻R9的一端，电阻R9的另一端接辅助电源的Vcc端，单稳态触发器74HC123的11脚、3脚和16脚接在一起，共同与电容C9的一端连接，同时与二极管D6的阴极相连，电容C9的另一端连接钳位不对称半桥反激变换器的Vsw处，二极管D6的阳极连接辅助电源的Vcc端，同时与电容C3的一端连接，电容C3的另一端连接系统地GND。三极管T4的基极(1脚)与三极管T5的基极(1脚)连接在一起，同时连接到单稳态触发器74HC123的5脚，三极管T4的发射极(3脚)与三极管T5的发射极(3脚)连接一起，同时连接到电阻R3的一端，三极管T4的集电极(2脚)连接电容C2的一端，三极管T5的集电极(2脚)连接钳位不对称半桥反激变换器的Vsw处，电阻R3的另一端连接开关管Q4的栅极(1脚)，同时连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接钳位不对称半桥反激变换器的Vsw处，开关管Q4的源极(3脚)连接连接钳位不对称半桥反激变换器的Vsw处，开关管Q4的漏极(2脚)连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接稳压管D5的阳极，稳压管D5的阴极连接电阻R1的一端，同时连接在二极管D4的阳极、三极管T1的基极(1脚)与三极管T2的基极(1脚)的连接点，电阻R1的另一端连接二极管D4的阴极，同时连接驱动信号SVin，三极管T1的发射极(3脚)与三极管T2的发射极(3脚)连接一起，输出处理后的驱动信号来控制主开关Q1的开关，三极管T2的集电极(2脚)连接钳位不对称半桥反激变换器的Vsw处，三极管T1的集电极(2脚)连接电容C2的一端，同时连接二极管D3的阴极，电容C2的另一端连接钳位不对称半桥反激变换器的Vsw处，二极管D3的阳极连接辅助电源的Vcc端，同时连接电容C1的一端；电容C1的另一端连接GND。
不对称半桥反激变换器启动控制电路整体串联于不对称半桥反激变换器的主控IC电路单元和不对称半桥反激变换器的主开关Q1之间。如图6所示，为本发明第一实施例电路实际应用框图，一种开关电源装置包括：钳位不对称半桥反激变换器和主控IC电路单元。钳位不对称半桥反激变换器包括主开关Q1、辅开关Q2、开关器件Q3、谐振电容Cr、单向钳位网络D1、变压器T、副边整流管D2、输出滤波电容Co以及输出电压隔离采样单元VD。启动控制单元电路和驱动控制单元电路串联；启动控制单元电路用于接收不对称半桥反激变换器的主控IC电路单元输出的启机状态触发信号Vsta，并在启机状态触发信号存在期间，输出启机控制信号Vsout；驱动控制单元电路用于接收启机控制信号Vsout，在启机控制信号Vsout存在期间，将驱动信号稳压在较小的电压内，并输出驱动信号Vgs1，用于驱动不对称半桥反激变换器的主开关。
以下结合图7本发明第一实施例电路启动驱动控制时序及波形图，对本实施例工作原理进行分析：
启动控制单元电路中的单稳态触发器74HC123在启机过程中通过其2脚接收启机状态触发信号Vsta，触发单稳态触发器74HC123的5脚输出时间宽度可控的启机控制信号Vsout，启机控制信号Vsout的时间宽度Tsta可由脉宽调节电路调节，其具体关系，可参考单稳态触发器74HC123数据手册。
驱动控制单元电路中的启动驱动变换电路接收单稳态触发器74HC123的5脚输出的启机控制信号Vsout，启机控制信号Vsout经过电阻R3和电阻R4后控制开关管Q4在启机控制信号Vsout输出时间内导通，因为稳压管D5及电阻R2串接在开关管Q4与驱动信号SVin之间，当开关管Q4在启机控制信号Vsout输出时间内导通时，驱动信号SVin会被稳压管D5及电阻R2稳定在设定的较小电压内，被稳压后的较小的驱动信号SVin经过驱动电路，驱动电路输出驱动信号Vgs1以较低电平来驱动主开关Q1，较小的驱动电压会使得主开关Q1的开关速度大大减小，这就使得启机过程中dV/dt与di/dt产生的尖峰大大减小，根据整流管产生应力的原因可知，dV/dt与di/dt产生的尖峰大大减小，对应的整流管的启机电压应力减小。当启机完成后，主控IC电路单元不再发出启机状态触发信号Vsta，对应的，单稳态触发器74HC123的5脚就关闭输出启机控制信号Vsout，结束对时间宽度Tsta的控制，此时开关管Q4不再导通，驱动信号SVin不会被稳定为较小的电压，三极管T1和三极管T2输出的驱动信号Vgs1就会以较高电平来驱动主开关Q1。本发明电路只在启机瞬态起作用，并不影响稳态时系统的性能。
通过以上分析可知，采用本发明实施例电路，通过启机控制单元电路及驱动控制单元电路可控制(钳位)不对称半桥反激变换器的启机状态，大大减小副边整流管的启机电压应力。
以下按照表1所列输入、输出规格，设计并制作了采用本发明电路的120W钳位不对称半桥反激变换器实物样机。
表1
输入电压范围 120VDC-370VDC)
输出规格 Vo＝12V、Io＝5A、Po＝60W
开关频率范围 30kHz～300kHz(满载300kHz)
表2为采用本发明电路的120W钳位不对称半桥反激变换器样机在不同电压、不同负载时副边整流管的启机电压应力与加磁珠方案的数据对比。关于对比，需要强调的是，不加任何措施的副边整流管的启机电压应力非常大，会造成副边整流管损坏，相关工程人员均知道副边整流管阴极加磁珠比不加磁珠的电压应力要小，故用加磁珠方案数据与本发明电路启机数据对比，可更加清楚地说明本发明电路的有益之处。
表2
Figure BDA0002740557800000091
从表2的数据可以看出，本发明电路可大大减小副边整流管的启机电压应力，使得钳位不对称半桥反激变换器性能更优，满足应用需求。
第一实施例中，钳位不对称半桥反激变换器在短路启机时，其启机控制逻辑与正常启机一致，相关工程人员可自行推理，在此不再详细叙述。
第二实施例
图8所示为本发明第二实施例电路实际应用框图，第二实施例将本发明电路(控制电路)集成在主控IC电路单元内部，与第一实施例相比，不同之处在于：第二实施例的钳位不对称反激变换器还包括高端驱动供电电路，高端驱动供电电路包括串联连接的二极管Dsw和电容Csw，二极管Dsw的阳极连接辅助电源的Vcc端，二极管Dsw的阴极连接电容Csw的一端，电容Csw的另一端连接控制电路。
图9为本发明第二实施例电路实际应用细节框图，一种不对称半桥反激变换器启动控制电路(控制电路)包括启动控制单元电路和驱动控制单元电路(高端驱动控制单元)，且内置于主控IC电路单元中；主控IC电路单元还包含控制逻辑电路单元、PWM发生器单元和低端驱动控制单元。
在钳位不对称半桥反激变换器启机时，启动检测单元检测到系统处于启机状态，发出启机状态触发信号Vsta，同时控制逻辑电路单元工作，触发PWM发生器单元发出驱动信号SVin给高端驱动控制单元及低端驱动控制单元；启动控制单元在接收启机状态触发信号Vsta后，输出启机控制信号Vsout；高端驱动控制单元在接收启机控制信号Vsout与PWM发生单元输出的驱动信号SVin后，经过启动驱动变换，输出驱动信号Vgs1到主开关Q1，此时的驱动信号Vgs1是驱动信号SVin经稳压后的较小的信号，控制主开关Q1开通与关断；在稳态时，启动检测单元停止工作，无启机状态触发信号Vsta，则启动控制单元电路无启机控制信号Vsout控制时间宽度Tsta，高端驱动控制单元输出稳态时正常的驱动信号SVin，不会对钳位不对称半桥反激变换器系统稳态产生影响。具体过程同第一实施例，在此不作赘述。
图10为第二实施例的的一种启动驱动控制时序及波形图，启机状态触发信号Vsta触发了启机控制信号Vsout的输出，在启机过程中，启机控制信号持续时长为Tsta，在启机控制信号Vsout时长内，高端驱动控制单元输出的驱动信号Vgs1，为驱动信号SVin被处理为处于低电平的状态，且是持续的，减缓启机过程中的dV/dt及di/dt变化，达到减低副边整流管启机电压应力的效果。
高端驱动控制单元输出的不局限于图10，参见图11及图12，还包括但不限于以下两种方式：
1.高端驱动控制单元输出的是在时间长度Tsta内，由低到高渐变的低电平的驱动信号Vgs1，如图11所示；
2.高端驱动控制单元输出的驱动信号Vgs1，为在时间长度Tsta内，由较低电平逐渐增大到一定值的低的电平，再持续为一定值的低电平的驱动信号，如图12所示。
图10至图12所示的三种启动控制时序及波形图，其启机控制逻辑均一致，均是通过启机触发信号Vsta与启机控制信号Vsout来控制驱动信号Vgs1持续在时间长度Tsta内，不同之处在于电平变换规律；以上三种电平变换均可以减缓启机过程中的dV/dt及di/dt变化，达到减低副边整流管启机电压应力的效果。
通过主控IC电路单元内部电路的处理，大大减少了外围器件，降低系统复杂程度。
钳位不对称半桥反激变换器在短路启机时，其工作过程与上述一致，相关工程人员可自行推理，在此不再详细叙述。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的方法同样适用于不对称半桥反激变换器(AHBF)系统的启机及驱动控制中，实现降低副边整流管启机电压应力；对于本技术领域技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围，这里不再用实施例赘述，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (12)

1.一种不对称半桥反激变换器启动控制方法，其特征在于：包括如下步骤，
启动控制步骤：接收不对称半桥反激变换器的主控IC电路单元输出的启机状态触发信号，并在启机状态触发信号存在期间，输出启机控制信号；
驱动控制步骤：接收启机控制信号，在启机控制信号存在期间，将驱动信号稳压在较小的电压内，即小于不对称半桥反激变换器稳态工作时的启动电压，并输出处理后的驱动信号，用于驱动不对称半桥反激变换器的开关管。
2.根据权利要求1所述的一种不对称半桥反激变换器启动控制方法，其特征在于：所述的处理后的驱动信号为持续的、数值小于不对称半桥反激变换器稳态工作时的启动电压的信号。
3.根据权利要求1所述的一种不对称半桥反激变换器启动控制方法，其特征在于：所述的处理后的驱动信号为由低到高渐变的、数值始终小于不对称半桥反激变换器稳态工作时的启动电压的信号。
4.根据权利要求1所述的一种不对称半桥反激变换器启动控制方法，其特征在于：所述的处理后的驱动信号为由低逐渐增大到一定值后持续的、数值始终小于不对称半桥反激变换器稳态工作时的启动电压的信号。
5.一种不对称半桥反激变换器启动控制电路，其特征在于：不对称半桥反激变换器启动控制电路串联于不对称半桥反激变换器的主控IC电路单元和不对称半桥反激变换器的开关管之间；
包括启动控制单元电路和驱动控制单元电路，启动控制单元电路和驱动控制单元电路串联；
启动控制单元电路用于接收不对称半桥反激变换器的主控IC电路单元输出的启机状态触发信号，并在启机状态触发信号存在期间，输出启机控制信号；
驱动控制单元电路用于接收启机控制信号，在启机控制信号存在期间，将驱动信号稳压在较小的电压内，即小于不对称半桥反激变换器稳态工作时的启动电压，并输出处理后的驱动信号，用于驱动不对称半桥反激变换器的开关管。
6.根据权利要求5所述的不对称半桥反激变换器启动控制电路，其特征在于：所述的启动控制单元电路包括脉宽时间调节电路、单稳态触发器及单稳态触发器供电电路，脉宽时间调节电路、单稳态触发器及单稳态触发器供电电路串联，单稳态触发器供电电路用于给单稳态触发器供电，单稳态触发器用于接收不对称半桥反激变换器的主控IC电路单元输出的启机状态触发信号，并在启机状态触发信号存在期间，输出启机控制信号，脉宽时间调节电路用于调节启机控制信号Vsout的时间宽度。
7.根据权利要求6所述的不对称半桥反激变换器启动控制电路，其特征在于：所述的单稳态触发器为74HC123型号，单稳态触发器74HC123的2脚用于接收启机状态触发信号Vsta，单稳态触发器74HC123的5脚用于输出启机控制信号Vsout，单稳态触发器74HC123的1脚和9脚用于连接不对称半桥反激变换器的Vsw处；
脉宽时间调节电路包括电阻R6、电容C7、电阻R9和电容C11，电容C7串接于单稳态触发器74HC123的14脚和15脚之间，电阻R6串接于不对称半桥反激变换器的辅助电源的Vcc端和单稳态触发器74HC123的15脚之间，电容C11串接于单稳态触发器74HC123的6脚和7脚之间，电阻R9串接于不对称半桥反激变换器的辅助电源的Vcc端和单稳态触发器74HC123的7脚之间。
8.根据权利要求6所述的不对称半桥反激变换器启动控制电路，其特征在于：
所述的单稳态触发器为74HC123型号，单稳态触发器74HC123的2脚用于接收启机状态触发信号Vsta，单稳态触发器74HC123的5脚用于输出启机控制信号Vsout，单稳态触发器74HC123的1脚和9脚用于连接不对称半桥反激变换器的Vsw处；
单稳态触发器供电电路包括电容C9、电容C3和二极管D6，单稳态触发器74HC123的11脚、3脚和16脚的连接点与电容C9的一端、二极管D6的阴极相连，电容C9的另一端用于连接不对称半桥反激变换器的Vsw处，二极管D6的阳极和电容C3的一端连接不对称半桥反激变换器的辅助电源的Vcc端，电容C3的另一端连接系统地GND。
9.根据权利要求5所述的不对称半桥反激变换器启动控制电路，其特征在于：所述的驱动控制单元电路包括启动驱动变换电路、驱动电路和驱动控制供电电路；驱动控制供电电路分别与启动驱动变换电路、驱动电路串联，用于供电；启动驱动变换电路用于接收启机控制信号，在启机控制信号存在期间，将驱动信号稳压在较小的电压内；驱动电路用于输出处理后的驱动信号给不对称半桥反激变换器的开关管。
10.根据权利要求9所述的不对称半桥反激变换器启动控制电路，其特征在于：所述的驱动控制供电电路包括电容C1、电容C2和二极管D3，电容C1串接于不对称半桥反激变换器的辅助电源的Vcc端和系统地GND之间，二极管D3的阳极用于连接不对称半桥反激变换器的辅助电源的Vcc端，二极管D3的阴极和电容C2的一端的连接点用于连接启动驱动变换电路和驱动电路，电容C2的另一端用于连接不对称半桥反激变换器的Vsw处。
11.根据权利要求9所述的不对称半桥反激变换器启动控制电路，其特征在于：所述的启动驱动变换电路包括三极管T4、三极管T5、电阻R3、电阻R4、开关管Q4、电阻R2和稳压管D5，三极管T4的基极与三极管T5的基极的连接点用于接收机控制信号TSTA，三极管T4的集电极用于接驱动控制供电电路，三极管T4的发射极与三极管T5的发射极的连接点与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端和电阻R4的一端的连接点与开关管Q4的栅极连接，电阻R2串联于开关管Q4的漏极和稳压管D5的阳极之间，稳压管D5的阴极用于连接驱动电路，三极管T5的集电极、电阻R4的另一端和开关管Q4的源极用于连接不对称半桥反激变换器的Vsw处。
12.根据权利要求9所述的不对称半桥反激变换器启动控制电路，其特征在于：所述的驱动电路包括电阻R1、二极管D4、三极管T1和三极管T2，二极管D4的阴极用于接入驱动信号，二极管D4的阳极连接三极管T1的基极和三极管T2的基极的连接点，电阻R1与二极管D4并联，三极管T1的集电极用于接驱动控制供电电路，三极管T1的发射极与三极管T2的发射极的连接点用于输出处理后的驱动信号，三极管T2的集电极用于连接不对称半桥反激变换器的Vsw处。
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