CN113162427A - 驱动速度动态调节电路及其控制方法和反激式电源变换器 - Google Patents

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CN113162427A CN202110455177.0A CN202110455177A CN113162427A CN 113162427 A CN113162427 A CN 113162427A CN 202110455177 A CN202110455177 A CN 202110455177A CN 113162427 A CN113162427 A CN 113162427A
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Abstract

本申请提供了一种驱动速度动态调节电路及其控制方法和反激式电源变换器，其中，驱动速度动态调节电路包括检测模块和控制模块。本申请通过检测模块检测原边准谐振控制系统的工作状态，通过控制模块在检测模块检测到原边准谐振控制系统处于目标工作状态时，输出与目标工作状态对应的驱动速度调节信号，通过驱动速度调节信号调节驱动模块的速度，在原边准谐振控制系统进入轻载工作模式、启机过程或输出短路状态时减慢原边场效应晶体管的驱动速度，从而有效缓解副边场效应晶体管应力过高的问题。

Description

驱动速度动态调节电路及其控制方法和反激式电源变换器
技术领域
本申请属于反激式电源变换器技术领域，尤其涉及一种驱动速度动态调节电路及其控制方法和反激式电源变换器。
背景技术
随着对电源效率要求的提高，交流电源/直流电源(Alternating Current/DirectCurrent，AC/DC)充电器或适配器在副边采用同步整流代替单纯的二极管整流已经越来越成为一种主流甚至强制性方案，副边同步整流金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)相对二极管来说，具有更低的导通电压，可以减少导通损耗，提高原边准谐振控制系统效率。
采用同步整流搭配准谐振原边控制器的原边准谐振控制系统存在问题：工作在重载时，原边MOSFET在检测到原边MOSFET漏端电压的第一个谐振周期的谷底后开始导通，随着负载降低逐渐切换到原边MOSFET漏端电压的第二个、第三个或者更后面的谐振周期的谷底才会开通原边MOSFET。由于谐振的振铃幅值会随着振铃数目增加或者谐振时间加长而逐渐衰减，工作在轻载时对应原边MOSFET开通时的谷底电压会变得很高，如果采用与重载时一样的驱动速度来打开原边MOSFET时，其漏端电压从很高的电压下降到接近0V，映射到变压器副边对应为副边MOSFET漏端电压的快速上升，由于变压器寄生漏感的存在会产生明显的副边场效应管漏极(D)与源极(S)之间的电压(VDS)应力，甚至超过副边MOSFET的击穿电压，导致副边MOSFET被打坏，或者因VDS应力过高而需要选择耐压更高的副边MOSFET，增加原边准谐振控制系统成本。
采用同步整流搭配准谐振原边控制器的原边准谐振控制系统还存在一个问题：工作在启机过程或者输出短路状态时，由于输出电压VOUT很低，副边电流衰减的速度比较慢，导致下一个开关周期到来时副边电流没有衰减到零电流而进入连续导通模式(ContinuousConduction Mode，CCM)工作模式，原边MOSFET开通时存在原来副边直通形成明显的副边MOSFET的VDS应力，如果采用与正常工作重载时一样的驱动速度来打开原边MOSFET，会产生超过副边MOSFET的击穿电压导致副边MOSFET被打坏，或者因VDS应力过高而需要选择耐压更高的副边MOSFET，增加原边准谐振控制系统成本。
发明内容
本申请的目的在于提供一种驱动速度动态调节电路，旨在解决传统同步整流搭配准谐振原边控制器在轻载工作模式、启机过程或者输出短路状态时副边场效应晶体管应力过高的问题。
为了实现上述目的，第一方面，本申请实施例提供了一种驱动速度动态调节电路，应用于原边准谐振控制系统，所述原边准谐振控制系统包括驱动模块，包括检测模块和控制模块；
所述检测模块用于检测所述原边准谐振控制系统的工作状态；
所述控制模块用于在所述检测模块检测到所述原边准谐振控制系统处于目标工作状态时，输出与所述目标工作状态对应的驱动速度调节信号，所述驱动速度调节信号用于调节所述驱动模块的速度。
在第一方面的一种可能的实施方式中，当所述目标工作状态为轻载工作模式时，所述检测模块包括用于产生轻载工作信号的负载检测组件，所述负载检测组件包括第一边沿脉冲触发单元、谷底计数和比较单元以及第一触发器单元；
所述第一边沿脉冲触发单元用于在脉冲调制信号的下降沿产生第一脉冲信号并发送至所述第一触发器单元，对轻载工作信号进行周期性清零处理，所述谷底计数和比较单元用于对谷底信号进行计数，并在计数达到第一预设值时产生计数完成信号发送至所述第一触发器单元，对轻载工作信号进行置位处理。
在第一方面的另一种可能的实施方式中，当所述目标工作状态为轻载工作模式时，所述检测模块包括用于产生轻载工作信号的负载检测组件，所述负载检测组件包括第二边沿脉冲触发单元、第一比较器单元和第二触发器单元；
所述第二边沿脉冲触发单元用于在脉冲调制信号的下降沿产生第二脉冲信号并发送至第二触发器单元，对轻载工作信号进行周期性清零处理，所述第一比较器单元用于比较环路控制信号和第一参考电压的大小，并将比较结果发送至第二触发器单元，对轻载工作信号进行置位处理。
在第一方面的另一种可能的实施方式中，当所述目标工作状态为轻载工作模式时，所述检测模块包括用于产生轻载工作信号的负载检测组件，所述负载检测组件包括第三边沿脉冲触发单元、峰值采样单元、第二比较器单元和第三触发器单元；
所述第三边沿脉冲触发单元用于在脉冲调制信号的下降沿产生第三脉冲信号并发送至所述第三触发器单元，所述峰值采样单元用于采样原边电流采样信号的峰值电压并发送至所述第二比较器单元，所述第二比较器单元用于比较采样原边电流采样信号的峰值电压和第二参考电压的大小，并将比较结果发送至所述第三触发器单元，对轻载工作信号进行置位。
在第一方面的另一种可能的实施方式中，当所述目标工作状态为启机过程或输出短路状态时，所述检测模块包括用于产生启动信号的启机和短路检测组件，所述启机和短路检测组件包括第三比较器单元，所述第三比较器单元用于比较环路控制信号和第三参考电压的大小，并根据比较结果产生启动信号。
第二方面，本申请实施例提供了一种驱动速度动态调节电路的控制方法，包括如下步骤：
通过检测模块检测原边准谐振控制系统的工作状态；
通过控制模块在检测模块检测到的所述原边准谐振控制系统处于目标工作状态时，输出与所述目标工作状态对应的驱动速度调节信号，通过所述驱动速度调节信号调节所述驱动模块的速度。
在第二方面的另一种可能的实施方式中，当所述目标工作状态为轻载工作模式时，所述检测模块输出轻载工作信号，所述控制模块根据所述轻载工作信号调节所述驱动模块的速度。
在第二方面的另一种可能的实施方式中，当所述目标工作状态为启机过程或输出短路状态时，所述检测模块输出启机信号，所述控制模块根据所述启机信号调节所述驱动模块的速度。
第三方面，本申请实施例提供了一种原边准谐振控制器，包括所述的驱动速度动态调节电路、谷底检测模块、准谐振控制模块和驱动模块；
所述谷底检测模块用于检测谷底信号并发送至所述准谐振控制模块，所述准谐振控制模块用于根据谷底信号、环路控制信号和原边电流采样信号产生脉冲宽度调制信号并发送至驱动模块，所述驱动模块用于根据脉冲宽度调制信号控制原边场效应晶体管的开通或关断，所述驱动模块还用于根据所述驱动速度动态调节电路的驱动速度调节信号调节驱动速度。
第四方面，本申请实施例提供了一种反激式电源变换器，包括原边准谐振控制器模块和副边控制器模块，所述原边准谐振控制器模块包括所述的原边准谐振控制器，所述原边准谐振控制器模块耦合连接所述副边控制器模块；
所述原边准谐振控制器模块用于控制原边绕组的输出电压，所述副边控制器模块用于控制副边绕组的输出电压。
本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：上述的驱动速度动态调节电路，通过检测模块检测原边准谐振控制系统的工作状态，通过控制模块在检测模块检测到原边准谐振控制系统处于目标工作状态时，输出与目标工作状态对应的驱动速度调节信号，调节驱动模块的速度，在原边准谐振控制系统进入轻载工作模式、启机过程或输出短路状态时减慢原边场效应晶体管的驱动速度，从而有效缓解副边场效应晶体管应力过高的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的驱动速度动态调节电路的结构示意图；
图2为传统原边准谐振控制系统的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的驱动速度动态调节电路的第一种负载检测组件的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的驱动速度动态调节电路的第一种驱动速度动态调节电路的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的驱动速度动态调节电路的第二种负载检测组件的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的驱动速度动态调节电路的第二种驱动速度动态调节电路的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的驱动速度动态调节电路的第三种负载检测组件的结构示意图；
图8为本申请实施例提供的驱动速度动态调节电路的第三种驱动速度动态调节电路的结构示意图；
图9为本申请实施例提供的驱动速度动态调节电路的启机和短路检测组件的结构示意图；
图10为本申请实施例提供的驱动速度动态调节电路的驱动模块的电路图；
图11为本申请实施例提供的驱动速度动态调节电路的控制方法的流程图；
图12为本申请实施例提供的不加入驱动速度动态调节电路的原边准谐振控制器的波形示意图；
图13是本申请实施例提供的加入驱动速度动态调节电路的原边准谐振控制器的波形示意图。
其中，图中各附图标记：
1-检测模块，101-第一边沿脉冲触发单元，102-谷底计数和比较单元，103-第一触发器单元，104-第二边沿脉冲触发单元，105-第一比较器单元，106-第二触发器单元，107-第三边沿脉冲触发单元，108-峰值采样单元，109-第二比较器单元，110-第三触发器单元，2-控制模块，3-谷底检测模块，4-准谐振控制模块，5-驱动模块。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
图2示出了传统原边准谐振控制系统的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，目前，传统的原边准谐振控制系统，一般是通过谷底检测模块3对分压信号进行检测得到谷底信号valley，通过准谐振控制模块4根据谷底信号valley、环路控制信号COMP或原边电流采样信号CS输出脉冲宽度调制信号(Pulse Width Modulation，PWM)，通过驱动模块5直接根据脉冲宽度调制信号对原边MOSFET的开通和关断进行驱动控制。因为传统的原边准谐振控制系统在正常重载与进入轻载工作或者处于启机过程或者输出短路状态时驱动电路的驱动速度是一样的，并没有速度调节，为了得到优化的重载效率需要将驱动电路的驱动速度设置得比较高，进入轻载工作或者处于启机过程或者输出短路状态时，驱动速度还是比较高时会出现副边MOSFET产生很高应力的问题，容易形成较高的副边MOSFET的VDS应力，甚至超过副边MOSFET的击穿电压，导致副边MOSFET被打坏，或者因VDS应力过高而需要选择耐压更高的副边MOSFET，增加原边准谐振控制系统成本。
为此，本申请提供一种驱动速度动态调节电路，通过驱动速度动态调节电路输出的驱动速度调节信号slowON对驱动速度进行调节，当原边准谐振控制系统进入轻载工作模式、启机过程或输出短路状态时，驱动速度动态调节电路输出slowON＝1，从而使驱动模块降低开通速度，降低副边MOSFET的VDS应力，使之不超过副边MOSFET的击穿电压。
图1示出了本申请第一实施例提供的驱动速度动态调节电路的结构示意图，本申请示出了一种驱动速度动态调节电路，应用于原边准谐振控制系统，所述原边准谐振控制系统包括驱动模块，包括检测模块1和控制模块2；
所述检测模块1用于检测所述原边准谐振控制系统的工作状态；
所述控制模块2用于在所述检测模块1检测到所述原边准谐振控制系统处于目标工作状态时，输出与所述目标工作状态对应的驱动速度调节信号，所述驱动速度调节信号用于调节所述驱动模块的速度。
本申请实施例中，通过检测模块1检测原边准谐振控制系统的工作状态，通过控制模块2在检测模块1检测到原边准谐振控制系统处于目标工作状态时，输出与目标工作状态对应的驱动速度调节信号，调节驱动模块的速度。
本申请实施例中，通过负载检测组件对输出负载电流进行检测，通过对原边准谐振控制器中已有的谷底信号valley或者环路控制信号COMP或者原边电流采样信号CS来实现，当检测到原边准谐振控制系统进入轻载工作模式时产生轻载工作信号lightLoad＝1；通过启机和短路检测组件对启机过程和输出短路状态进行检测，通过对原边准谐振控制器中已有的环路控制信号COMP来实现，当检测到原边准谐振控制系统工作在启机过程或者输出短路状态时产生启动信号start＝1。
轻载工作信号lightLoad和启动信号start通过控制模块2(即或门or1)进行或运算后产生驱动速度调节信号slowON，输出到驱动模块5对MOSFET的驱动速度进行动态调节，当检测到原边准谐振控制系统进入轻载工作、启机过程或者输出短路等容易产生大的副边MOSFET应力的工作状态时产生slowON＝1，降低原边MOSFET的驱动速度，避免副边MOSFET的VDS应力过高；当原边准谐振控制系统处于其它正常工作状态时slowON＝0，控制较快的原边MOSFET驱动速度来提高电源的转换效率。
图3示出了本申请实施例提供的驱动速度动态调节电路的第一种负载检测组件的结构示意图，图4示出了本申请实施例提供的驱动速度动态调节电路的第一种驱动速度动态调节电路的结构示意图，当所述目标工作状态为轻载工作模式时，所述检测模块1包括用于产生轻载工作信号的负载检测组件，所述负载检测组件包括第一边沿脉冲触发单元101、谷底计数和比较单元102以及第一触发器单元103，所述第一边沿脉冲触发单元101以及所述谷底计数和比较单元102均连接第一触发器单元103；
所述第一边沿脉冲触发单元101用于在脉冲调制信号的下降沿产生第一脉冲信号并发送至所述第一触发器单元103，对所述轻载工作信号进行周期性清零处理，所述谷底计数和比较单元102用于对谷底信号进行计数，并在计数达到第一预设值时产生计数完成信号发送至所述第一触发器单元103，对所述轻载工作信号进行置位处理。
本申请实施例中，通过第一边沿脉冲触发单元101在PWM信号ON的下降沿产生脉冲信号XONpulse，输出到第一触发器单元103的reset端R，对轻载工作信号lightLoad周期性清零，谷底计数和比较单元102对谷底信号valley进行计数，计数达到预设值以上时产生valleyCountDone信号，输出到第一触发器单元103的set端S，对轻载工作信号lightLoad进行置位处理。
当输出负载电流较大时，控制器工作周期对应为谐振振铃数目较少的状态，谷底信号valley计数低于预设值，valleyCountDone和lightLoad均保持为0；当输出负载电流逐渐降低时，控制器工作周期对应的谐振振铃数目逐渐增加，进入轻载工作模式，谷底信号valley计数达到或者超过预设值，valleyCountDone翻转为1，将轻载工作信号lightLoad置位为1，进而通过控制模块2(即或门or1)产生slowON＝1，控制驱动模块5减慢驱动速度。同时，通过改变谷底计数的预设值可以改变驱动速度控制信号slowON的翻转点，也就是调整减慢驱动速度对应的输出负载电流切换点。
图5示出了本申请实施例提供的驱动速度动态调节电路的第二种负载检测组件的结构示意图，图6示出了本申请实施例提供的驱动速度动态调节电路的第二种驱动速度动态调节电路的结构示意图，当所述目标工作状态为轻载工作模式时，所述检测模块1包括用于产生轻载工作信号的负载检测组件，所述负载检测组件包括第二边沿脉冲触发单元104、第一比较器单元105和第二触发器单元106，所述第二边沿脉冲触发单元104和所述第一比较器单元105均连接第二触发器单元106；
所述第二边沿脉冲触发单元104用于在脉冲调制信号的下降沿产生第二脉冲信号并发送至所述第二触发器单元106，对所述轻载工作信号进行周期性清零处理，所述第一比较器单元105用于比较环路控制信号和第一参考电压的大小，并将比较结果发送至第二触发器单元106，对所述轻载工作信号进行置位处理。
本申请实施例中，通过第二边沿脉冲触发单元104在PWM信号ON的下降沿产生脉冲信号XONpulse，输出到第二触发器单元106的reset端R，对轻载工作信号lightLoad周期性清零，环路控制信号COMP与基准电压Vref通过比较器comp0进行比较，当COMP信号低于Vref时产生COMPlow＝1，输出到第二触发器单元106的set端S，对轻载工作信号lightLoad进行置位处理。
当输出负载电流比较大时，环路控制信号COMP对应比较高的电压，高于参考电压Vref，比较器comp0输出COMPlow和lightLoad均保持为0；当输出负载电流逐渐降低时，环路控制信号COMP电压逐渐降低，进入轻载工作时，COMP电压低于参考电压Vref，比较器comp0输出COMPlow翻转为1，将轻载工作信号lightLoad置位为1，进而通过控制模块2(即或门or1)产生slowON＝1控制驱动模块5减慢驱动速度。同时，通过改变参考电压Vref可以改变驱动速度控制信号slowON的翻转点，也就是调整减慢驱动速度对应的输出负载电流切换点。
图7示出了本申请实施例提供的驱动速度动态调节电路的第三种负载检测组件的结构示意图，图8示出了本申请实施例提供的驱动速度动态调节电路的第三种驱动速度动态调节电路的结构示意图，当所述目标工作状态为轻载工作模式时，所述检测模块1包括用于产生轻载工作信号的负载检测组件，所述负载检测组件包括第三边沿脉冲触发单元107、峰值采样单元108、第二比较器单元109和第三触发器单元110，所述峰值采样单元108连接所述第二比较器单元109，所述第三边沿脉冲触发单元107和所述第二比较器单元109均连接第三触发器单元110；
所述第三边沿脉冲触发单元107用于在脉冲调制信号的下降沿产生第三脉冲信号并发送至所述第三触发器单元110，所述峰值采样单元108用于采样原边电流采样信号的峰值电压并发送至所述第二比较器单元109，所述第二比较器单元109用于比较采样原边电流采样信号的峰值电压和第二参考电压的大小，并将比较结果发送至所述第三触发器单元110，对轻载工作信号进行置位。
本申请实施例中，通过第三边沿脉冲触发单元107在PWM信号ON的下降沿产生脉冲信号XONpulse，输出到第三触发器单元110的reset端R，对slowON信号周期性清零，原边电流采样信号CS通过峰值采样单元108得到峰值电压电压CSP，与基准电压Vref通过比较器comp0进行比较，当峰值采样电压CSP低于Vref时产生CSPlow＝1，输出到第三触发器单元110的set端S，对轻载工作信号lightLoad置位。
当输出负载电流比较大时，原边电流采样信号CS对应的峰值，也就是峰值采样单元108得到的峰值采样电压CSP对应比较高的电压，高于参考电压Vref，比较器comp0输出CSPlow和轻载工作信号lightLoad均保持为0；当输出负载电流逐渐降低时，原边电流采样信号CS对应的峰值，也就是峰值采样单元108得到的峰值采样电压CSP逐渐降低进入轻载工作模式，当CSP电压低于参考电压Vref，比较器输出CSPlow翻转为1，将轻载工作信号lightLoad置位为1，进而通过控制模块2(即或门or1)产生驱动速度控制信号slowON＝1，控制驱动模块5减慢驱动速度。同时，通过改变参考电压Vref可以改变驱动速度控制信号slowON的翻转点，也就是调整减慢驱动速度对应的输出负载电流切换点。
图9示出了本申请实施例提供的驱动速度动态调节电路的启机和短路检测组件的结构示意图，当所述目标工作状态为启机过程或输出短路状态时，所述检测模块1包括用于产生启动信号的启机和短路检测组件，所述启机和短路检测组件包括第三比较器单元，所述第三比较器单元用于比较环路控制信号和第三参考电压的大小，并根据比较结果产生启动信号。
本申请实施例中，环路控制信号COMP与较高的参考电压Vref1通过第三比较器单元(即比较器comp1)进行比较产生启动信号start。原边准谐振控制系统工作在启机过程或者输出短路状态时，环路控制信号COMP处于很高的电压，高于参考电压Vref1产生启动信号start＝1，进而通过控制模块2(即或门or1)产生slowON＝1，控制驱动模块5减慢驱动速度；当处于其它正常工作状态时，COMP电压低于参考电压Vref1，启动信号start保持为0，对应slowON＝0，控制驱动模块5选择较快的驱动速度。
图10示出了本申请实施例提供的驱动速度动态调节电路的驱动模块的电路图，当脉冲宽度调制信号ON＝0时，NMOS管NM1打开，把GATE下拉到地实现关断控制；当脉冲宽度调制信号ON＝1时，PMOS管PM1打开，可变电流源IB对GATE逐渐上拉实现开通控制。驱动速度调节信号slowON信号对可变电流源IB的电流进行控制来实现驱动速度调节，具体地，当slowON＝1时，减小可变电流源IB的电流，GATE上拉速度减慢实现开通速度减慢的目标。
本申请还公开了一种原边准谐振控制器，包括所述的驱动速度动态调节电路、谷底检测模块3、准谐振控制模块4和驱动模块5，所述谷底检测模块3连接所述准谐振控制模块4，所述准谐振控制模块4连接所述驱动模块5，所述驱动速度动态调节电路连接谷底检测模块3、准谐振控制模块4和驱动模块5；
本申请实施例中，通过谷底检测模块检测谷底信号并发送至准谐振控制模块4，通过准谐振控制模块4用于根据谷底信号、环路控制信号和原边电流采样信号产生脉冲宽度调制信号并发送至驱动模块5，通过驱动模块5根据脉冲宽度调制信号控制原边场效应晶体管的开通或关断，通过驱动速度动态调节电路输出驱动速度调节信号slowON，控制驱动模块5减慢驱动速度或选择较快的驱动速度。
本申请还公开了一种反激式电源变换器，包括原边准谐振控制器模块和副边控制器模块，所述原边准谐振控制器模块包括所述的原边准谐振控制器，所述原边准谐振控制器模块耦合连接所述副边控制器模块；
本申请实施例中，通过原边准谐振控制器模块控制原边绕组的输出电压，通过副边控制器模块控制副边绕组的输出电压。
图11示出了本申请实施例提供的驱动速度动态调节电路的控制方法的流程图，本申请示出了一种驱动速度动态调节电路的控制方法，包括如下步骤：
S10、通过检测模块检测原边准谐振控制系统的工作状态；
S20、通过控制模块在检测模块检测到的所述原边准谐振控制系统处于目标工作状态时，输出与所述目标工作状态对应的驱动速度调节信号，通过所述驱动速度调节信号调节所述驱动模块的速度。
本申请实施例中，检测模块包括负载检测组件和，即通过负载检测组件检测原边准谐振控制系统是否为轻载工作模式，当所述负载检测组件检测到原边准谐振控制系统为轻载工作模式时，所述负载检测组件输出轻载工作信号为高电平，反之，所述负载检测组件输出轻载工作信号为低电平；
通过启机和短路检测组件检测原边准谐振控制系统是否处于启机过程或输出短路状态，当所述启机和短路检测组件检测到原边准谐振控制系统处于启机过程或输出短路状态时，所述启机和短路检测组件输出启动信号为高电平，反之，所述启机和短路检测组件输出启动信号为低电平。
当所述负载检测组件输出的轻载工作信号为高电平或所述启机和短路检测组件输出的启动信号为高电平时，所述控制模块输出驱动速度调节信号为高电平，输出驱动速度调节信号slowON＝1，控制驱动模块5减慢驱动速度，反之，所述控制模块输出驱动速度调节信号为低电平，输出驱动速度调节信号slowON＝0，控制驱动模块5选择较快的驱动速度。
图12示出了本申请实施例提供的不加入驱动速度动态调节电路的原边准谐振控制器的波形示意图，从图中可以看到，输出电流为重载时，控制器工作周期对应为振铃数目比较少的状态，原边MOSFET开通时漏端电压PD从比较低的谷底电压VL开始下降到0V，对应的副边MOSFET漏端电压VD上应力比较小。
当输出电流变为轻载后，控制器工作周期对应为振铃数目比较多的状态，由于振铃幅值随着振铃数目/谐振时间的增加而减小，原边MOSFET开通时漏端电压PD从比较高的谷底电压VH开始下降到0V，驱动速度不做调节时原边MOSFET漏端电压PD从VH很快下降到0V，映射到变压器副边时在副边MOSFET漏端电压VD上产生明显的应力。
图13示出了本申请实施例提供的加入驱动速度动态调节电路的原边准谐振控制器的波形示意图，从图中可以看到在输出电流变为轻载后，本申请加入的负载电流检测模块通过对谷底信号valley进行计数，轻载工作时谷底数目超过预设值产生slowON＝1，减慢驱动速度使得原边MOSFET开通时漏端电压PD从VH慢慢下降到0V，副边MOSFET漏端电压VD应力在不同输出负载条件下都可以做到很低。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述原边准谐振控制系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的驱动速度动态调节电路和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的驱动速度动态调节电路实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个原边准谐振控制系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种驱动速度动态调节电路，应用于原边准谐振控制系统，所述原边准谐振控制系统包括驱动模块，其特征在于，包括检测模块(1)和控制模块(2)；
所述检测模块(1)用于检测所述原边准谐振控制系统的工作状态；
所述控制模块(2)用于在所述检测模块(1)检测到所述原边准谐振控制系统处于目标工作状态时，输出与所述目标工作状态对应的驱动速度调节信号，所述驱动速度调节信号用于调节所述驱动模块的速度。
2.如权利要求1所述的驱动速度动态调节电路，其特征在于，当所述目标工作状态为轻载工作模式时，所述检测模块(1)包括用于产生轻载工作信号的负载检测组件，所述负载检测组件包括第一边沿脉冲触发单元(101)、谷底计数和比较单元(102)以及第一触发器单元(103)；
所述第一边沿脉冲触发单元(101)用于在脉冲调制信号的下降沿产生第一脉冲信号并发送至所述第一触发器单元(103)，对轻载工作信号进行周期性清零处理，所述谷底计数和比较单元(102)用于对谷底信号进行计数，并在计数达到第一预设值时产生计数完成信号发送至所述第一触发器单元(103)，对轻载工作信号进行置位处理。
3.如权利要求1所述的驱动速度动态调节电路，其特征在于，当所述目标工作状态为轻载工作模式时，所述检测模块(1)包括用于产生轻载工作信号的负载检测组件，所述负载检测组件包括第二边沿脉冲触发单元(104)、第一比较器单元(105)和第二触发器单元(106)；
所述第二边沿脉冲触发单元(104)用于在脉冲调制信号的下降沿产生第二脉冲信号并发送至第二触发器单元(106)，对轻载工作信号进行周期性清零处理，所述第一比较器单元(105)用于比较环路控制信号和第一参考电压的大小，并将比较结果发送至第二触发器单元(106)，对轻载工作信号进行置位处理。
4.如权利要求1所述的驱动速度动态调节电路，其特征在于，当所述目标工作状态为轻载工作模式时，所述检测模块(1)包括用于产生轻载工作信号的负载检测组件，所述负载检测组件包括第三边沿脉冲触发单元(107)、峰值采样单元(108)、第二比较器单元(109)和第三触发器单元(110)；
所述第三边沿脉冲触发单元(107)用于在脉冲调制信号的下降沿产生第三脉冲信号并发送至所述第三触发器单元(110)，所述峰值采样单元(108)用于采样原边电流采样信号的峰值电压并发送至所述第二比较器单元(109)，所述第二比较器单元(109)用于比较采样原边电流采样信号的峰值电压和第二参考电压的大小，并将比较结果发送至所述第三触发器单元(110)，对轻载工作信号进行置位。
5.如权利要求2-4任一项所述的驱动速度动态调节电路，其特征在于，当所述目标工作状态为启机过程或输出短路状态时，所述检测模块(1)包括用于产生启动信号的启机和短路检测组件，所述启机和短路检测组件包括第三比较器单元，所述第三比较器单元用于比较环路控制信号和第三参考电压的大小，并根据比较结果产生启动信号。
6.一种权利要求1-5任一项所述的驱动速度动态调节电路的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
通过检测模块检测原边准谐振控制系统的工作状态；
通过控制模块在检测模块检测到的所述原边准谐振控制系统处于目标工作状态时，输出与所述目标工作状态对应的驱动速度调节信号，通过所述驱动速度调节信号调节所述驱动模块的速度。
7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，当所述目标工作状态为轻载工作模式时，所述检测模块输出轻载工作信号，所述控制模块根据所述轻载工作信号调节所述驱动模块的速度。
8.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，当所述目标工作状态为启机过程或输出短路状态时，所述检测模块输出启机信号，所述控制模块根据所述启机信号调节所述驱动模块的速度。
9.一种原边准谐振控制器，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的驱动速度动态调节电路、谷底检测模块(3)、准谐振控制模块(4)和驱动模块(5)；
所述谷底检测模块(3)用于检测谷底信号并发送至所述准谐振控制模块(4)，所述准谐振控制模块(4)用于根据谷底信号、环路控制信号和原边电流采样信号产生脉冲宽度调制信号并发送至驱动模块(5)，所述驱动模块(5)用于根据脉冲宽度调制信号控制原边场效应晶体管的开通或关断，所述驱动模块(5)还用于根据所述驱动速度动态调节电路的驱动速度调节信号调节驱动速度。
10.一种反激式电源变换器，包括原边准谐振控制器模块和副边控制器模块，其特征在于，所述原边准谐振控制器模块包括权利要求9所述的原边准谐振控制器，所述原边准谐振控制器模块耦合连接所述副边控制器模块；
所述原边准谐振控制器模块用于控制原边绕组的输出电压，所述副边控制器模块用于控制副边绕组的输出电压。
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