TWI705652B - 具磁通平衡控制電路之ｌｌｃ諧振轉換器 - Google Patents

具磁通平衡控制電路之ｌｌｃ諧振轉換器 Download PDF

Info

Publication number
TWI705652B
TWI705652B TW108108914A TW108108914A TWI705652B TW I705652 B TWI705652 B TW I705652B TW 108108914 A TW108108914 A TW 108108914A TW 108108914 A TW108108914 A TW 108108914A TW I705652 B TWI705652 B TW I705652B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
terminal
switch
output
width modulation
llc resonant
Prior art date
Application number
TW108108914A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202037062A (zh
Inventor
林原郅
陳景然
Original Assignee
國立臺灣大學
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 國立臺灣大學 filed Critical 國立臺灣大學
Priority to TW108108914A priority Critical patent/TWI705652B/zh
Priority to US16/520,405 priority patent/US10581319B1/en
Application granted granted Critical
Publication of TWI705652B publication Critical patent/TWI705652B/zh
Publication of TW202037062A publication Critical patent/TW202037062A/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/40—Means for preventing magnetic saturation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • H02M1/088—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/01—Resonant DC/DC converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33538—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only of the forward type
    • H02M3/33546—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only of the forward type with automatic control of the output voltage or current
    • H02M3/33553—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only of the forward type with automatic control of the output voltage or current with galvanic isolation between input and output of both the power stage and the feedback loop
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33569—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements
    • H02M3/33571—Half-bridge at primary side of an isolation transformer
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0009—Devices or circuits for detecting current in a converter
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0048—Circuits or arrangements for reducing losses
    • H02M1/0054—Transistor switching losses
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0048—Circuits or arrangements for reducing losses
    • H02M1/0054—Transistor switching losses
    • H02M1/0058—Transistor switching losses by employing soft switching techniques, i.e. commutation of transistors when applied voltage is zero or when current flow is zero
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0083—Converters characterised by their input or output configuration
    • H02M1/0085—Partially controlled bridges
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33569—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements
    • H02M3/33573—Full-bridge at primary side of an isolation transformer
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/4811—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode having auxiliary actively switched resonant commutation circuits connected to intermediate DC voltage or between two push-pull branches
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/4815—Resonant converters
    • 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

Abstract

本發明提出一種具磁通平衡控制電路之LLC諧振轉換器，該LLC諧振轉換器包含一次側電路以及二次側電路，其中該二次側電路之控制迴路中包含電壓控制單元，數位脈波寬度調變產生單元，該一次側電路之控制迴路包含直流偵測單元，平衡控制單元，數位脈波寬度調變產生單元。

Description

具磁通平衡控制電路之LLC諧振轉換器
本發明提出一種具磁通平衡控制電路之LLC諧振轉換器，以及其磁通估測方法，特別是本發明可藉由偵測磁通直流準位，調整開關導通責任週期比，進而達到改善磁通平衡效果。
傳統的LLC諧振轉換器廣泛應用於各式電腦資訊設備，以作為電源轉換器使用，由於其具有零電壓/零電流切換，容易達到高效率之操作。然而於傳統的LLC諧振轉換器中，包含有高頻隔離變壓器，猶如傳統隔離型脈波寬度調變(Pulse Width Modulation,PWM)轉換器，同樣具有因電路非理想特性而產生磁通不平衡，進而導致變壓器產生磁通飽和問題。
故而，前述傳統的LLC諧振轉換器所造成磁通不平衡之原因有二個，茲說明主要原因如下：
第一個主要原因：變壓器一次側橋式開關上、下臂切換元件特性以及驅動信號不一致。由於一次側需要開關作高頻切換，將輸入直流電壓切換成高頻方波電壓，然而每個開關的特性以及驅動電路性能在硬體實現上不可能完全相同，因而導致所產生的高頻方波電壓正負半周不完全對稱，進而造成磁通不平衡現象產生。
第二個主要原因：變壓器二次側兩線圈漏感，線圈電阻，電路板走線，以及整流元件特性不一致。
如第1圖所示為半橋式LLC諧振轉換器的電路圖，該變壓器是以中心抽頭方式，二次側有兩組線圈，兩線圈的漏感，線圈電阻，電路板上走線之電阻值，以及整流元件的特性皆不完全相同，使得一次側的磁化電流不平衡，導致偏磁的現象產生。
如第2A圖，第2B圖，以及第2C圖所示，其分別為隔離型脈波寬度調變轉換器之推挽式轉換器(push pull converter)，半橋式轉換器(haf-bridge converter)，以及全橋式轉換器(full-bridge converter)等，皆都可能會產生磁通不平衡現象。
仍如前述第2A圖，第2B圖，以及第2C圖所示之一般隔離型脈波寬度調變轉換器，同樣包含高頻隔離變壓器，因此同樣會面臨磁通不平衡問題產生而導致變壓器磁通飽和。但不同於前述一般隔離型脈波寬度調變轉換器，傳統LLC諧振轉換器由於電路操作特性需求，在變壓器輸入端具有串接電容，因此可同時阻隔一次側電路不對稱操作而產生之磁通不平衡現象，進而避免變壓器產生飽和。
然而，在傳統LLC諧振轉換器中，前述的該串接電容無法處理由於變壓器二次側電路的非對稱操作，所產生之磁通不平衡現象，因而導致變壓器產生飽和的問題。
在傳統LLC諧振轉換器中，變壓器一次側輸入端具有串接電容，該電容可消除一具周期性電流中直流成分，所以由一次側電路所產生的非對稱現象，不會反應在一次側電流上，正是跟隔離型脈波寬度調變轉換器不同之處。因此，一般傳統隔離型脈波寬度調變轉換器所採用的防止磁通偏移的解決方法，不適用於傳統的LLC諧振轉換器。
就傳統的LLC諧振轉換器而言，變壓器輸入端並聯一個電感，該電感為變壓器本身的磁化電感，磁化電感對傳統的LLC諧振轉換器電路操作，是必須具備的電路元件，不同於一般隔離型脈波寬度調變轉換器，僅只作為變壓器磁化用途，因此相較於隔離型脈波寬度調變轉換器。
在傳統的LLC諧振轉換器中，該磁化電感具有較大的電流，所以當二次側電流不對稱時，對於磁化電流影響甚巨，這是與隔離型脈波寬度調變轉換器所不同的現象。而當二次側不對稱造成變壓器的磁化電流偏往一邊，將會導致磁通飽和現象產生，且會造成二次側兩線圈輸出迴路上的元件損失不一致，同時造成輸出電壓漣波增大，進而增加輸出電容損失。
於傳統隔離型脈波寬度調變轉換器中，其所常見的磁通改善平衡的方式之一，係在一次側串接一電容，以隔絕一次側不平衡。對於LLC諧振轉換器而言，因其原本就具有串聯電容，因此同樣可改善一次側不平衡， 但是無法避免二次側造成的不平衡。
就傳統隔離型脈波寬度調變轉換器而言，其另一磁通改善平衡的方式，為偵側開關輸入端之電流，進行電流模式控制，在電流正半周，負半周時，藉由控制鋒值，使電流平衡。但在LLC諧振轉換器中，則無法適用，因為LLC諧振轉換器其變壓器輸入端具有串聯電容，因此一次側電流永遠都是對稱的，所以無法由一次側觀察到二次側與磁化電流不對稱的情形。
而在電流感測部分，因為在傳統的LLC諧振轉換器之磁化電感係包含在變壓器內，所以無法直接感測。目前的相關研究文獻僅能間接測得磁化電感之電流值，且該方式之因為需要兩個感測器，其電路成本較昂貴，為解決問題，相關業界需要發展一個較為節省成本的磁化電感電流偵測方式。
為能解決前述問題，本發明揭示一種具磁通平衡控制電路之LLC諧振轉換器，可用於LLC諧振轉換器中變壓器磁通平衡控制與估測機制，以避免LLC諧振轉換器中由於變壓器的二次側電路非理想特性，甚而造成變壓器磁通不平衡，進而產生飽和的問題。
本發明提出之機制可廣泛應用於各電源轉換器，如伺服器，資料中心，資料儲存系統以及消費型電子產品等。
依據本發明實施例所示，提出一種具磁通平衡控制電路之LLC諧振轉換器，包含：一LLC諧振轉換器，包含一一次側電路以及一二次側電路，其中該一次側電路包含一一次側線圈，一諧振電感，一諧振電容，一第一開關以及一第二開關，該二次側電路包含一二次側線圈，一第一二極體，一第二二極體，輸出電容以及輸出電阻，該二次側線圈包含一第一二次側線圈與一第二二次側線圈；一電壓控制單元，係連接該二次側電路，該電壓控制單元接收該輸出電壓，並輸出一控制電壓；一數位脈波寬度調變產生單元，係連接該電壓控制單元，該電壓控制單元將該控制電壓傳送給該數位脈波寬度調變產生單元以調整控制該第一開關與該第二開關切換週期；一直流偵測單元，係連接該一次側電路，該直流偵測單元依據數位脈波寬度調變產生單元產生之脈波訊號偵測該一次側電路之一諧振電感電流感測信號，並根據該諧振電感電流感測信號計算一變壓器磁化電感平均電流；一平衡控 制單元，係連接該直流偵測單元。其中，該平衡控制單元藉由控制該第一開關之一第一開關責任週期比，以及調整該第二開關之一第二開關責任週期比，達到調整該變壓器磁化電感平均電流值為零安培。
於本發明的一實施例中，LLC諧振轉換器包含一直流電壓源，一第一開關，一第二開關，一諧振電感，一諧振電容，一磁化電感，一第一二極體，一第二二極體，一輸出電容，一輸出電阻以及一具中心抽頭理想變壓器。該第一開關，該第二開關，該諧振電感，該諧振電容，該磁化電感，以及該輸出電阻分別具有一第一端以及一第二端；該直流電壓源，該第一二極體，該第二二極體，該輸出電容分別具有該正端以及該負端，該二次側線圈包含一第一二次側線圈以及一第二二次側線圈；該一次側線圈，該第一二次側線圈以及該第二二次側線圈分別具有正端以及負端。該直流電壓源正端係連接該第一開關第一端，該直流電壓源之負端係連接該第二開關之第二端，該第一開關之第二端與該第二開關之第一端以及該諧振電容之第一端互相連接，該諧振電容之該第二端係連接至該諧振電感之第一端，該諧振電感之第二端係連接至該磁化電感之第一端與該一次側線圈正端，該磁化電感第二端與該一次側線圈負端以及該第二開關之第二端互相連接，該第一二次側線圈正端與該第二二次側線圈負端，該輸出電容正端，以及該輸出電阻第一端連接，該第一二次側線圈負端係連接於該第一二極體負端，該第二二次側線圈正端係連接於該第二二極體負端，該第一二極體正端與第二二極體正端，該輸出電容負端，以及該輸出電阻第二端連接。
於本發明的一實施例中，該電壓控制單元與平衡控制單元分別具有一輸入端與一輸出端，該數位脈波寬度調變產生單元具有第一輸入端、第二輸入端、第一輸出端、第二輸出端、第三輸出端、以及第四輸出端，直流偵側單元具有第一輸入端、第二輸入端、三輸入端與一輸出端。該數位脈波寬度調變產生單元第一輸入端係連接於該電壓控制單元輸出端，該電壓控制單元輸入端係連接於該LLC諧振轉換器該二次側電路中該輸出電容正端，該數位脈波寬度調變產生單元第二輸入端係連接於該平衡控制單元輸出端，該平衡控制單元輸入端係連接至直流偵測單元輸出端，該數位脈波寬度調變產生單元第一輸出端與第二輸出端分別為第一開關與第二開關驅動信號，該數位脈波寬度調變產生單元第三輸出端係為第一脈波訊號，同為直流偵 測單元第二輸入端，該數位脈波寬度調變產生單元第四輸出端係為第二脈波訊號，同為直流偵測單元第三輸入端，該直流偵測單元第一輸入端係為該諧振電感電流感測輸出信號，
於本發明的一實施例中，第一開關責任週期比與該第二開關責任週期比總和為100%。
在LLC諧振轉換器電路平衡條件下，其中該第一開關責任週期比為50%，該第二開關責任週期比為50%。
於本發明的一實施例中，LLC諧振轉換器位於電壓增益第一區域時，當該第一開關導通時，該數位脈波寬度調變產生單元送出一不具延遲該延遲時間之第一脈波訊號，以得到一磁化電感電流之最小值，當該第二開關導通時，該數位脈波寬度調變產生單元送出一不具延遲該延遲時間之第二脈波訊號，以得到該磁化電感電流之最大值。
於本發明的一實施例中，LLC諧振轉換器位於電壓增益第二區域時，當該第一開關導通時，該數位脈波寬度調變產生單元送出一具延遲該延遲時間之該第一脈波訊號，以得到該磁化電感電流之最小值，當該第二開關導通時，該數位脈波寬度調變產生單元送出一具延遲該延遲時間之該第二脈波訊號，以得到該磁化電感電流之最大值。
於本發明的一實施例中，其中該直流偵測單元係將該磁化電感電流之最小值以及該磁化電感電流之最大值相加以得到該平均電流值，經該平衡控制單元調整後，該平均電流值為零安培。
於本發明的一實施例中，當LLC諧振轉換器位於電壓增益第一區域時，該數位脈波寬度調變產生單元送出不具延遲該延遲時間之該第一脈波訊號以及不具延遲該延遲時間之該第二脈波訊號。
於本發明的一實施例中，當該LLC諧振轉換器位於電壓增益第二區域時，該數位脈波寬度調變產生單元送出延遲該延遲時間之該第一脈波訊號以及延遲該延遲時間之該第二脈波訊號。
本發明除了可以運用於半橋式LLC諧振轉換器架構外，亦可以應用於全橋式LLC諧振轉換器，與輸入端具分離電容(split capacitor)之半橋式LLC諧振轉換器，更可以運用於其他不同架構之LLC振轉換器。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並 配合所附圖式作詳細說明如下。
300‧‧‧具磁通平衡控制電路之LLC諧振轉換器
302‧‧‧LLC諧振轉換器
304‧‧‧電壓控制單元
306‧‧‧數位脈波寬度調變產生單元
308‧‧‧直流偵測單元
310‧‧‧平衡控制單元
320‧‧‧控制單元
3022‧‧‧一次側電路
3024‧‧‧二次側電路
Np‧‧‧一次側線圈
Ns‧‧‧二次側線圈
Ns1‧‧‧第一二次側線圈
Ns2‧‧‧第二二次側線圈
Q1‧‧‧第一開關
Q2‧‧‧第二開關
D1‧‧‧第一二極體
D2‧‧‧第二二極體
Lr‧‧‧諧振電感
Cr‧‧‧諧振電容
Lm‧‧‧磁化電感
Co‧‧‧輸出電容
Ro‧‧‧輸出電阻
Vi‧‧‧直流電壓源
Vo‧‧‧輸出電壓
iLm‧‧‧磁化電感電流
iLm,n‧‧‧磁化電感電流最小值
iLm,p‧‧‧磁化電感電流最大值
iLm,DC‧‧‧磁化電感平均電流
iLr‧‧‧諧振電感電流
iLr,sen‧‧‧諧振電感電流感測信號
iNp‧‧‧變壓器一次側線圈電流
iD1‧‧‧第一二極體電流
iD2‧‧‧第二二極體電流
Vconv‧‧‧電壓控制單元輸出控制電壓
Vconb‧‧‧平衡控制單元輸出控制電壓
Vgs,Q1‧‧‧第一開關閘源極電壓
Vgs,Q2‧‧‧第二開關閘源極電壓
dQ1‧‧‧第一開關責任週期比
dQ2‧‧‧第二開關責任週期比
tsw‧‧‧切換週期
td,soc‧‧‧延遲時間
SOCi,nd‧‧‧第一脈波訊號
SOCi,pd‧‧‧第二脈波訊號
第1圖繪示傳統半橋式LLC諧振轉換器。
第2A圖繪示傳統推挽式轉換器。
第2B圖繪示傳統半橋式轉換器。
第2C圖繪示傳統全式橋轉換器。
第3圖繪示本發明實施例的具磁通平衡控制電路之LLC諧振轉換器示意圖。
第4圖繪示本發明實施例的LLC諧振轉換器輸入輸出電壓增益特性圖。
第5A圖繪示第一區域磁通平衡時之波形示意圖。
第5B圖繪示第一區域磁通不平衡時之波形示意圖。
第6A圖繪示第二區域磁通平衡時之波形示意圖。
第6B圖繪示第二區域磁通不平衡時之波形示意圖。
第7A圖繪示第一區域電流波形時序示意圖。
第7B圖繪示第二區域電流波形時序示意圖。
第8A圖繪示全橋式LLC諧振轉換器。
第8B圖繪示輸入端具分離電容(split capacitor)之半橋式LLC諧振轉換器。
請參照第3圖，該第3圖繪示本發明實施例的具磁通平衡控制電路之LLC諧振轉換器示意圖。
再請參照第3圖，係具磁通平衡控制電路之LLC諧振轉換器300，包含LLC諧振轉換器302以及控制單元320。LLC諧振轉換器302包含一次側電路3022以及二次側電路3024，其中一次側電路3022包含一次側線圈Np，諧振電容Cr，諧振電感Lr，磁化電感Lm，第一開關Q1，第二開關Q2，以及直流電壓源Vi。二次側電路3024包含二次側線圈Ns，第一二極體D1，第二二極體D2，輸出電容Co，以及輸出電阻Ro，二次側線圈Ns包含第一二 次側線圈Ns1以及第二二次側線圈Ns2。控制單元320包含電壓控制單元304，數位脈波寬度調變產生單元306，直流偵測單元308，以及平衡控制單元310。
而參照第3圖所繪示之本發明實施例的具磁通平衡控制電路之LLC諧振轉換器示意圖，LLC諧振轉換器302於一次側電路3022中，該第一開關Q1，第二開關Q2，諧振電感Lr，諧振電容Cr，以及磁化電感Lm分別具有第一端與第二端，該一次側線圈Np與直流電壓源Vi分別具有正端與負端。直流電壓源Vi正端係連接第一開關Q1第一端，直流電壓源Vi負端係連接第二開關Q2第二端，第一開關Q1第二端與第二開關Q2第一端以及諧振電容Cr第一端互相連接，諧振電容Cr第二端係連接至諧振電感Lr第一端，諧振電感Lr第二端係連接至磁化電感Lm第一端與一次側線圈Np正端，磁化電感Lm第二端與一次側線圈Np負端以及第二開關Q2第二端互相連接。
參照第3圖之本發明實施例的具磁通平衡控制電路之LLC諧振轉換器示意圖，LLC諧振轉換器302於二次側側電路3024中，該輸出電阻Ro具有第一端與第二端，而第一二次側線圈Ns1，第二二次線圈Ns2，第一二極體D1，第二二極體D2，以及輸出電容Co分別具有正端與負端。變壓器第一二次側線圈Ns1正端與第二二次側線圈Ns2負端，輸出電容Co正端，以及輸出電阻Ro第一端戶相連接，該變壓器第一二次線圈Ns1負端係連接於第一二極體D1負端，該變壓器第二二次線圈Ns2正端係連接於第二二極體D2負端，該第一二極體D1正端與第二二極體D2正端，輸出電容Co負端，以及輸出電阻Ro第二端戶相連接。
續參照第3圖所之本發明實施例的具磁通平衡控制電路之LLC諧振轉換器示意圖，控制單元320中，該電壓控制單元304與平衡控制單元310分別具有一輸入端與一輸出端；該直流偵測單元308具有第一輸入端、第二輸入端、三輸入端與一輸出端；該數位脈波寬度調變產生單元306具有第一輸入端、第二輸入端、第一輸出端、第二輸出端、第三輸出端、以及第四輸出端。數位脈波寬度調變產生單元306第一輸入端tsw係連接至電壓控制單元304輸出端Vconv，電壓控制單元304輸入端係連接至LLC諧振轉換器302於二次側電路3024中輸出電容Co正端，數位脈波寬度調變產生單元306第二輸入端dQ1(dQ2)係連接至平衡控制單元310輸出端Vconb，數位脈波寬度調變產生單元306第一輸出端Vgs,Q1與第二輸出端Vgs,Q2分別為第一開關Q1 與第二開關Q2驅動信號，數位脈波寬度調變產生單元306第三輸出端SOCi,nd係為第一脈波訊號，數位脈波寬度調變產生單元306第四輸出端SOCi,pd係為第二脈波訊號；平衡控制單元310輸入端係連接至直流偵測單元308輸出端iLm,DC，直流偵測單元308第一輸入端iLr,sen係為諧振電感電流iLr感測輸出信號，直流偵測單元308第二輸入端係連接於數位脈波寬度調變產生單元306第三輸出端，直流偵測單元308第三輸入端SOCi,pd係連接於數位脈波寬度調變產生單元306第四輸出端。
猶如第3圖所示，直流偵測單元308係經由諧振電感電流感測信號iLr,sen，並根據第一脈波訊號SOCi,nd與第二脈波訊號SOCi,pd計算一磁化電流平均值iLm,DC，經由平衡控制單元310調整，以達到磁化電流直流量等於零安培。平衡控制單元310藉由控制第一開關Q1之第一開關比dQ1以及第二開關Q2之第二開關比dQ2，達到調整磁化電流平均值iLm,DC為零安培。LLC諧振轉換器302為一半橋式LLC諧振轉換器。第一開關責任週期比dQ1與該第二開關責任週期比dQ2總和為100%。
如第4圖示，本發明實施例的LLC諧振轉換器輸入輸出電壓增益特性圖。其輸出電壓增益特性圖包含第一區域以及第二區域。
如第5A圖所繪示之第一區域磁通平衡時之波形示意圖，其依序分別顯示區域1在穩態平衡時，一次側第一開關Q1的驅動波形Vgs1，一次側第二開關Q2的驅動波形Vgs2，諧振電感電流iLr，磁化電感電流iLm，以及二次側第一二極體的電流iD1，第二二極體的電流iD2，以及考慮輸出電容Co之串連等效電阻之輸出電壓Vo波形。
如第5B圖所示之第一區域磁通不平衡時之波形示意圖，其顯示區域1在穩態不平衡時的操作波形，其不平衡條件為第一二極體的電流iD1小於第二二極體的電流iD2，第一二極體的電流iD1與第二二極體的電流iD2經變壓器反射至一次側線圈Np後分別為一次側線圈電流iNp正半週與負半週(參考第3圖繪示LLC諧振轉換器302)，由於變壓器一次側線圈電流iNp與磁化電感電流iLm同時分配諧振電感電流iLr，並且由於諧振電感前串接諧振電容，根據電容電荷平衡特性，因此可維持諧振電感電流iLr平均值為零安培，即正負半週面積相等；但由於變壓器一次側線圈電流iNp正負半週不相等，即正半週面積小於負半週面積(iD1<iD2)，因此產生負平均值。根據分流原理，變 壓器一次側線圈電流直流成分會流向磁化電感Lm，使得磁化電流iLm產生正平均值(iLm,DC)，最終將導致變壓器產生磁通偏移現象，嚴重可能導致飽和現象產生。
於第6A圖繪示，其係第二區域磁通平衡時之波形示意圖，而第6B圖繪示第二區域磁通不平衡時之波形示意圖。猶如第5A圖，以及第5B圖所示，其依序分別顯示區域2在穩態時，一次側第一開關Q1的驅動波形Vgs1，一次側第二開關Q2的驅動波形Vgs2，諧振電感電流iLr，磁化電感電流iLm，以及二次側第一二極體的電流iD1，第二二極體的電流iD2，以及考慮輸出電容Co之串連等效電阻之輸出電壓Vo波形。於第6B圖，當不平衡發生時，假設其不平衡條件為第一二極體的電流iD1小於第二二極體的電流iD2，第一二極體的電流iD1與第二二極體的電流iD2經變壓器反射至一次側線圈Np後分別為一次側線圈電流iNp正半週與負半週(參考第3圖繪示LLC諧振轉換器302)，由於變壓器一次側線圈電流iNp與磁化電感電流iLm同時分配諧振電感電流iLr，並且由於諧振電感前串接諧振電容，根據電容電荷平衡特性，根據電容電荷平衡特性，因此可維持諧振電感電流iLr平均值為零安培，即正負半週面積相等；但由於變壓器一次側線圈電流iNp正負半週不相等，即正半週面積小於負半週面積(iD1<iD2)，因此產生負平均值。根據分流原理，變壓器一次側線圈電流直流成分會流向磁化電感Lm，使得磁化電流iLm產生正平均值(iLm,DC)，最終將導致變壓器產生磁通偏移現象，嚴重可能導致飽和現象產生。
如第7A圖所繪示第一區域電流波形時序示意圖，當LLC諧振轉換器302位於電壓增益第一區域時，輸入第一開關閘源極電壓Vgs1至第一開關Q1，當第一開關Q1導通時，數位脈波寬度調變產生單元306送出第一脈波訊號SOCi,nd，以得到磁化電感電流之最小值iLm,n(即，負半周最小的值)。
參照第7A圖繪示之第一區域電流波形時序示意圖，當輸入第二開關閘源極電壓Vgs2至第二開關Q2，當第二開關Q2導通時，數位脈波寬度調變產生單元306送出第二脈波訊號SOCi,pd，以得到磁化電感電流之最大值iLm,p(即，正半周最大的值)。
猶如第7A圖繪示，該第一區域電流波形時序示意圖中，直流偵測單元308係將磁化電感電流之最小值iLm,n以及該磁化電感電流之最大值iLm,p 相加，以得到磁化電感電流平均值iLm,DC。需說明的是，本實施例中所述之電感電流平均值iLm,DC經控制後為零安培。
如第7B圖所繪示之第二區域電流波形時序的示意圖，當LLC諧振轉換器302位於電壓增益第二區域時，而第一開關Q1導通時，數位脈波寬度調變產生單元306將延遲該延遲時間td,soc送出第一脈波訊號SOCi,nd，以得到磁化電感電流之最小值iLm,n。當第二開關Q2導通時，數位脈波寬度調變產生單元306將延遲該延遲時間td,soc送出第二脈波訊號SOCi,pd，以得到磁化電感電流之最大值iLm,p。
猶如第7B圖繪示，該第二區域電流波形時序示意圖中，直流偵測單元308係將磁化電感電流之最小值iLm,n以及該磁化電感電流之最大值iLm,p相加以得到磁化電感電流平均值iLm,DC。需說明的是，本實施例中所述之電感電流平均值iLm,DC經控制後為零安培。
此外，本發明之前述實施例中除了可以運用於第1圖半橋式LLC諧振轉換器架構外，亦可以應用於第8A圖全橋式LLC諧振轉換器，以及第8B圖輸入端具分離電容(split capacitor)之半橋式LLC諧振轉換器，更可以應用於其他不同架構之LLC振轉換器。
本發明中所揭露的實施例係提出一種具磁通平衡控制電路之LLC諧振轉換器，LLC諧振轉換器具有變壓器磁通平衡之控制與估測機制，藉由較少的感測元件，配合本發明所提出之估測方式偵測磁通直流成分與控制方法，調整開關導通與截止時間，進而達到改善磁通平衡效果。
以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限定本發明之申請專利範圍；凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含在下述之申請專利範圍內。
300‧‧‧具磁通平衡控制電路之LLC諧振轉換器
302‧‧‧LLC諧振轉換器
304‧‧‧電壓控制單元
306‧‧‧數位脈波寬度調變產生單元
308‧‧‧直流偵測單元
310‧‧‧平衡控制單元
320‧‧‧控制單元
3022‧‧‧一次側電路
3024‧‧‧二次側電路
Np‧‧‧一次側線圈
ns‧‧‧二次側線圈
Ns1‧‧‧第一二次側線圈
Ns2‧‧‧第二二次側線圈
Q1‧‧‧第一開關
Q2‧‧‧第二開關
D1‧‧‧第一二極體
D2‧‧‧第二二極體
Lr‧‧‧諧振電感
Cr‧‧‧諧振電容
Lm‧‧‧磁化電感
Co‧‧‧輸出電容
Ro‧‧‧輸出電阻
Vi‧‧‧直流電壓源
Vo‧‧‧輸出電壓
iLm‧‧‧磁化電感電流
iLm,n‧‧‧磁化電感電流最小值
iLm,p‧‧‧磁化電感電流最大值
iLm,DC‧‧‧磁化電感平均電流
iLr‧‧‧諧振電感電流
iLr,sen‧‧‧諧振電感電流感測信號
iNp‧‧‧變壓器一次側線圈電流
iD1‧‧‧第一二極體電流
iD2‧‧‧第二二極體電流
Vconv‧‧‧電壓控制單元輸出控制電壓
Vconb‧‧‧平衡控制單元輸出控制電壓
Vgs,Q1‧‧‧第一開關閘源極電壓
Vgs,Q2‧‧‧第二開關閘源極電壓
dQ1‧‧‧第一開關責任週期比
dQ2‧‧‧第二開關責任週期比
tsw‧‧‧切換週期
td,soc‧‧‧延遲時間
SOCi,nd‧‧‧第一脈波訊號
SOCi,pd‧‧‧第二脈波訊號

Claims (10)

  1. 一種具磁通平衡控制電路之LLC諧振轉換器，包含：一LLC諧振轉換器，包含一一次側電路以及一二次側電路，其中該一次側電路包含一一次側線圈，一諧振電感，一諧振電容，一第一開關以及一第二開關，其中該二次側電路包含一二次側線圈，一第一二極體，一第二二極體，輸出電容以及輸出電阻，該二次側線圈包含一第一二次側線圈與一第二二次側線圈；一電壓控制單元，係連接該二次側電路，該電壓控制單元接收該輸出電壓，並輸出一控制電壓；一數位脈波寬度調變產生單元，係連接該電壓控制單元，該電壓控制單元將該控制電壓傳送給該數位脈波寬度調變產生單元，以調整控制該第一開關與該第二開關切換週期；一直流偵測單元，係連接該一次側電路，該直流偵測單元依據一數位脈波寬度調變產生單元產生之脈波訊號以偵測該一次側電路之諧振電感電流感測信號，根據該諧振電感電流感測信號計算一變壓器磁化電感平均電流；以及一平衡控制單元，係連接該直流偵測單元，其中該平衡控制單元藉由控制該第一開關之一第一開關責任週期比，以及調整該第二開關之一第二開關責任週期比，達到調整該變壓器磁化電感之一平均電流值為零安培。
  2. 如請求項1所述之具磁通平衡控制電路之LLC諧振轉換器，其中該LLC諧振轉換器包含一直流電壓源，一第一開關，一第二開關，一諧振電感，一諧振電容，一磁化電感，一第一二極體，一第二二極體，一輸出電容，一輸出電阻以及一具中心抽頭理想變壓器，該第一開關，該第二開關，該諧振電感，該諧振電容，該磁化電感，以及該輸出電阻分別具有一第一端以及一第二端，該直流電壓源，該第一二極體，該第二二極體，該輸出電容分別具有該正端以及該負端，該二次側線圈包含一第一二次側線圈以及一第二二次側線圈，該一次側線圈，該第一二次側線圈以及該第二二次側線圈分別具有正端以及負端，該直流電壓源正端係連接該第一開關第一端，該直流電壓源之負端係連接該第二開關之第二端，該第一開關之第二端與該第二開關之第一端以及該諧振電容之第一端互相 連接，該諧振電容之該第二端係連接至該諧振電感之第一端，該諧振電感之第二端係連接至該磁化電感之第一端與該一次側線圈正端，該磁化電感第二端與該一次側線圈負端以及該第二開關之第二端互相連接，該第一二次側線圈正端與該第二二次側線圈負端，該輸出電容正端，以及該輸出電阻第一端連接，該第一二次側線圈負端係連接於該第一二極體負端，該第二二次側線圈正端係連接於該第二二極體負端，該第一二極體正端與第二二極體正端，該輸出電容負端，以及該輸出電阻第二端連接。
  3. 如請求項1所述之具磁通平衡控制電路之LLC諧振轉換器，其中該電壓控制單元，平衡控制單元分別具有輸入端與輸出端，該直流偵測單元具有第一輸入端、第二輸入端、三輸入端與一輸出端，該數位脈波寬度調變產生單元具有第一輸入端、第二輸入端、第一輸出端、第二輸出端、第三輸出端、以及第四輸出端，該數位脈波寬度調變產生單元第一輸入端係連接至該電壓控制單元輸出端，該電壓控制單元輸入端係連接至該LLC諧振轉換器於該二次測電路中該輸出電容正端，該數位脈波寬度調變產生單元第二輸入端係連接至該平衡控制單元輸出端，該數位脈波寬度調變產生單元第一輸出端與第二輸出端分別為第一開關與第二開關驅動信號，該數位脈波寬度調變產生單元第三輸出端係為第一脈波訊號，數位脈波寬度調變產生單元第四輸出端係為第二脈波訊號，該平衡控制單元輸入端係連接至直流偵測單元輸出端，該直流偵測單元第一輸入端係為該諧振電感電流感測輸出信號，該直流偵測單元第二輸入端係為第一脈波訊號，同為該數位脈波寬度調變產生單元第三輸出端，該直流偵測單元第三輸入端係為第二脈波訊號，同為該數位脈波寬度調變產生單元第四輸出端。
  4. 如請求項1所述之具磁通平衡控制電路之LLC諧振轉換器，其中該第一開關責任週期比與該第二開關責任週期比總和為100%。
  5. 如請求項4所述之具磁通平衡控制電路之LLC諧振轉換器，其中，在LLC諧振轉換器電路平衡條件下，其中該第一開關責任週期比為50%，該第二開關責任週期比為50%。
  6. 如請求項3所述之具磁通平衡控制電路之LLC諧振轉換器，當該LLC諧振 轉換器位於電壓增益第一區域時，當該第一開關導通時，該數位脈波寬度調變產生單元送出一第一脈波訊號，以得到一磁化電感電流之最小值，當該第二開關導通時，該數位脈波寬度調變產生單元送出一第二脈波訊號，以得到該磁化電感電流之最大值。
  7. 如請求項6所述之具磁通平衡控制電路之LLC諧振轉換器，當該LLC諧振轉換器位於電壓增益第二區域時，當該第一開關導通時，該數位脈波寬度調變產生單元將延該遲延遲時間送出該第一脈波訊號，以得到該磁化電感電流之最小值，當該第二開關導通時，該數位脈波寬度調變產生單元將延遲該延遲時間送出該第二脈波訊號，以得到該磁化電感電流之最大值。
  8. 如請求項6所述之具磁通平衡控制電路之LLC諧振轉換器，其中該直流偵測單元係將該磁化電感電流之最小值以及該磁化電感電流之最大值相加以得到該平均電流值，該平均電流值為零安培。
  9. 如請求項8所述之具磁通平衡控制電路之LLC諧振轉換器，其中，當LLC諧振轉換器位於電壓增益第一區域時，該數位脈波寬度調變產生單元送出不具延遲該延遲時間之第一脈波訊號以及該第二脈波訊號。
  10. 如請求項8所述之具磁通平衡控制電路之LLC諧振轉換器，其中，當該LLC諧振轉換器位於電壓增益第二區域時，該數位脈波寬度調變產生單元將延遲該延遲時間送出該第一脈波訊號以及該第二脈波訊號。
TW108108914A 2019-03-15 2019-03-15 具磁通平衡控制電路之ｌｌｃ諧振轉換器 TWI705652B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW108108914A TWI705652B (zh) 2019-03-15 2019-03-15 具磁通平衡控制電路之ｌｌｃ諧振轉換器
US16/520,405 US10581319B1 (en) 2019-03-15 2019-07-24 Resonant converter with magnetic-flux balance control circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW108108914A TWI705652B (zh) 2019-03-15 2019-03-15 具磁通平衡控制電路之ｌｌｃ諧振轉換器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI705652B true TWI705652B (zh) 2020-09-21
TW202037062A TW202037062A (zh) 2020-10-01

Family

ID=69645628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108108914A TWI705652B (zh) 2019-03-15 2019-03-15 具磁通平衡控制電路之ｌｌｃ諧振轉換器

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10581319B1 (zh)
TW (1) TWI705652B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI746294B (zh) * 2020-11-27 2021-11-11 宏碁股份有限公司 低損耗之電源供應器
TWI764551B (zh) * 2020-11-02 2022-05-11 立錡科技股份有限公司 諧振切換式電源轉換器

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI711259B (zh) * 2019-05-30 2020-11-21 亞源科技股份有限公司 諧振轉換器
US11509228B2 (en) * 2019-10-17 2022-11-22 Infineon Technologies Austria Ag Dynamic regulation resonant power converter
JP7387663B2 (ja) * 2021-03-02 2023-11-28 株式会社東芝 電力変換回路及び電力変換装置
CN113037118B (zh) * 2021-03-04 2022-08-19 北京润科通用技术有限公司 一种多桥臂并联均流电路及其控制方法和装置
CN112968611B (zh) * 2021-03-22 2022-08-23 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 控制电路以及应用其的开关电源
CN115800747A (zh) * 2021-09-10 2023-03-14 台达电子企业管理（上海）有限公司 混合式反激电路及控制方法
CN114114105B (zh) * 2021-11-24 2022-08-02 广东电网有限责任公司广州供电局 一种高频变压器内磁通密度测量装置及高频变压器
TWI790937B (zh) * 2022-03-09 2023-01-21 宏碁股份有限公司 抑制磁飽和之電源供應器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102263508A (zh) * 2010-05-28 2011-11-30 台达电子工业股份有限公司 谐振型转换系统以及过电流保护方法
TW201618447A (zh) * 2014-11-14 2016-05-16 Univ Chienkuo Technology 具可飽和諧振電感之ｌｌｃ諧振式轉換器
US9350260B2 (en) * 2013-11-07 2016-05-24 Futurewei Technologies, Inc. Startup method and system for resonant converters
TWI568166B (zh) * 2015-11-26 2017-01-21 A High Efficiency LLC Resonant Converter with Secondary Side Synchronous Rectifier Blind Control

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7764516B2 (en) * 2008-02-21 2010-07-27 System General Corporation Method and apparatus of providing synchronous regulation circuit for offline power converter
KR100967031B1 (ko) * 2008-04-01 2010-06-30 삼성전기주식회사 다중출력 직류/직류 컨버터
KR100966972B1 (ko) * 2008-07-17 2010-06-30 삼성전기주식회사 가변 스위칭 주파수 방식 전원 공급 장치
US8705252B2 (en) * 2011-04-15 2014-04-22 Power Integrations, Inc. Off line resonant converter with merged line rectification and power factor correction
CN103518317B (zh) * 2011-05-12 2016-08-17 株式会社村田制作所 开关电源装置
US9318946B2 (en) * 2013-04-23 2016-04-19 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Optimal trajectory control for LLC resonant converter for soft start-up

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102263508A (zh) * 2010-05-28 2011-11-30 台达电子工业股份有限公司 谐振型转换系统以及过电流保护方法
US9350260B2 (en) * 2013-11-07 2016-05-24 Futurewei Technologies, Inc. Startup method and system for resonant converters
TW201618447A (zh) * 2014-11-14 2016-05-16 Univ Chienkuo Technology 具可飽和諧振電感之ｌｌｃ諧振式轉換器
TWI568166B (zh) * 2015-11-26 2017-01-21 A High Efficiency LLC Resonant Converter with Secondary Side Synchronous Rectifier Blind Control

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI764551B (zh) * 2020-11-02 2022-05-11 立錡科技股份有限公司 諧振切換式電源轉換器
TWI746294B (zh) * 2020-11-27 2021-11-11 宏碁股份有限公司 低損耗之電源供應器
US11336191B1 (en) 2020-11-27 2022-05-17 Acer Incorporated Power supply device with low loss

Also Published As

Publication number Publication date
US10581319B1 (en) 2020-03-03
TW202037062A (zh) 2020-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI705652B (zh) 具磁通平衡控制電路之ｌｌｃ諧振轉換器
CN110838793B (zh) 一种应用于双向cllc谐振变换器的同步整流电路及控制策略
TWI646761B (zh) 變換器與其控制方法
US9742264B2 (en) Boost inductor demagnetization detection for bridgeless boost PFC converter operating in boundary-conduction mode
US5268830A (en) Drive circuit for power switches of a zero-voltage switching power converter
US5305191A (en) Drive circuit for zero-voltage switching power converter with controlled power switch turn-on
US8335092B2 (en) Isolated switching power supply apparatus
US10892687B2 (en) Asymmetric power converter, power converters, and operating power converters
JPH0419795B2 (zh)
US8416597B2 (en) Control device for rectifiers of switching converters
US11005378B2 (en) Operating a flyback converter using a signal indicative of a resonant tank current of the flyback converter
US20160329815A1 (en) Regulated multiple output isolated dc to dc converter
US11557958B2 (en) Resonant converters power supplies and control methods for reducing unbalanced currents in resonant converter power supplies
CN111585444A (zh) 开关转换器和用于操作开关转换器的方法
US10014788B2 (en) Method of control for synchronous rectifiers
TW202103426A (zh) 用於dcx轉換器之閉迴路控制的控制器及用於其之方法
US9812979B1 (en) Estimation of transformer leakage inductance and associated delay in voltage converters
TWI624144B (zh) 返馳式轉換器及其控制方法
CN112928923B (zh) 一种不对称半桥反激变换器及其实现方法
TWI636655B (zh) 電源轉換器及其控制方法
TWI617126B (zh) 電源轉換器及其控制方法
TW202209795A (zh) 用於電源轉換器的控制電路及控制方法
TWI822091B (zh) 半橋返馳式轉換器及其控制方法
TW201505348A (zh) 具有諧振型轉換器的交換式電源供應器及其控制方法
TW202401966A (zh) 全橋llc諧振式轉換器