本發(fā)明實(shí)施方式涉及電子，特別是涉及一種控制方法、前級(jí)控制器以及電源變換器。

背景技術(shù)：

1、一般來說功率大于或等于75w輸出為直流的電源設(shè)備，都需要使用前級(jí)位功率因素校正電路(power?factor?correction，pfc)和后級(jí)dc-dc電路的兩級(jí)組合。在這些應(yīng)用中，對(duì)于能效的標(biāo)準(zhǔn)要求日益提高。對(duì)于pfc控制器而言，負(fù)載被減小則pfc的電壓環(huán)輸出隨之減小，以降低pfc的輸入功率；當(dāng)電壓環(huán)的輸出低于一定閾值時(shí)，通常會(huì)使pfc進(jìn)入一種突發(fā)模式(burst?mode)，在突發(fā)模式下pfc控制器會(huì)處于母線電壓開環(huán)的脈沖寬度調(diào)制(pulse?width?modulation，pwm)間歇發(fā)波狀態(tài)，根據(jù)母線電壓自然消耗的情況pwm發(fā)波跳過一個(gè)或多個(gè)交流周期。為了實(shí)現(xiàn)更低的總諧波失真(total?harmonic?distortion，thd)和更高的功率因素，pfc環(huán)路的帶寬一般設(shè)計(jì)在5-20hz，那么在pfc處于突發(fā)模式下時(shí)，如果后級(jí)dc-dc突然加載，由pfc環(huán)路調(diào)整到退出突發(fā)模式的閾值并進(jìn)入正常工作模式，母線電壓出現(xiàn)嚴(yán)重的跌落，可能導(dǎo)致后級(jí)dc-dc處于欠壓鎖定(under?voltage?lock?out，uvlo)狀態(tài)從而致使負(fù)載輸出掉電。

2、現(xiàn)有方案的pfc控制器和后級(jí)dc-dc控制器都是獨(dú)立設(shè)計(jì)，一般沒有通用的通訊接口或者通訊方式，pfc無法預(yù)先得知后級(jí)dc-dc的環(huán)路工作狀態(tài)，只能依靠母線電壓反饋，先檢測(cè)到母線電壓跌落到一定程度，再通過一定的改善控制系統(tǒng)環(huán)路動(dòng)態(tài)響應(yīng)的方式優(yōu)化母線電壓跌落，這種方式可以優(yōu)化母線電壓跌落的程度，但因?yàn)槟妇€電壓跌落的變化往往是嚴(yán)重滯后于后級(jí)dc-dc負(fù)載動(dòng)態(tài)拉載，因此在環(huán)路調(diào)整期間母線電壓還會(huì)持續(xù)跌落，從而導(dǎo)致較大的母線電壓跌落。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施方式主要解決的技術(shù)問題是提供一種控制方法、前級(jí)控制器以及電源變換器，能夠避免處于突發(fā)模式的前級(jí)控制器，在后級(jí)功率電路的負(fù)載由空載到重載的切換發(fā)生后，前級(jí)控制器退出突發(fā)模式滯后于母線電壓跌落導(dǎo)致的母線電壓大幅跌落的問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施方式采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種控制方法，應(yīng)用于電源變換器的前級(jí)控制器，包括：接收檢測(cè)信號(hào)，所述檢測(cè)信號(hào)由后級(jí)控制器或信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊輸出；判斷是否處于突發(fā)模式；若是，則判斷所述檢測(cè)信號(hào)的參數(shù)是否滿足相應(yīng)的預(yù)設(shè)判定條件；若所述檢測(cè)信號(hào)的參數(shù)滿足相應(yīng)的預(yù)設(shè)判定條件，則退出突發(fā)模式。

3、在一些實(shí)施例中，所述判斷所述檢測(cè)信號(hào)的參數(shù)是否滿足相應(yīng)的預(yù)設(shè)判定條件，包括：若所述檢測(cè)信號(hào)的參數(shù)持續(xù)降低，則判斷所述檢測(cè)信號(hào)的參數(shù)是否降低到相應(yīng)的第一參數(shù)閾值；和/或，判斷所述檢測(cè)信號(hào)的參數(shù)在降低時(shí)的變化率達(dá)到相應(yīng)的第一參數(shù)變化率；若所述檢測(cè)信號(hào)的參數(shù)持續(xù)升高，則判斷所述檢測(cè)信號(hào)的參數(shù)是否升高到相應(yīng)的第二參數(shù)閾值；和/或，判斷所述檢測(cè)信號(hào)的參數(shù)在升高時(shí)的變化率達(dá)到相應(yīng)的第二參數(shù)變換率。

4、在一些實(shí)施例中，所述檢測(cè)信號(hào)包括所述后級(jí)控制器產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)或所述后級(jí)控制器的反饋信號(hào)。

5、在一些實(shí)施例中，所述檢測(cè)信號(hào)的參數(shù)包括所述檢測(cè)信號(hào)的等效頻率、所述檢測(cè)信號(hào)的正脈沖寬度以及所述檢測(cè)信號(hào)的電平中的至少一項(xiàng)。

6、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施方式采用的另一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種前級(jí)控制器，包括：用于接收檢測(cè)信號(hào)的信號(hào)檢測(cè)模塊，當(dāng)所述檢測(cè)信號(hào)的參數(shù)滿足相應(yīng)的預(yù)設(shè)判定條件時(shí)，所述信號(hào)檢測(cè)模塊輸出控制信號(hào)；用于接收所述控制信號(hào)的環(huán)路控制模塊，所述環(huán)路控制模塊被配置為響應(yīng)于所述控制信號(hào)退出突發(fā)模式。

7、在一些實(shí)施例中，所述信號(hào)檢測(cè)模塊包括頻率檢測(cè)單元、正脈沖寬度檢測(cè)單元以及電平檢測(cè)單元，所述頻率檢測(cè)單元用于在所述檢測(cè)信號(hào)的等效頻率滿足相應(yīng)的預(yù)設(shè)判定條件時(shí)，輸出第一判定信號(hào)；所述正脈沖寬度檢測(cè)單元用于在所述檢測(cè)信號(hào)的正脈沖寬度滿足相應(yīng)的預(yù)設(shè)判定條件時(shí)，輸出第二判定信號(hào)；所述電平檢測(cè)單元用于在所述檢測(cè)信號(hào)的電平滿足相應(yīng)的預(yù)設(shè)判定條件，輸出第三判定信號(hào)。

8、在一些實(shí)施例中，所述信號(hào)檢測(cè)模塊還包括邏輯組合與處理單元，所述邏輯組合與處理單元根據(jù)所述第一判定信號(hào)、所述第二判定信號(hào)和所述第三判定信號(hào)，輸出所述控制信號(hào)。

9、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施方式采用的另一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種電源變換器，包括：前級(jí)功率電路；后級(jí)功率電路，所述后級(jí)功率電路通過母線電容和所述前級(jí)功率電路連接；后級(jí)控制器，所述后級(jí)控制器和所述后級(jí)功率電路連接；以及如上所述的前級(jí)控制器，所述前級(jí)控制器分別和所述后級(jí)控制器以及所述前級(jí)功率電路連接。

10、在一些實(shí)施例中，所述電源變換器還包括信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊連接在所述后級(jí)控制器以及所述前級(jí)控制器之間，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊用于將所述后級(jí)控制器輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)或所述后級(jí)控制器的反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換為檢測(cè)信號(hào)。

11、在一些實(shí)施例中，所述后級(jí)控制器包括llc諧振變換器、不對(duì)稱諧振半橋反激變換器、移相全橋以及帶有光耦反饋的后級(jí)控制器。

12、本發(fā)明實(shí)施方式的有益效果是：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明實(shí)施方式通過使前級(jí)控制器直接獲取后級(jí)控制器已有的電路信號(hào)作為檢測(cè)信號(hào)，利用檢測(cè)信號(hào)的等效頻率、正脈沖寬度以及電平隨負(fù)載變化的趨勢(shì)，作為后級(jí)功率電路由空載到重載的判定條件，根據(jù)判斷結(jié)果可使前級(jí)控制器提前退出突發(fā)模式，進(jìn)入母線電壓環(huán)路閉環(huán)控制的模式下，減少因模式切換導(dǎo)致的響應(yīng)時(shí)間，從而降低母線電壓跌落的幅度。

技術(shù)特征：

1.一種控制方法，應(yīng)用于電源變換器的前級(jí)控制器，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述判斷所述檢測(cè)信號(hào)的參數(shù)是否滿足相應(yīng)的預(yù)設(shè)判定條件，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述檢測(cè)信號(hào)包括所述后級(jí)控制器產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)或所述后級(jí)控制器的反饋信號(hào)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述檢測(cè)信號(hào)的參數(shù)包括所述檢測(cè)信號(hào)的等效頻率、所述檢測(cè)信號(hào)的正脈沖寬度以及所述檢測(cè)信號(hào)的電平中的至少一項(xiàng)。

5.一種前級(jí)控制器，其特征在于，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的前級(jí)控制器，其特征在于，所述信號(hào)檢測(cè)模塊包括頻率檢測(cè)單元、正脈沖寬度檢測(cè)單元以及電平檢測(cè)單元，

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的前級(jí)控制器，其特征在于，所述信號(hào)檢測(cè)模塊還包括邏輯組合與處理單元，

8.一種電源變換器，其特征在于，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電源變換器，其特征在于，還包括信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊連接在所述后級(jí)控制器以及所述前級(jí)控制器之間，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊用于將所述后級(jí)控制器輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)或所述后級(jí)控制器的反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換為檢測(cè)信號(hào)。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電源變換器，其特征在于，所述后級(jí)控制器包括llc諧振變換器、不對(duì)稱諧振半橋反激變換器、移相全橋以及帶有光耦反饋的后級(jí)控制器。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明實(shí)施方式公開了一種控制方法、前級(jí)控制器以及電源變換器，該方法包括接收檢測(cè)信號(hào)，檢測(cè)信號(hào)由后級(jí)控制器或信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊輸出；判斷是否處于突發(fā)模式；若是，則判斷檢測(cè)信號(hào)的參數(shù)是否滿足相應(yīng)的預(yù)設(shè)判定條件；若檢測(cè)信號(hào)的參數(shù)滿足相應(yīng)的預(yù)設(shè)判定條件，則退出突發(fā)模式。本發(fā)明實(shí)施方式通過使前級(jí)控制器直接獲取后級(jí)控制器已有的電路信號(hào)作為檢測(cè)信號(hào)，利用檢測(cè)信號(hào)的等效頻率、正脈沖寬度以及電平隨負(fù)載變化的趨勢(shì)，作為后級(jí)功率電路由空載到重載的判定條件，根據(jù)判斷結(jié)果可使前級(jí)控制器提前退出突發(fā)模式，進(jìn)入母線電壓環(huán)路閉環(huán)控制的模式下，減少因模式切換導(dǎo)致的響應(yīng)時(shí)間，從而降低母線電壓跌落的幅度。

技術(shù)研發(fā)人員：劉翔,謝仁踐
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳慧能泰半導(dǎo)體科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30