1.一种应用于双向cllc谐振变换器的同步整流电路,包括原边桥、副边桥和cllc谐振腔;其特征在于,在cllc谐振腔的副边谐振电感lrs磁芯上缠绕一个检测线圈,检测线圈的输出端、积分器和比较器依次相连;比较器的输出端与所述双向cllc谐振变换器的控制器相连。
2.一种应用于双向cllc谐振变换器的同步整流的控制策略,其特征在于,是在cllc谐振腔的副边谐振电感lrs磁芯上缠绕一个检测线圈tsense,用以检测谐振电感lrs两端的电压;然后由积分器对检测到的电压做积分运算,用以还原副边谐振电流is的信息;比较器将还原后的副边电流信息与零电平进行比较,得到副边桥输入的高频交流电流的极性信息,用以反映副边桥体二极管的导通情况;控制器捕捉副边谐振电流is的极性信息,并根据该信息在下个开关周期对副边桥进行同步整流控制。
3.根据权利要求2所述的控制策略,其特征在于,具体包括以下步骤:
(1)通过检测线圈得到按比缩小后的谐振电感电压
利用缠绕在副边谐振电感lrs磁芯上的检测线圈对谐振电感两端的电压进行检测,获取副边谐振电感电压;记谐振电感两端的电压为vlrs,谐振电感的线圈匝数为n,谐振电感的磁通为φr,得到谐振电感上的电压为
(2)对检测到的谐振电感电压进行积分
设积分器的输出电压为vint,以检测线圈检测到的电压作为积分器的输入,积分器的输出电压表示为
(3)将积分器的输出与零电平进行比较,获取体二极管导通信息
在双向cllc谐振变换器中,副边谐振电感电流即副边全桥的输入侧电流,其极性决定副边全桥体二极管的导通情况;将积分器的输出与与零电平进行比较,输出比较信号vcomp;为了增加抗干扰性,将零电平设为一个略大于零的基准vbias;当vint>vbias时,vcomp=1,代表两桥臂中非相邻的第一组晶体管的体二极管处于通流状态;当vint<vbias时,vcomp=0,代表第一组晶体管的体二极管处于关断状态;
(4)控制器捕捉体二极管导通、关断时间
通过捕捉比较信号vcomp上升沿和下降沿的出现时间,得到一个周期内第一组晶体管的体二极管通流的开始时间与结束时间;vcomp的上升沿表示第一组晶体管的体二极管开始通流,时间记作ton;vcomp的下降沿表示第一组晶体管的体二极管结束通流,其出现时间记作toff;在ton~toff时间内第一组晶体管的体二极管有电流流过,为实现同步整流沟道应在该时间段内保持开通,而在其余时刻保持关断;
(5)计算副边mosfet的开通、关断时刻并在下个开关周期施加驱动信号
由于mosfet的开通、关断过程存有一定的延时,故控制器需要根据开通、关断延迟提前给出控制信号;开通信号的给出时间为ton′=ton-δton,关断信号的给出时间为toff′=toff-δtoff,其中δton、δtoff分别为mosfet的开通延时和关断延时;在下个开关周期,控制器在ton′给出第一组晶体管的开通信号,在toff′给出第一组晶体管的关断信号,以实现第一组晶体管的同步整流;由于半波对称性,在后半周期,控制器只需在0.5ts+ton′给出第二组晶体管的开通信号,并在0.5ts+toff′给出第二组晶体管的关断信号,即可实现第二组晶体管的同步整流;
(6)在此后的每个开关周期内,控制器均根据检测到的副边电流极性信息确定下一周期的开通时间ton′与关断时间toff′,并在下一周期输出相应的开通、关断信号。