直流/直流转换器及其控制器和控制方法_6

文档序号:8474721阅读:来源:国知局
所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号控制多个开关,其中,所述多个开关包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关, 当所述控制电路检测到所述第一脉冲信号的第一边沿后,断开所述第三开关,且从检测到所述第一边沿时刻起延迟第一预设延时后导通所述第一开关, 当所述控制电路检测到所述第一脉冲信号的第二边沿后,断开所述第四开关,且从检测到所述第二边沿时刻起延迟第二预设延时后导通所述第二开关, 当所述控制电路检测到所述第二脉冲信号的第三边沿后,断开所述第一开关,且从检测到所述第三边沿时刻起延迟第三预设延时后导通所述第三开关,以及 当所述控制电路检测到所述第二脉冲信号的第四边沿后,断开所述第二开关,且从检测到所述第四边沿时刻起延迟第四预设延时后导通所述第四开关。
2.根据权利要求1所述的控制器,其特征在于,所述控制电路用于生成多个驱动信号,每一个驱动信号包含导通状态和断开状态,分别用于导通所述多个开关中对应的开关以及断开对应的开关。
3.根据权利要求2所述的控制器,其特征在于,当所述直流/直流转换器以第一功率为负载供电时,所述驱动信号包含50%的占空比,当直流/直流转换器以不同于所述第一功率的第二功率为负载供电时,所述驱动信号包含50%的占空比。
4.根据权利要求2所述的控制器,其特征在于,所述控制电路包括: 多个延迟单元,用于根据多个逻辑输出生成所述多个驱动信号,每一个逻辑输出包含第一值和第二值,当检测到对应的逻辑输出为所述第一值时,延迟所述第一预设延时、所述第二预设延时、所述第三预设延时和所述第四预设延时中对应的一个预设延时后,对应的延迟单元会将对应的驱动信号设置成所述导通状态,而当检测到对应的逻辑输出为所述第二值时,将对应的驱动信号设置成所述断开状态。
5.根据权利要求4所述的控制器,其特征在于,所述控制电路还包括: 与所述多个延迟单元耦接的多个逻辑电路,用于生成所述多个逻辑输出,其中,当检测到所述第一边沿后将所述多个逻辑输出中的第一逻辑输出设置成所述第二值,将所述多个逻辑输出中的第二逻辑输出设置成所述第一值;当检测到所述第二边沿后将所述多个逻辑输出中的第三逻辑输出设置成所述第二值,将所述多个逻辑输出中的第四逻辑输出设置成第一值;当检测到所述第三边沿后将所述第一逻辑输出设置成所述第一值,将所述第二逻辑输出设置成所述第二值;当检测到所述第四边沿后将所述第三逻辑输出设置成所述第一值,将所述第四逻辑输出设置成所述第二值。
6.根据权利要求1所述的控制器,其特征在于,所述控制电路通过控制所述多个开关使得变压器电路交替地工作在电能接收模式和电能转换模式,其中所述控制电路包括定时器,用于控制所述电能接收模式的电能接收时间与提供给所述变压器电路的输入电压成反比。
7.根据权利要求1所述的控制器,其特征在于,所述控制电路通过控制所述多个开关,使得变压器电路在交替频率下交替地工作在电能接收模式和电能转换模式,其中所述控制电路包括频率控制电路,用于根据所述直流/直流转换器的输出调整所述交替频率。
8.一种控制直流/直流转换器的方法,其特征在于,所述方法包括: 信号发生器交替地生成第一脉冲信号和第二脉冲信号;以及 与所述信号发生器耦接的控制电路根据所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号控制多个开关,所述多个开关包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关,其中所述控制电路根据所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号控制所述多个开关的步骤包括: 当检测到所述第一脉冲信号的第一边沿时,断开所述第三开关,且从检测到所述第一边沿时刻起延迟第一预设延时后导通所述第一开关, 当检测到所述第一脉冲信号的第二边沿时,断开所述第四开关,且从检测到所述第二边沿时刻起延迟第二预设延时后导通所述第二开关, 当检测到所述第二脉冲信号的第三边沿时,断开所述第一开关,且从检测到所述第三边沿时刻起延迟第三预设延时后导通所述第三开关,以及 当检测到所述第二脉冲信号的第四边沿时,断开所述第二开关,且从检测到所述第四边沿时刻起延迟第四预设延时后导通所述第四开关。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述控制电路根据所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号控制所述多个开关的步骤还包括: 根据多个逻辑输出生成多个驱动信号,每一个驱动信号包含导通状态和断开状态,每一个逻辑输出包含第一值和第二值; 当检测到对应的逻辑输出为所述第一值时,延迟所述第一预设延时、所述第二预设延时、所述第三预设延时和所述第四预设延时中对应的一个预设延时后,将所述多个驱动信号中对应的驱动信号设置成所述导通状态;以及 当检测到对应的逻辑输出为所述第二值时,将所述驱动信号中的对应的驱动信号设置成断开状态。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述控制电路根据所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号控制所述多个开关的步骤还包括: 当检测到所述第一边沿后将所述多个逻辑输出中的第一逻辑输出设置成所述第二值,将所述多个逻辑输出中的第二逻辑输出设置成所述第一值; 当检测到所述第二边沿后将所述多个逻辑输出中的第三逻辑输出设置成所述第二值,将所述多个逻辑输出中的第四逻辑输出设置成所述第一值; 当检测到所述第三边沿后将所述第一逻辑输出设置成所述第一值,将所述第二逻辑输出设置成所述第二值;以及 当检测到所述第四边沿后将所述第三逻辑输出设置成所述第一值,将所述第四逻辑输出设置成所述第二值。
11.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括: 控制所述多个开关使得变压器电路交替地工作在电能接收模式和电能转换模式;以及 控制所述电能接收模式的电能接收时间与提供给所述变压器电路的输入电压成反比。
12.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括: 控制所述多个开关使得变压器电路在交替频率下交替地工作在电能接收模式和电能转换模式;以及 根据所述直流/直流转换器的输出调整所述交替频率。
13.—种直流/直流转换器,其特征在于,所述直流/直流转换器包括: 多个开关,用于控制变压器电路,其中所述多个开关包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关;以及 与所述多个开关相耦接的控制器,用于检测第一脉冲信号和第二脉冲信号,其中,当所述控制器检测到所述第一脉冲信号的第一边沿后,断开所述第三开关,且从检测到所述第一边沿时刻起延迟第一预设延时后导通所述第一开关;当所述控制器检测到所述第一脉冲信号的第二边沿后,断开所述第四开关,且从检测到所述第二边沿时刻起延迟第二预设延时后导通所述第二开关;当所述控制器检测到所述第二脉冲信号的第三边沿后,断开所述第一开关,且从检测到所述第三边沿时刻起延迟第三预设延时后导通所述第三开关;以及当所述控制器检测到所述第二脉冲信号的第四边沿后,断开所述第二开关,且从检测到所述第四边沿时刻起延迟第四预设延时后导通所述第四开关。
14.根据权利要求13所述的直流/直流转换器,其特征在于,所述变压器电路连接在所述第一开关与所述第三开关的连接点和所述第二开关与所述第四开关的连接点之间。
15.根据权利要求13所述的直流/直流转换器,其特征在于,所述控制器用于生成多个驱动信号,所述多个驱动信号中的每一个驱动信号包括用于导通对应的开关的导通状态,以及用于断开对应的开关的断开状态。
16.根据权利要求15所述的直流/直流转换器,其特征在于,当所述直流/直流转换器以第一功率为负载供电时,所述驱动信号包含50%的占空比,当直流/直流转换器以不同于所述第一功率的第二功率为负载供电时,所述驱动信号包含50%的占空比。
17.根据权利要求15所述的直流/直流转换器,其特征在于,所述控制器包括: 多个延迟单元,用于根据多个逻辑输出生成所述多个驱动信号,每一个逻辑输出包含第一值和第二值,当检测到对应的逻辑输出为所述第一值时,延迟所述第一预设延时、所述第二预设延时、所述第三预设延时和所述第四预设延时中对应的一个预设延时后,对应的延迟单元会将对应的驱动信号设置成所述导通状态,而当检测到对应的逻辑输出为所述第二值时,将对应的驱动信号设置成所述断开状态。
18.根据权利要求17所述的直流/直流转换器,其特征在于,所述控制器还包括: 与所述多个延迟单元耦接的多个逻辑电路,用于生成所述多个逻辑输出,当检测到所述第一边沿后将所述多个逻辑输出中的第一逻辑输出设置成所述第二值,将所述多个逻辑输出中的第二逻辑输出设置成所述第一值;当检测到所述第二边沿后将所述多个逻辑输出中的第三逻辑输出设置成所述第二值,将所述多个逻辑输出中的第四逻辑输出设置成所述第一值;当检测到所述第三边沿后将所述第一逻辑输出设置成所述第一值,将所述第二逻辑输出设置成所述第二值;当检测到所述第四边沿后将所述第三逻辑输出设置成所述第一值,将所述第四逻辑输出设置成所述第二值。
19.根据权利要求13所述的直流/直流转换器,其特征在于,所述控制器包括控制电路,所述控制电路用于通过控制所述多个开关使得变压器电路交替地工作在电能接收模式和电能转换模式,其中所述控制电路包括定时器,用于控制所述电能接收模式的电能接收时间与提供给所述变压器电路的输入电压成反比。
20.根据权利要求13所述的直流/直流转换器,其特征在于,所述控制器包括控制电路,所述控制电路用于通过控制所述多个开关使得所述变压器电路在交替频率下交替地工作在电能接收模式和电能转换模式,其中所述控制电路包括频率控制电路,用于根据所述直流/直流转换器的输出调整所述交替频率。
【专利摘要】本发明提供了一种控制直流/直流转换器的控制器,控制器根据交替生成的脉冲信号控制第一开关、第二开关、第三开关和第四开关。控制器检测到第一脉冲信号的第一边沿后,断开第三开关,从检测到第一边沿时刻起延迟第一预设延时后导通第一开关;检测到第一脉冲信号的第二边沿后,断开第四开关,从检测到第二边沿时刻起延迟第二预设延时后导通第二开关;控制器检测到第二脉冲信号的第三边沿后,断开所述第一开关,从检测到第三边沿时刻起延迟第三预设延时后导通第三开关,以及检测到第二脉冲信号的第四边沿后,断开第二开关,从检测到第四边沿时刻起延迟第四预设延时后导通第四开关。本发明的直流/直流转换器能减小开关损耗,提高电能转换效率。
【IPC分类】H02M3-335
【公开号】CN104795998
【申请号】CN201510022780
【发明人】卡特林·波波维奇, 艾林·盖尔格斯库, 拉兹洛·利普赛依
【申请人】凹凸电子(武汉)有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年1月16日
【公告号】EP2897269A1
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