一种boost软开关的控制方法和控制装置的制造方法
【专利摘要】一种BOOST软开关的控制方法和控制装置，涉及软开关技术领域，其BOOST软开关拓扑电路包括主功率管S1，辅助功率管S2，续流电感L1，谐振电容Clr,谐振电感Llr，二极管D2，主功率管S1和辅功率管S2均关断，则续流电感L1为谐振电容Clr充电，辅功率管S2开通为谐振电感Llr和谐振电容Clr接通谐振通路，主功率管S1开通，则续流电感L1停止为谐振电容Clr充电，本发明在谐振电容Clr谐振到0V时，令主功率管S1开通且辅功率管S2继续保持开通，待主功率管S1完全开通，再关断辅功率管S2，可使得主功率管S1达到实际的零电压开通和关断，提高变换器的变换效率。
【专利说明】
一种BOOST软开关的控制方法和控制装置
技术领域
[0001]本发明涉及软开关技术领域，特别是涉及一种BOOST软开关的控制方法和控制装置。【背景技术】
[0002]如图1所示，BOOST软开关拓扑中，S1为主功率管，S2为辅助功率管，L1为续流电感，D1为续流二极管，Clr和Llr分别为谐振电容和谐振电感。
[0003]这一 BOOST软开关拓扑工作的基本原理是，辅助功率管S2开通，为谐振电感Llr 和谐振电容Clr接通谐振通路，当谐振电容Clr谐振到0V时，关断辅功率管S2,同时发出开通主功率管S1的驱动信号，保证在S1开通时是处于零电压状态开通的。如图2所示为理论上主功率管和辅助功率管的驱动时序，以及主功率管两端电压变化情况，图2中S1代表功率管S1的驱动时序，S2代表功率管S2的驱动时序，US1代表主功率管S1两端的电压，U 代表流过续流电感的电流。
[0004]理论上辅功率管S2的占空比由谐振电感Llr和谐振电容Clr决定，即辅功率管S2 开通时间可由式确定，当谐振电容Clr全部通过谐振电感Llr后，即可保证谐振电容两端电压为0V，此时即可关断辅功率管S2,并同时开通主功率管S1。
[0005]但实际中，驱动信号经过一定的放大电路，会有一定的延时，即主功率管S1驱动信号发出之后，主功率管S1并未立刻开通，同时由于功率管的米勒效应的影响，会进一步推迟主功率管S1的开通时间，在辅功率管S2关断，而主功率管S1未开通的这段时间内，谐振电感Llr和谐振电容Clr没有通路进行谐振，此刻续流电感L1会为谐振电容Clr充电， 这就导致在主功率管S1还未开通时，主功率管S1两端电压不为0V，延时时间越长，谐振电容Clr两端电压就越高，则主功率管S1的开通损耗越大。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种BOOST软开关的控制方法，该BOOST软开关的控制方法可使得主功率管达到实际的零电压开通和关断，提高变换器的变换效率。
[0007]本发明的目的通过以下技术方案实现:提供一种BOOST软开关的控制方法，BOOST软开关拓扑电路包括主功率管S1，辅助功率管S2,续流电感L1，谐振电容Clr，谐振电感Llr，二极管D2，主功率管S1和辅功率管S2均关断，则续流电感L1为谐振电容Clr充电，辅功率管S2开通，则为谐振电感Llr和谐振电容Clr接通谐振通路，主功率管S1开通，则续流电感L1停止为谐振电容Clr充电，本发明中，在谐振电容Clr谐振到0V时，令主功率管S1开通且辅功率管S2继续保持开通，待主功率管S1完全开通，再关断辅功率管S2。
[0008]所述辅开关管S2开通持续时间达到时，令主功率管S1开通。
[0009]本发明中，在令主功率管S1开通的同时开始计算，当所述辅功率管S2继续开通的时间为第一预设值时，关断辅功率管S2。
[0010]当BOOST软开关拓扑电路输出的电压为预设电压时，关断主功率管S1。[〇〇11]本发明的有益效果:本发明的BOOST软开关拓扑电路包括主功率管S1，辅助功率管S2,续流电感L1，谐振电容Clr，谐振电感Llr，二极管D2,主功率管S1和辅功率管S2均关断，则续流电感L1为谐振电容Clr充电，辅功率管S2开通为谐振电感Llr和谐振电容 Clr接通谐振通路，主功率管S1开通，则续流电感L1停止为谐振电容Clr充电，本发明在谐振电容Clr谐振到0V时，令主功率管S1开通且辅功率管S2继续保持开通，待主功率管 S1完全开通，再关断辅功率管S2,可防止由于辅功率管S2已经关断但主功率管S1未开通的过程中，续流电感L1会为谐振电容Clr充电，导致在主功率管S1还未开通时，两端电压不为0V，进而产生的开通损耗，可使得主功率管S1达到实际的零电压开通和关断，提高变换器的变换效率。【附图说明】
[0012]利用附图对发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制， 对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
[0013]图1是实施例的BOOST软开关拓扑电路的电路图。
[0014]图2是BOOST软开关拓扑电路的理论上的主功率管S1的驱动时序、辅功率管S2 的驱动时序、主功率管S1两端的电压和流过续流电感的电流之间的关系图。
[0015]图3是实施例的BOOST软开关拓扑电路的主功率管S1的驱动时序、辅功率管S2 的驱动时序、主功率管S1两端的电压和流过续流电感的电流之间的关系图。
[0016]图4是实施例的软件流程图。【具体实施方式】
[0017]结合以下实施例对本发明作进一步描述。
[0018]本实施例的一种BOOST软开关的控制方法，如图1所示，BOOST软开关拓扑电路包括主功率管S1，辅助功率管S2,续流电感L1，谐振电容Clr，谐振电感Llr，二极管D2，主功率管S1和辅功率管S2均关断，则续流电感L1为谐振电容Clr充电，辅功率管S2开通，则为谐振电感Llr和谐振电容Clr接通谐振通路，主功率管S1开通，则续流电感L1停止为谐振电容Clr充电，本发明中，在谐振电容Clr谐振到0V时，令主功率管S1开通且辅功率管S2继续保持开通，待主功率管S1完全开通，再关断辅功率管S2。
[0019]所述辅开关管S2开通持续时间达到时，令主功率管S1开通，辅开关管S2开通达到这个时间，就可使得谐振电容Clr两端的电压为0V。
[0020]在令主功率管S1开通的同时开始计算，当所述辅功率管S2继续开通的时间为第一预设值时，关断辅功率管S2,比如第一预设值为200us，则在控制程序发出主功率管驱动信号的同时，开始计时200us，时间一到，则发出关断辅开关管S2的驱动信号，可确保在主功率管S1已经开通的情况下再关断辅开关管S2,这样就不会出现谐振电感Llr和谐振电容Clr没有通路进行谐振，此刻续流电感L1会为谐振电容Clr充电的情况，可使得主功率管S1两端的电压为0才关断辅开关管S2,可确保主功率管S1实现实际的零电压开通和关断，提高变换器的变换效率。[0021 ]当BOOST软开关拓扑电路输出的电压为预设电压时，关断主功率管S1，当BOOST软开关拓扑电路输出的电压符合要求时，再关断主功率管S1，可确保BOOST软开关拓扑电路输出符合要求的电压。
[0022]本实施例的工作原理如下:在谐振电容Clr两端电压谐振到0V后，第一时间开通主功率管S1，但不第一时间关断辅助管S2,当主功率管S1完全开通时，再关断辅功率管S2,这样就能保证在主功率管S1驱动信号发出到主功率管S1真正开通的这一时间段内，主功率管S1两端电压始终为0V，这样就能真正的达到主功率管S1零电压开通的目的，从而提高变换器的效率。实际应用中，在 10KW的变换器应用场合，经过改进的方案，变换器最高效率会有0.6%的提高。
[0023]图3是本实施例的BOOST软开关拓扑电路的主功率管S1的驱动时序、辅功率管S2 的驱动时序、主功率管S1两端的电压和流过续流电感的电流之间的关系图。
[0024]图4是本实施例的软件流程图。
[0025]本实施例的BOOST软开关拓扑电路包括主功率管S1，辅助功率管S2,续流电感L1， 谐振电容Clr，谐振电感Llr，二极管D2,主功率管S1和辅功率管S2均关断，则续流电感L1 为谐振电容Clr充电，辅功率管S2开通为谐振电感Llr和谐振电容Clr接通谐振通路，主功率管S1开通，则续流电感L1停止为谐振电容Clr充电，本实施例在谐振电容Clr谐振到 0V时，令主功率管S1开通且辅功率管S2继续保持开通，待主功率管S1完全开通，再关断辅功率管S2,可防止由于辅功率管S2已经关断但主功率管S1未开通的过程中，续流电感L1 会为谐振电容Clr充电，导致在主功率管S1还未开通时，两端电压不为0V，进而产生的开通损耗，可使得主功率管S1达到实际的零电压开通和关断，提高变换器的变换效率。
[0026]本文给出的方法，其中的全部或部分步骤可以通过建立功能模块构架，由计算机程序指令控制实现。
[0027] 最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
【主权项】
1.一种BOOST软开关的控制方法，BOOST软开关拓扑电路包括主功率管SI，辅助功率 管S2,续流电感L1，谐振电容Clr，谐振电感Llr，二极管D2，主功率管S1和辅功率管S2均关断，则续流电感L1为谐振电容Clr充电，辅功率管S2开通，则为谐振电感Llr和谐振电容Clr接通谐振通路，主功率管S1开通，则续流电感L1停止为谐振电容Clr充电，其特征在于:在谐振电容Clr谐振到0V时，令主功率管S1开通且辅功率管S2继续保 持开通，待主功率管S1完全开通，再关断辅功率管S2。2.如权利要求1所述的一种BOOST软开关的控制方法，其特征在于:所述辅开关管S2 开通持续时间达到时，令主功率管S1开通。3.如权利要求2所述的一种BOOST软开关的控制方法，其特征在于:在令主功率管S1 开通的同时开始计算，当所述辅功率管S2继续开通的时间为第一预设值时，关断辅功率管 S2〇4.如权利要求3所述的一种BOOST软开关的控制方法，其特征在于:当BOOST软开关 拓扑电路输出的电压为预设电压时，关断主功率管S1。5.—种BOOST软开关的控制装置，BOOST软开关拓扑电路包括主功率管S1，辅助功率 管S2,续流电感L1，谐振电容Clr，谐振电感Llr，二极管D2，主功率管S1和辅功率管S2均关断，则续流电感L1为谐振电容Clr充电，辅功率管S2开通，则为谐振电感Llr和谐振电容Clr接通谐振通路，主功率管S1开通，则续流电感L1停止为谐振电容Clr充电，其特征在于:包括功率管控制装置:用于在谐振电容Clr谐振到0V时，令主功率管S1 开通且辅功率管S2继续保持开通，待主功率管S1完全开通，再关断辅功率管S2。6.如权利要求5所述的一种BOOST软开关的控制装置，其特征在于:所述功率管控制 装置在辅开关管S2开通持续时间达到时，令主功率管S1开通。7.如权利要求6所述的一种BOOST软开关的控制装置，其特征在于:所述功率管控制 装置在令主功率管S1开通的同时开始计算，当所述辅功率管S2继续开通的时间为第一预 设值时，关断辅功率管S2。8.如权利要求7所述的一种BOOST软开关的控制装置，其特征在于:所述功率管控制 装置在BOOST软开关拓扑电路输出的电压为预设电压时，关断主功率管S1。
【文档编号】H02M1/36GK105991017SQ201510074557
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月12日
【发明人】刘三山, 曹海军, 侯坚, 谢松
【申请人】广东易事特电源股份有限公司