专利名称：半桥谐振变换器的短路保护方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及开关电源领域，尤其涉及一种半桥谐振变换器的短路保护方法及装置。
背景技术：
高功率密度是电力电子产品，尤其通信电源产品的一个重要的发展趋势。半桥LLC谐振DC/DC拓扑对于中低功率等级在变换效率和功率密度方面具有突出的优势，所以在通信电源产品中，具有广泛的应用。随着产品的发展，功率密度的提高的难度越来越大，除了新器件和新工艺的产生，缩减器件是首要手段。
目前业界针对半桥LLC谐振DC/DC变换器，如图1所示，主要是靠原边峰值电路采样加限流电路完成的。此方案有实现简单，动作快和可靠性高等优点。但是为了满足高功率密度的要求，外加的原边电流采样单元(一般是采用电流互感器来实现)就占去了不少空间，并且考虑安规距离后，给PCB布局和画板造成了一定的困难。发明内容
本发明要解决的主要技术问题是，提供一种半桥谐振变换器的短路保护方法及装置能够实现对半桥谐振变换器的短路保护，同时也能提高半桥谐振变换器的功率密度。
为解决上述技术问题，本发明提供一种半桥谐振变换器的短路保护方法，包括以下步骤:
检测半桥谐振变换器的副边电流信号，将检测到的副边电流信号转换为相应的第一米样电压信号；
根据所述第一采样电压信号判断是否需要进行逐波保护，若是，则在预设周期内强制封锁半桥谐振变换器的驱动信号。
进一步地，所述根据所述第一采样电压信号判断是否需要进行逐波控制号包括:
对所述第一米样电压信号进行差分、放大处理；
将处理后的第一采样电压信号的电压值与预设电压值比较，若处理后的第一采样电压信号的电压值大于所述预设电压值，则判定需要进行逐波保护。
进一步地，所述将检测到的副边电流信号转换为相应的采样电压信号之后还包括:
对所述第一采样电压信号进行处理得到平均副边电流信号对应的平均电压信号;
所述在根据所述第一采样电压信号判断是否需要进行逐波保护之后还包括:
当根据所述第一采样电压信号判断需要进行逐波保护时，产生一个固定电压值的给定电压信号；
在预设周期内强制封锁半桥谐振变换器的驱动信号之后还包括:
根据所述平均电压信号和所述给定电压信号得到环路控制信号；
根据所述环路控制信号控制所述半桥谐振变换器驱动信号的大小。
进一步地，所述短路保护方法还包括:检测半桥谐振变换器的输出电压信号，将检测到的输出电压信号转换成第二采样电压信号；
所述在根据所述第一采样电压信号判断是否需要进行逐波保护之后还包括:
当判断不需要进行逐波保护时，根据所述第二采样电压信号产生给定电压信号；
根据所述给定电压信号控制所述半桥谐振变换器驱动信号以稳定所述半桥谐振变换器的输出电压信号。
进一步地，所述根据所述平均电压信号和所述给定电压信号得到环路控制信号的过程包括:
对所述平均电压信号和所述给定的电压信号进行运算、补偿处理得到环路信号。
同样为了解决上述的技术问题，本发明还提供了一种半桥谐振变换器的短路保护装置，包括:电流采样电路、判断电路和驱动控制电路；
所述电流采样电路用于检测半桥谐振变换器的副边电流信号，将检测到的副边电流信号转换为相应的第一采样电压信号；
所述判断电路用于根据所述第一采样电压信号判断是否需要进行逐波保护；
所述驱动控制电路用于当所述判断电路的判断结果为需要进行逐波保护时，在预设周期内强制封锁半桥谐振变换器的驱动信号。
进一步地，所述判断电路包括:第一信号处理电路和比较电路；
所述第一信号处理电路用于对所述采样电压信号进行差分、放大处理；
所述比较电路用于将处理后的第一采样电压信号的电压值与预设电压值比较，若经过所述处理子电路处理后的采样电压值大于所述预设电压值，则判定半桥谐振变换器需要进行逐波保护。
进一步地，半桥谐振变换器的短路保护装置还包括:电压信号给定电路、第二信号处理电路和环路控制电路；
所述第二信号处理电路用于所述第一采样电压信号进行处理得到平均副边电流信号对应的平均电压信号；
所述电压信号给定电路用于当所述判断电路判断结果为需要进行逐波保护时，产生一个固定电压值的给定电压信号；、
所述环路控制电路用于根据所述平均电压信号和所述给定电压信号得到环路控制信号；
所述驱动控制电路还用于根据所述环路控制信号控制所述半桥谐振变换器驱动信号的大小。
进一步地，半桥谐振变换器的短路保护装置还包括:电压采样电路；
所述电压采样电路用于检测半桥谐振变换器的输出电压信号，将检测到的输出电压信号转换成第二采样电压信号；
所述电压信号给定电路还用于当所述判断电路的判断结果为不需要进行逐波保护时，根据所述第二采样电压信号产生给定电压信号；
所述驱动控制电路还用于根据所述给定电压信号控制所述半桥谐振变换器驱动信号以稳定所述半桥谐振变换器的输出电压信号。
进一步地，所述环路控制电路包括运算子电路和补偿子电路；
所述运算子电路用于对所述平均电压信号和所述给定电压信号进行运算并将运算后的电压信号传输给所述补偿子电路；
所述补偿子电路用于对运算后的电压信号进行补偿处理得到环路电控制信号。
本发明的有益效果是:
本发明提供一种半桥谐振变换器的短路保护方法及装置能够实现对半桥谐振变换器的短路保护，同时也能提高半桥谐振变换器的功率密度；其中短路保护方法包括:检测半桥谐振变换器的副边电流信号，将检测到的副边电流信号转换为相应的第一采样电压信号；根据所述第一采样电压信号判断是否需要进行逐波保护，若是，则在预设周期内强制封锁半桥谐振变换器的驱动信号，如在当前周期内强制封锁半桥谐振变换器的驱动信号；该方法通过副边电流的采样，峰值逐波保护从而实现短路保护的功能；而副边电流采样是所有开关电源产品必不可少的，与现有常用短路保护方案相比减小了原边的电流采样，并且把副边的电流采样充分利用了起来，器件减少了，从而提高了功率密度。
图1为现有技术中半桥谐振变换器的电路图2为本发明实施例一提供的一种半桥谐振变换器的短路保护方法流程图3为本发明实施例一提供的另一种半桥谐振变换器的短路保护方法的流程图4为本发明实施例一逐波保护时驱动信号的变化示意图5本发明实施例一中当变换器不需要逐波保护时的处理流程图6为本发明实施例一中产生给定电压信号的示意图7为本发明实施例二提供的第一种半桥谐振变换器的短路保护装置的结构示意图8为本发明实施例二中判断电路的一种结构示意图9为本发明实施例二中判断电路的另一种结构示意图10为本发明实施例二提供的第二种半桥谐振变换器的短路保护装置的结构示意图11为本发明实施例二中第二信号处理子电路的结构示意图12为本发明实施例二提供的第三种半桥谐振变换器的短路保护装置的结构示意图13为本发明实施例二中环路控制电路的结构示意图14为本发明实施例二中转换第一采样电压信号的示意图15为本发明实施例二中转换第二采样电压信号的示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式
结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一:
本实施例提供了一种半桥谐振变换器的短路保护方法，如图2所示，包括:
步骤101:检测半桥谐振变换器的副边电流信号，将检测到的副边电流信号转换为相应的第一米样电压信号；
步骤102:根据所述第一采样电压信号判断是否需要进行逐波保护，若是，则执行步骤103 ;若否则执行步骤104:
步骤103:在预设周期内强制封锁半桥谐振变换器的驱动信号；
步骤104:不做处理。
本实施例的半桥谐振变换器的短路保护方法只通过副边电流采样来实现峰值逐波保护从而实现短路保护的功能；采用本实施例的短路保护方法，在需要对半桥谐振变换器逐波保护时如当副边电流急剧增大超过预设阀值时，可以在一个中断周期内强制封锁变换器的驱动信号使副本电流降下来，从而实现短路保护。同时副边电流采样是所有开关电源产品必不可少的，所以本实施例的方法不需要进行原边的电流采样，利用现有开关电源中的副边的电流采样实现短路保护，由于不需要在原边增加器件，与现有技术通过原本电流采样实现短路保护，提高了功率密度。
上述步骤102中根据所述采样电压信号判断是否需要进行逐波控制号包括:
对所述采样电压信号进行差分、放大处理；
将处理后的第一采样电压信号的电压值与预设电压值比较，若处理后的第一采样电压信号的电压值大于所述预设电压值，则判定需要进行逐波保护。
如当半桥谐振变换器过载或短路时，其副边和输出电流急剧增加，采用本实施例的短路保护方法，可以实时地检测副边电流，当副边电流增加时，电流对应的电压也增加，通过将该电压信号与预设的电压阀值进行比较，当电压值超过预设电压阀值，则说明此时半桥谐振变换器由于故障或者其他原因导致副边和输出电流，此时需要半桥谐振变换器进行逐步保护，在预设周期内强制封锁半桥谐振变换器的驱动信号，降低副边电流和输出电流，从而实现短路的保护。
本实施例的半桥谐振变换器的短路保护方法在强制封锁半桥谐振变换器的驱动信号之后，还包括:限流的过程，将半桥谐振变换器的输出电流进行限制，如将输出电流限制在固定值上；针对限流的过程，本实施例的短路保护方法的流程例如:
在步骤101之后还包括:对所述第一采样电压信号进行处理得到平均副边电流信号对应的平均电压信号；
在步骤102中根据所述第一采样电压信号判断是否需要进行逐波保护之后还包括:当根据所述第一采样电压信号判断需要进行逐波保护时，产生一个固定电压值的给定电压信号；
在步骤103之后还包括:
根据所述平均电压信号和所述给定电压信号得到环路控制信号；
根据所述环路控制信号控制所述半桥谐振变换器驱动信号的大小。
下面详细介绍下本实施例的短路保护方法，如图3所示:
步骤301:检测半桥谐振变换器的副边电流信号，将检测到的副边电流信号转换为相应的第一采样电压信号，对所述第一采样电压信号进行处理得到平均副边电流信号对应的平均电压信号；
步骤302:对所述第一采样电压信号进行差分、放大处理；
步骤303:对所述第一采样电压信号进行处理得到平均副边电流信号对应的平均电压信号；
步骤304:判断处理后的第一采样电压信号的电压值是否大于预设电压值，若是，则执行步骤305，若否，执行步骤308 ；
步骤305:在一个中断周期内强制封锁半桥谐振变换器的驱动信号，产生一个固定电压值的给定电压信号；
步骤306:根据所述平均电压信号和所述给定电压信号得到环路控制信号；
步骤307:根据所述环路控制信号控制所述半桥谐振变换器驱动信号的大小；
步骤308:恢复驱动信号的输出。
如图4所示，采用本实施例的短路保护方法，首先通过副边电流的峰值电流采样信号与比较电路进行比较，如果副边电流急剧增大超过预设阀值时，驱动控制电路在当前一个中断周期内强制封锁变换器的驱动信号，并且把此时内部的回缩限流点拉低到很小的固定值上面，即产生一个固定值的给定电压信号，依靠平均电流采样信号进行限流环的动作，把此时的工作频率在二到三个中断周期内拉高，以提高此时半桥谐振变换器谐振腔内的谐振阻抗，从而使得原边电流和副边电流都会稳定在一个很小的限定值上面，工作在打嗝的状态下，达到了短路保护的目的。
上述叙述的是当需要进行逐波保护时，具体短路保护方法；下面介绍的是当变换器不需要进行逐波保护时，本实施例短路保护方法的具体处理过程，如图5所示:
步骤401:检测半桥谐振变换器的输出电压信号，将检测到的输出电压信号转换成第二米样电压信号；
步骤402:当判断不需要进行逐波保护时，根据所述第二采样电压信号产生给定电压信号；
步骤403:根据所述给定电压信号控制所述半桥谐振变换器驱动信号以稳定所述半桥谐振变换器的输出电压信号。
如图6所示，本实施例的给定电压信号可以根据逐波保护是否动作分成了大体两个方面。如果有逐波保护，给定电压信号I设定在很小的固定值上面，一般为几个安培左右，这个值就是最终短路保护在打嗝状态下，输出电流被限定的值；并且这个值的大小关乎到回缩环在短路时候的动作速度问题。本发明之所以能够把原边电流采样去掉，而采用副边电流进行保护的一个关键地方就是在这个固定值的设置上面。另外短路保护放开或者根本没有短路故障出现，此时就没有逐波保护，给定信号I的值会随着输出电压的上升而逐渐的增加，直到输出达到了稳压的状态，给定信号I也达到了上限值；这个过程是按照一定的曲线进行的，根据变换器不同的性能要求，可以拟制不同的曲线。
采用本实施例的短路保护方法，当需要进行逐波保护时，可将输出电流通过逐波保护和快速回缩限流环把输出电流限制在较小的值上面，这样做的优势就在于重载和短路时候变换器不会关机，或者关机在重启，而是工作在打嗝状态，并且可靠性也有一定的保证。当不需要进行逐波保护时，可以通过给定电压信号使输出电压信号稳定，使变换器快速回到正常过程状态。
上述根据所述平均电压信号和所述给定电压信号得到环路控制信号的过程包括:
对所述平均电压信号和所述给定的电压信号进行运算、补偿处理得到环路信号。
本实施例半桥谐振变换器的短路保护方法可以当副边电流增大到预设阀值时，在一个或者多个周期内封锁半桥谐振变换器的驱动信号PWMH和PWML，如图4所示，使副边电流和输出电流降低到预设阀值以内从而实现对半桥谐振变换器的短路保护，在一个或者多个软件周期后重新打开变换器的驱动。并且本实施例的短路保护方法还在封锁驱动信号之后通过环控制对副边电流或输出电流进行限制，进一步对变化其进行短路保护。
实施例二:
如图7所示，本实施例提供了一种半桥谐振变换器的短路保护装置，包括:电流采样电路701、判断电路702和驱动控制电路703 ；
电流采样电路701用于检测半桥谐振变换器的副边电流信号，将检测到的副边电流信号转换为相应的第一采样电压信号；
判断电路702用于根据所述第一采样电压信号判断是否需要进行逐波保护；
驱动控制电路703用于当所述判断电路的判断结果为需要进行逐波保护时，在预设周期内强制封锁半桥谐振变换器的驱动信号。
图7中的短路保护装置不用原边电流采样，直接采用副边电流采样就可以实现的短路保护。电流采样电路701对变换器的副边电流进行采样，判断电路702根据采样信号判断是否需要进行逐波保护，若需要对半桥谐振变换器逐波保护时如当副边电流急剧增大超过预设阀值时，驱动控制电路703可以在一个中断周期内强制封锁变换器的驱动信号使副边电流降下来，从而实现短路保护。同时副边电流采样是所有开关电源产品必不可少的，所以本实施例的短路保护装置不需要进行原边的电流采样，利用现有开关电源中的副边的电流采样实现短路保护，由于不需要在原边增加器件，与现有技术通过原本电流采样实现短路保护，提高了功率密度。
如图8所示本实施例短路保护装置中的判断电路702可以包括:第一信号处理电路801和比较电路802 ；
第一信号处理电路801用于对所述采样电压信号进行差分、放大处理；
比较电路802用于将处理后的第一采样电压信号的电压值与预设电压值比较，若经过所述处理子电路处理后的采样电压值大于所述预设电压值，则判定半桥谐振变换器需要进行逐波保护。
如图9所示，实施例的判断模块702可以有差分走线电路901、第一惯性环节902、比较器903串联组成。第一采样电压信号经过差分走线电路901和惯性环节902处理，并将处理后的电压信号传输至比较器903的一端，比较器的另一端可以输入预设的电压信号，比较器903将处理后的电压信号与预设的电压信号进行比较，判断是否需要进行逐波保护。本实施例的比较器可以采用高速的比较器，反应速度在ns级别，它能保证触发逐波保护的时候，在两到三个中断周期内比较器进行翻转，从而能准确和快速的控制驱动脉冲信号。
如图10所示，本实施例的短路保护装置，还包括:电压信号给定电路704，第二信号处理电路705和环路控制电路706 ；
第二信号处理电路705用于所述第一采样电压信号进行处理得到平均副边电流信号对应的平均电压信号；
电压信号给定电路706用于当所述判断电路703判断结果为需要进行逐波保护时，产生一个固定电压值的给定电压信号；、环路控制电路706用于根据所述平均电压信号和所述给定电压信号得到环路控制信号；驱动控制电路703还用于根据所述环路控制信号控制所述半桥谐振变换器驱动信号的大小。本实施例的短路保护装置通过副边电流的峰值电流采样信号与比较电路进行比较，如果副边电流急剧增大超过预设阀值时，驱动控制电路在当前一个中断周期内强制封锁变换器的驱动信号，如图4所示，并且把此时内部的回缩限流点拉低到很小的固定值上面，依靠平均电流采样信号进行限流环的动作，把此时的工作频率在二到三个中断周期内拉高，以提高此时半桥谐振变换器谐振腔内的谐振阻抗，从而使得原边电流和副边电流都会稳定在一个很小的限定值上面，工作在打嗝的状态下，达到了短路保护的目的。这样做的优势就在于重载和短路时候变换器不会关机，或者关机在重启，而是工作在打嗝状态，并且可靠性也有一定的保证。如图11所示，本实施例的第二信号处理电路705可以有差分走线电路1100、第二惯性环节1101以及RC低通滤波器1102串联组成。通过差分走线电路1100、惯性环节1101以及RC低通滤波器1102的处理得到平均副边电流信号对应的平均电压信号。如图12所示，本实施例的短路保护装置还包括:电压采样电路707 ；电压采样电路707用于检测半桥谐振变换器的输出电压信号，将检测到的输出电压信号转换成第二采样电压信号；电压信号给定电路704还用于当所述判断电路的判断结果为不需要进行逐波保护时，根据所述第二采样电压信号产生给定电压信号；驱动控制电路703还用于根据所述给定电压信号控制所述半桥谐振变换器驱动信号以稳定所述半桥谐振变换器的输出电压信号。如图6所示，本实施例的给定电压信号可以根据逐波保护是否动作分成了大体两个方面。如果有逐波保护，给定电压信号I设定在很小的固定值上面，一般为几个安培左右，这个值就是最终短路保护在打嗝状态下，输出电流被限定的值；并且这个值的大小关乎到回缩环在短路时候的动作速度问题。本发明之所以能够把原边电流采样去掉，而采用副边电流进行保护的一个关键地方就是在这个固定值的设置上面。另外短路保护放开或者根本没有短路故障出现，此时就没有逐波保护，给定信号I的值会随着输出电压的上升而逐渐的增加，直到输出达到了稳压的状态，给定信号I也达到了上限值；这个过程是按照一定的曲线进行的，根据变换器不同的性能要求，可以拟制不同的曲线。如图13所示，本实施例中环路控制电路706包括运算子电路7061和补偿子电路7062 ；运算子电路7061用于对所述平均电压信号和所述给定电压信号进行运算并将运算后的电压信号传输给所述补偿子电路；补偿子电路7062用于对运算后的电压信号进行补偿处理得到环路电控制信号。环路控制电路706通过运算子电路7061和补偿子电路7062计算得到功率管输出频率及脉宽值，最后通过驱动电路控制功率管的开通及关断。本实施例采用的是完全靠副边电流来实现原边电流检测的功能，由于电流传到副边，并且要转换成数字信号存在延时，所以对采样电路和环路相应就提出了更高的要求。首先对采样电路的处理上，对于通信电源来说，输入为母线电压400V左右，输出为48V或者53.5V，这样对于半桥LLC拓扑来说，其变换器的原副边匝比一般取值为4左右，所以，相同的功率等级来说，副边电流和原边电流的关系为:Is=4*Ip。并且考虑效率指标，输出电流采样的采样电阻阻值要尽量下的小，以减少损耗，一般在1-2毫欧姆的量值范围，数字控制器的接受范围在0-3V，因此，考虑两路采样放大倍数相差很多，平均值电流采样和峰值电流采样就是经过两个运放来实现放大和滤波较为合适。其次用两个运放的方案，便于调整各自参数，灵活性强；同时如图9和图11上面，第一惯性环节902第二惯性环节1101的积分参数有所差别。第一惯性环节由于是峰值电流采样，它必须精确反映实际副边的电流波形瞬时值，积分电容必须取得小些，(几十PF左右的)，另外为了抗干扰，积分电容必须保留；而第二惯性环节由于是平均值电流采样，它起到的是实现限流，监控显示，均流等功能，波形做了平滑处理，抗干扰行较强，积分常数就得大些(一般IOOOpF左右)，同时两个惯性环节的放大倍数根据实际情况和所要求的工作范围进行自行设定，只要保证其波形不影响正常短路保护即可。另外对运放的选用的要求是高速度，高精度，带宽高，如果是单电源供电的运放，还要加入直流偏置环节，把信号整体拉升一个直流偏置，以提高抗干扰的性能。同时，电流信号的采样走线都采用差分走线，也是为了抗干扰和提高信号的准确性。这里，以单零点单极点的PI补偿控制器为例，单零点单极点的PI补偿控制器计算功率管输出频率的公式如下:u (t) =Kpe (t) +Ki f e (t) dtPI控制方程经过离散化就得到数字PI控制方程，根据离散的方式不同，数字PI可以分为位置式和增量式两种。本发明以数字增量式的PI为例进行说明，增量式PI的式子如下所示: u (k) =Kp [e (k) _e (k_l) ] +Kje (k) +u (k_l)其中，u(k)为这一周期PI的输出量，即功率管输出频率；u(k-l):上一运算周期PI的输出量；e(k):这一周期给定值与输出值的误差；e(k-l):上一周前给定值与输出值的误差；Kp、Ki为PI参数。另外需要说明的是，在本发明控制方法中，上述补偿控制器以单零点单极点的PI控制器为例进行说明，本发明不限于此，还可采用双零点单极点补偿控制器、双零点双极点补偿控制器、单零点双极点补偿控制器等其他补偿网络控制器来实现。本实施例中电压采样电路707可以为电阻网络，电流采样电路701可以为高精密采样电阻；如图14和15所示，检测半桥谐振变换器的副边电流信号，通过电阻分压网络将检测到的输出电压信号转换成第二采样电压信号；通过采样电阻将检测到的副边电流信号转换为相应的第一米样电压信号。本实施例的短路保护装置可以当触发峰值电流逐波保护后，在一两个中断周期内，回缩环的给定强行拉到较小的一个固定值上，以加速回缩环退出饱和，这样逐波保护后，两到三个中断周期，回缩限流环能迅速切进来，使输出电流限制下来，从而限制原边电流已完成短路保护的功能。以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种半桥谐振变换器的短路保护方法，其特征在于，包括以下步骤: 检测半桥谐振变换器的副边电流信号，将检测到的副边电流信号转换为相应的第一采样电压信号； 根据所述第一采样电压信号判断是否需要进行逐波保护，若是，则在预设周期内强制封锁半桥谐振变换器的驱动信号。
2.如权利要求1所述的半桥谐振变换器的短路保护方法，其特征在于，所述根据所述第一采样电压信号判断是否需要进行逐波控制号包括: 对所述第一采样电压信号进行差分、放大处理； 将处理后的第一采样电压信号的电压值与预设电压值比较，若处理后的第一采样电压信号的电压值大于所述预设电压值，则判定需要进行逐波保护。
3.如权利要求2所述的半桥谐振变换器的短路保护方法，其特征在于， 所述将检测到的副边电流信号转换为相应的采样电压信号之后还包括: 对所述第一采样电压信号进行处理得到平均副边电流信号对应的平均电压信号； 所述在根据所述第一采样电压信号判断是否需要进行逐波保护之后还包括: 当根据所述第一采样电压信号判断需要进行逐波保护时，产生一个固定电压值的给定电压信号； 在预设周期内强制封 锁半桥谐振变换器的驱动信号之后还包括: 根据所述平均电压信号和所述给定电压信号得到环路控制信号； 根据所述环路控制信号控制所述半桥谐振变换器驱动信号的大小。
4.如权利要求3所述的半桥谐振变换器的短路保护方法，其特征在于，还包括: 检测半桥谐振变换器的输出电压信号，将检测到的输出电压信号转换成第二采样电压信号; 所述在根据所述第一采样电压信号判断是否需要进行逐波保护之后还包括: 当判断不需要进行逐波保护时，根据所述第二采样电压信号产生给定电压信号；根据所述给定电压信号控制所述半桥谐振变换器驱动信号以稳定所述半桥谐振变换器的输出电压信号。
5.如权利要求3所述的半桥谐振变换器的短路保护方法，其特征在于， 所述根据所述平均电压信号和所述给定电压信号得到环路控制信号的过程包括: 对所述平均电压信号和所述给定的电压信号进行运算、补偿处理得到环路信号。
6.一种半桥谐振变换器的短路保护装置，其特征在于，包括:电流采样电路、判断电路和驱动控制电路； 所述电流采样电路用于检测半桥谐振变换器的副边电流信号，将检测到的副边电流信号转换为相应的第一米样电压信号； 所述判断电路用于根据所述第一采样电压信号判断是否需要进行逐波保护； 所述驱动控制电路用于当所述判断电路的判断结果为需要进行逐波保护时，在预设周期内强制封锁半桥谐振变换器的驱动信号。
7.如权利要求6所述的半桥谐振变换器的短路保护装置，其特征在于，所述判断电路包括:第一信号处理电路和比较电路； 所述第一信号处理电路用于对所述采样电压信号进行差分、放大处理；所述比较电路用于将处理后的第一采样电压信号的电压值与预设电压值比较，若经过所述处理子电路处理后的采样电压值大于所述预设电压值，则判定半桥谐振变换器需要进行逐波保护。
8.如权利要求7所述的半桥谐振变换器的短路保护装置，其特征在于，还包括:电压信号给定电路、第二信号处理电路和环路控制电路； 所述第二信号处理电路用于所述第一采样电压信号进行处理得到平均副边电流信号对应的平均电压信号； 所述电压信号给定电路用于当所述判断电路判断结果为需要进行逐波保护时，产生一个固定电压值的给定电压信号；、 所述环路控制电路用于根据所述平均电压信号和所述给定电压信号得到环路控制信号; 所述驱动控制电路还用于根据所述环路控制信号控制所述半桥谐振变换器驱动信号的大小。
9.如权利要求8所述的半桥谐振变换器的短路保护装置，其特征在于，还包括:电压采样电路； 所述电压采样电路用于检测半桥谐振变换器的输出电压信号，将检测到的输出电压信号转换成第二米样电压信号； 所述电压信号给定电路还 用于当所述判断电路的判断结果为不需要进行逐波保护时，根据所述第二采样电压信号产生给定电压信号； 所述驱动控制电路还用于根据所述给定电压信号控制所述半桥谐振变换器驱动信号以稳定所述半桥谐振变换器的输出电压信号。
10.如权利要求8所述的半桥谐振变换器的短路保护装置，其特征在于，所述环路控制电路包括运算子电路和补偿子电路； 所述运算子电路用于对所述平均电压信号和所述给定电压信号进行运算并将运算后的电压信号传输给所述补偿子电路； 所述补偿子电路用于对运算后的电压信号进行补偿处理得到环路电控制信号。
全文摘要
本发明公开了一种半桥谐振变换器的短路保护方法及装置，其中短路包括方法包括检测半桥谐振变换器的副边电流信号，将检测到的副边电流信号转换为相应的第一采样电压信号；根据所述第一采样电压信号判断是否需要进行逐波保护，若是，则在预设周期内强制封锁半桥谐振变换器的驱动信号；该方法能够对半桥谐振变换器的短路保护的同时满足提高半桥谐振变换器的功率密度。
文档编号H02H7/10GK103219705SQ20131007829
公开日2013年7月24日 申请日期2013年3月12日 优先权日2013年3月12日
发明者郭晓亮, 鲍胜华, 王陶 申请人:中兴通讯股份有限公司