技术新讯 > 发电变电,配电装置的制造技术 > 一种电源控制电路、电源控制方法及电子设备与流程  >  正文

一种电源控制电路、电源控制方法及电子设备与流程

  • 国知局
  • 2024-10-21 15:27:30

本技术涉及电源,特别是涉及一种电源控制电路、电源控制方法及电子设备。

背景技术:

1、现今,谐振电路因其良好的软开关特性,具备高效率、高可靠性、低电磁干扰等突出特点,应用十分广泛。但谐振电路的输入输出纹波电流较大,在实际应用中通常需要加大输入输出滤波,以致制约了功率密度的提升,并增加了滤波成本。

2、为了解决谐振功率密度较低的问题,通常会采用输出端并联的至少两个谐振电路以共同实现谐振变换。但又因谐振变换电路的增益和谐振电路参数、线路阻抗等因素强关联,输出端直接并联的至少两个谐振电路通常会存在因各谐振电路参数、线路阻抗等不一致,以致单级谐振电路之间严重不均流的问题,从而成为大规模批量化的可靠性隐患;且各支路的谐振电路的输入纹波电流也无法实现交错抵消。

技术实现思路

1、本技术主要解决的技术问题是提供一种电源控制电路、电源控制方法及电子设备,能够解决现有技术中输出端直接并联的至少两个谐振电路存在不均流的问题,从而成为大规模批量化的可靠性隐患;且各支路的谐振电路的输入纹波电流无法实现交错抵消的问题。

2、为解决上述技术问题,本技术采用的一个技术方案是:提供一种电源控制电路,其中,该电源控制电路包括:至少两个开关调节电路,用于与电源输入电路耦接;至少两个谐振电路,每一谐振电路对应耦接一个开关调节电路,并用于与负载电路耦接;其中,每相邻两个开关调节电路之间耦接有一个第一桥接电容。

3、其中,电源控制电路还包括第一主控电路,第一主控电路耦接每一开关调节电路;其中,每一开关调节电路用于接收电源输入电路提供的电源输入信号,以将电源输入信号转换为调节输出信号;每一谐振电路接收与之对应的开关调节电路发送的调节输出信号,以将调节输出信号谐振变换为谐振输出信号,输出给负载电路;第一主控电路用于获取每一电源输入信号和每一调节输出信号,以将每一调节输出信号的电压之和与第一基准电压比较得到第一基准控制信号,并将每一电源输入信号的电流分别与第一基准控制信号比较得到每一初始控制信号,对每一初始控制信号进行移相控制得到第一控制信号;每一开关调节电路还用于接收第一主控电路对应发送的每一第一控制信号,以利用每一第一控制信号将电源输入信号转换为调节输出信号;其中,每相邻两个开关调节电路分别接收的两个第一控制信号中的一个在处于第一电平的至少部分时长区间,另一个第一控制信号处于第二电平。

4、其中,第一主控电路包括第一比较器、至少两个第二比较器以及至少两个驱动子电路,且每相邻两个驱动子电路之间耦接有一个移相子电路,第一比较器耦接每一开关调节电路和每一第二比较器,每一第二比较器对应耦接一个开关调节电路和一个驱动子电路,每一驱动子电路对应耦接一个开关调节电路;其中,第一比较器用于获取每一调节输出信号,以将每一调节输出信号的电压之和与第一基准电压比较得到第一基准控制信号;每一第二比较器用于获取每一电源输入信号和第一基准控制信号,以将每一电源输入信号的电流分别与第一基准控制信号比较得到每一初始控制信号;每一驱动子电路对应接收每一初始控制信号和移相子电路对应发送的移相控制信号,以利用移相控制信号对每一初始控制信号进行移相控制得到第一控制信号。

5、其中,电源控制电路还包括第一滤波电容、至少两个第二滤波电容以及第三滤波电容,至少一个开关调节电路与电源输入电路之间耦接有一个第一滤波电容,每一开关调节电路与一个谐振电路之间耦接有一个第二滤波电容,至少一个谐振电路与负载电路之间耦接有一个第三滤波电容,每一第二滤波电容耦接第一比较器。

6、其中,开关调节电路包括第一电感、第一开关管以及第一二极管,第一电感的第一端耦接第一滤波电容的第一端、第二比较器以及其他开关调节电路中的第一电感的第一端和第一滤波电容的第一端,并用于与电源输入电路的第一端耦接,第一电感的第二端耦接第一开关管的第一端和第一二极管的第一端,第一开关管的第二端耦接第一滤波电容的第二端、第二滤波电容的第二端、谐振电路的第二端以及其他开关调节电路中的第一开关管的第二端、第一滤波电容的第二端、第二滤波电容的第二端,并用于与电源输入电路的第二端耦接,第一二极管的第二端耦接第一桥接电容的第一端、第二滤波电容的第一端以及谐振电路的第一端,第一桥接电容的第二端耦接与开关调节电路相邻的开关调节电路中的第一二极管的第二端、第二滤波电容的第一端,第一开关管的第三端耦接驱动子电路。

7、其中,谐振电路包括第二开关管、第三开关管、第一电容、第二电感、隔离变压器、第二二极管以及第三二极管,隔离变压器包括原边绕组及耦合于原边绕组的第一副边绕组和第二副边绕组;其中,第二开关管的第一端耦接第一二极管的第二端、第一桥接电容的第一端、第二滤波电容的第一端,第二开关管的第二端耦接第三开关管的第一端和第一电容的第一端,第三开关管第二端耦接第一开关管的第二端、第一滤波电容的第二端、第二滤波电容的第二端、原边绕组的第二端,第一电容的第二端耦接第二电感的第一端,第二电感的第二端耦接原边绕组的第一端,第一副边绕组的第一端耦接第二二极管的第一端,第一副边绕组的第二端耦接第二副边绕组的第一端、第三滤波电容的第二端以及其他第三滤波电容的第二端、谐振电路中的第一副边绕组的第二端、第二副边绕组的第一端,并用于与负载电路的第二端耦接,第二副边绕组的第二端耦接第三二极管的第一端,第二二极管的第二端耦接第三二极管的第二端、第三滤波电容的第一端以及其他第三滤波电容的第一端、其他谐振电路中的第二二极管的第二端、第三二极管的第二端,并用于与负载电路的第一端耦接。

8、其中,电源控制电路还包括第二主控电路,第二主控电路耦接每一第三滤波电容、每一第二开关管的第三端以及每一第三开关管的第三端;其中,第一主控电路还用于获取每一第三滤波电容中的谐振输出信号,以将每一谐振输出信号的电压与第二基准电压比较得到第二控制信号和第三控制信号;每一第二开关管用于接收第二控制信号,每一第三开关管用于接收第三控制信号,以分别利用每一第二控制信号和每一第三控制信号将调节输出信号谐振变换为谐振输出信号;其中,第二控制信号从第一电平调整至第二电平,同时或延时设定时长将第三控制信号从第二电平调整至第一电平,并在第三控制信号从第一电平调整至第二电平,同时或延时设定时长将第二控制信号从第二电平调整至第一电平。

9、其中,每相邻两个谐振电路中的第二开关管分别接收的两个第二控制信号中的一个在处于第一电平的至少部分时长区间,另一个第二控制信号处于第二电平;每相邻两个谐振电路中的第三开关管分别接收的两个第三控制信号中的一个在处于第一电平的至少部分时长区间,另一个第三控制信号处于第二电平。

10、其中,每一开关调节电路与至少一个与之间隔分布的开关调节电路之间耦接有一个第二桥接电容。

11、为解决上述技术问题,本技术采用的另一个技术方案是:提供一种电源控制方法,应用于如上任一项所述的电源控制电路中,该电源控制方法包括:接收外部电源输入电路提供的电源输入信号;将电源输入信号转换为调节输出信号;将调节输出信号谐振变换为谐振输出信号,以输出给负载电路;获取每一电源输入信号和每一调节输出信号;将每一调节输出信号的电压之和与第一基准电压比较得到第一基准控制信号;将每一电源输入信号的电流分别与第一基准控制信号比较得到每一初始控制信号;对每一初始控制信号进行移相控制得到第一控制信号;其中,两个相对应的第一控制信号中的一个在处于第一电平的至少部分时长区间,另一个第一控制信号处于第二电平;利用每一第一控制信号对调节输出信号进行调节。

12、其中,利用每一第一控制信号对调节输出信号进行调节的步骤之后,还包括:将每一谐振输出信号的电压与第二基准电压比较得到第二控制信号和第三控制信号;利用每一第二控制信号和每一第三控制信号调节谐振输出信号;其中,第二控制信号从第一电平调整至第二电平,同时或延时设定时长将第三控制信号从第二电平调整至第一电平,并在第三控制信号从第一电平调整至第二电平,同时或延时设定时长将第二控制信号从第二电平调整至第一电平;两个相对应的第二控制信号中的一个在处于第一电平的至少部分时长区间,另一个第二控制信号处于第二电平;两个相对应的第三控制信号中的一个在处于第一电平的至少部分时长区间,另一个第三控制信号处于第二电平。

13、为解决上述技术问题,本技术采用的又一个技术方案是:提供一种电子设备,其中,该电子设备包括壳体及连接于壳体的电源控制电路;其中,该电源控制电路为如上任一项所述的电源控制电路。

14、本技术的有益效果是:区别于现有技术,本技术提供的电源控制电路中的至少两个开关调节电路用于与电源输入电路耦接,每一谐振电路对应耦接一个开关调节电路,并用于与负载电路耦接,且该每相邻两个开关调节电路之间耦接有一个第一桥接电容,从而能够利用各第一桥接电容有效实现每相邻两个谐振电路输入纹波电流之间的交错抵消,以避免对电路中的各元件造成损耗;且该第一桥接电容的稳态直流电压是每相邻开关调节电路之间输出电压的差值,电压应力小,实现成本低、体积也较小;此外,通过在每一谐振电路之前增加一级开关调节电路,以微调并联的谐振电路的输入电压、补偿谐振电路参数、线路阻抗不一致的影响,从而实现均流,以有效保证大规模批量化的可靠性。

本文地址:https://www.jishuxx.com/zhuanli/20241021/321599.html

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 YYfuon@163.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。