[发明专利]一种开关电源开关器件开关损耗管理的控制算法

权利要求书

1.一种开关电源开关器件开关损耗管理的控制算法，算法应用于存在两个或多个开关器件同时开通和（或）同时关断的功率变换电路，该类功率变换电路符合：

特征一：理论上同时开通的两个或多个开关器件，令其中一个开关器件先行开通，则此先行开通的开关器件无开通损耗，开通损耗集中在除此先行开通开关器件外的另外一个或多个开关器件上；

特征二：理论上同时关断的两个或多个开关器件，令其中一个开关器件先行关断，则关断损耗集中在此先行关断的开关器件上，除此先行关断的开关器件上不存在关断损耗。

2.算法通过控制两个或多个开关器件的开通、关断时序，将理论上同时开通和（或）同时关断的开关器件的开通、关断进行错位控制，使其中特定的开关器件先开通，其它开关器件后开通；使其中特定的开关器件先关断，其它开关器件后关断，实现对开关器件的开关损耗的主动分配和管理。

3.根据权利要求1所述的功率变换电路，其特征包括：

特征一：理论上同时开通的两个或多个开关器件，令其中一个开关器件先行开通，则此先行开通的开关器件无开通损耗，开通损耗集中在除此先行开通开关器件外的另外一个或多个开关器件上；

特征二：理论上同时关断的两个或多个开关器件，令其中一个开关器件先行关断，则关断损耗集中在此先行关断的开关器件上，除此先行关断的开关器件上不存在关断损耗

符合上述特征的功率变换电路包括但不限于：硬开关全桥电路、双管正激电路、双管反激电路、硬开关三电平或多电平电路、三相六开关升压PFC电路、三相六开关降压PFC电路等等。

4.根据权利要求1所述的对理论上同时开通和（或）同时关断的开关器件的开通、关断的错位控制，可以采用：

控制策略A：固定时序控制，即始终控制特定的开关器件先行开通和（或）先行关断，其它开关器件延后开通和（或）延后关断；

控制策略B：交替时序控制，即首先控制特定的开关器件先行开通和（或）先行关断，其它开关器件延后开通和（或）延后关断，一段时间后改变控制策略，控制其它开关器件先行开通和（或）先行关断，特定的开关器件延后开通和（或）延后关断，一段时间后再恢复到原控制策略，交替控制。

5.根据权利要求3所述的交替时序控制策略B，可以采用：

控制策略B.1：单周期交替控制，即首开关周期控制特定的开关器件先行开通和（或）先行关断，其它开关器件延后开通和（或）延后关断，下开关周期改变控制策略，控制其它开关器件先行开通和（或）先行关断，特定的开关器件延后开通和（或）延后关断，再下周期恢复到原控制策略，交替控制。

6.控制策略B.2：多周期交替控制，即首先控制N个开关周期控制特定的开关器件先行开通和（或）先行关断，其它开关器件延后开通和（或）延后关断，接下来的N个开关周期改变控制策略，控制其它开关器件先行开通和（或）先行关断，特定的开关器件延后开通和（或）延后关断，再下N个开关周期恢复到原控制策略，交替控制；其中N≥1。

7.根据权利要求4所述的交替时序控制策略B.2，可以采用：

控制策略B.2.1：对称多周期交替控制，即首先控制N1个开关周期控制特定的开关器件先行开通和（或）先行关断，其它开关器件延后开通和（或）延后关断，接下来的N2个开关周期改变控制策略，控制其它开关器件先行开通和（或）先行关断，特定的开关器件延后开通和（或）延后关断，再下N1个开关周期恢复到原控制策略，交替控制；其中N1，N2≥1，且N1=N2。

8.控制策略B.2.2：不对称多周期交替控制，即首先控制N1个开关周期控制特定的开关器件先行开通和（或）先行关断，其它开关器件延后开通和（或）延后关断，接下来的N2个开关周期改变控制策略，控制其它开关器件先行开通和（或）先行关断，特定的开关器件延后开通和（或）延后关断，再下N1个开关周期恢复到原控制策略，交替控制；其中N1，N2≥1，且N1≠N2。