[发明专利]一种基于有源箝位反激变换器的AC-DC转换装置

权利要求书

1.一种基于有源箝位反激变换器的AC-DC转换装置，包括有源箝位反激变换器及其控制单元；所述有源箝位反激变换器包括整流滤波电路、变压器T1、主功率管M_L、峰值电流采样电阻R_CS、箝位管M_H、箝位电容C1、同步整流管M_SR、LC滤波电路和负载电容C2；其中，变压器T1原边绕组的同名端与箝位电容C1一端相连，变压器T1原边绕组的异名端与箝位管M_H的源极以及主功率管M_L的漏极相连，箝位管M_H的漏极与箝位电容C1的另一端相连，主功率管M_L的源极与峰值电流采样电阻R_CS的一端相连，峰值电流采样电阻R_CS的另一端接地，变压器T1副边绕组的同名端与同步整流管M_SR的漏极相连，变压器T1副边绕组的异名端与负载电容C2的一端以及外部负载电阻R_L的一端相连，负载电容C2的另一端与同步整流管M_SR的源极以及外部负载电阻R_L的另一端相连并接地，主功率管M_L、箝位管M_H以及同步整流管M_SR的栅极接受来自控制单元提供的开关信号；其特征在于：

所述控制单元包括有源箝位模块、模式控制模块、接收解调模块、隔离模块、调制发送模块以及输出监测模块；

所述输出监测模块用于检测反激变换器副边的输出信号，若输出信号低于阈值，则产生要电信号发送给调制发送模块；

所述调制发送模块用于将要电信号调制成至少一个单端或差分的窄脉冲信号，并经过驱动后输出给隔离模块；

所述隔离模块用于将窄脉冲信号通过电场耦合或磁场耦合的方式隔离传输给接收解调模块；

所述接收解调模块用于对接收到衰减变形的窄脉冲信号进行放大和恢复，通过解调得到信号的脉冲个数，若脉冲个数达到设定阈值，则判定要电信号有效，并产生判定信号发送给模式控制模块；

所述模式控制模块用于产生使能信号RUN以及励磁电流阈值电压信号V_CST输出给有源箝位模块，其通过检测判定信号的频率，当检测到判定信号频率高于阈值，则控制反激变换器工作在恒定要电频率变峰值励磁电流模式；当检测到判定信号频率低于阈值，则控制反激变换器工作在恒定峰值励磁电流变要电频率模式；

所述有源箝位模块根据使能信号RUN以及励磁电流阈值电压信号V_CST产生主功率管M_L以及箝位管M_H的ZVS信号，用以控制M_L和M_H的通断。

2.根据权利要求1所述的AC-DC转换装置，其特征在于：所述输出监测模块检测的输出信号为反激变换器副边负载电阻R_L的电压或电流或两者，若检测输出信号为负载电阻R_L的电压或电流且低于阈值，输出监测模块则产生要电信号发送给调制发送模块；若检测输出信号为负载电阻R_L的电压和电流且电压和电流均低于相应阈值，输出监测模块则产生要电信号发送给调制发送模块。