[发明专利]用于隔离电压变换器的能量回收电路及方法

权利要求书

1.一种用于隔离电压变换器的能量回收电路，该隔离电压变换器包括具有原边绕组的变压器和与原边绕组串联的原边开关管，该能量回收电路包括：

辅助开关管，与钳位电容器串联耦接以构成第一电路分支，该第一电路分支与原边绕组并联耦接，或者与原边开关管并联耦接；

回收控制电路，提供辅助开关管的控制信号，在钳位电容器的充电过程中导通辅助开关管，并在钳位电容器随后的放电过程结束时关断辅助开关管，其中回收控制电路根据辅助开关电压信号和辅助开关电流信号来监测钳位电容器的充电过程，基于辅助开关电流信号，钳位电容器的充电过程被计时为第一时长，钳位电容器随后的放电过程被计时为第二时长；以及

其中第二时长等于第一时长，能量回收电路包括提供辅助开关关断信号的计时器，该计时器包括：

辅助开关电流转换电路，用于接收辅助开关电流信号，在钳位电容器的充电过程中提供正半周信号，并在钳位电容器的放电过程中提供负半周信号；

计时电容器，基于正半周信号充电计时电容器，基于负半周信号放电计时电容器；以及

比较电路，将计时电容器两端的电压与零电压相比较，产生辅助开关关断信号。

2.如权利要求1所述的能量回收电路，其中计时器进一步包括：

第一可控电流源，基于充电计时电容器的正半周信号产生第一电流；以及

第二可控电流源，基于放电计时电容器的负半周信号产生第二电流，其中第一电流的数值与第二电流的数值相等。

3.一种用于隔离电压变换器的能量回收电路，该隔离电压变换器包括具有原边绕组的变压器和与原边绕组串联的原边开关管，该能量回收电路包括：

辅助开关管，与钳位电容器串联耦接以构成第一电路分支，该第一电路分支与原边绕组并联耦接，或者与原边开关管并联耦接；

回收控制电路，提供辅助开关管的控制信号，在钳位电容器的充电过程中导通辅助开关管，并在钳位电容器随后的放电过程结束时关断辅助开关管，其中回收控制电路根据辅助开关电压信号和辅助开关电流信号来监测钳位电容器的充电过程，基于辅助开关电流信号，钳位电容器的充电过程被计时为第一时长，钳位电容器随后的放电过程被计时为第二时长；

其中第二时长等于第一时长，其中回收控制电路包括产生辅助开关关断信号的计时器，该计时器包括：

辅助开关电流转换电路，接收辅助开关电流信号，在钳位电容器的充电期间提供正半周信号，在钳位电容器的放电期间提供负半周信号；

第一计时电容器，基于正半周信号对第一计时电容器充电；

第二计时电容器，基于负半周信号对第二计时电容器充电；

第一可控开关，与第一计时电容器并联耦接，受辅助开关关断信号控制；

第二可控开关，与第二计时电容器并联耦接，受辅助开关关断信号控制；以及

比较电路，将第一计时电容器两端的电压与第二计时电容器两端的电压相比较，以产生辅助开关关断信号。

4.如权利要求3所述的能量回收电路，其中计时器进一步包括：

第一可控电流源，基于正半周信号产生第一电流以充电第一计时电容器；

第二可控电流源，基于负半周信号产生第二电流以充电第二计时电容器，其中第一电流与第二电流具有相同的数值。

5.如权利要求3所述的能量回收电路，其中回收控制电路包括过零检测器，该过零检测器用于在辅助开关电流信号由负变正的过零点关断辅助开关管。

6.如权利要求3所述的能量回收电路，其中回收控制电路包括提供辅助开关导通信号的辅助开关导通控制单元，该辅助开关导通控制单元包括：

辅助开关电压比较器，将辅助开关电压信号与电压参考信号相比较，提供辅助开关电压监测信号；

辅助开关电流比较器，将辅助开关电流信号与第一参考电流相比较，提供辅助开关电流监测信号；以及

与门，基于辅助开关电压检测信号和辅助开关电流检测信号，产生辅助开关导通信号。