[发明专利]一种变换器、变换器控制方法以及电源适配器

说明书

本申请提供一种变换器、变换器控制方法以及电源适配器，变换器包括：输入直流源、主功率管、辅助功率管、第一电容、变压器以及控制器；第一电容与变压器通过串联构成串联电路，串联电路与辅助功率管并联，主功率管的源极和辅助功率管的漏极连接，辅助功率管的源极与输入直流源的另一极连接，输入直流源的输入负极接地；控制器用于：检测变压器上的电流值，获得变压器上的电流值经过设定电流阈值的次数，在变压器上的电流值经过设定电流阈值的次数达到N时，控制主功率管闭合，N为正奇数。利用本申请提供的变换器，可以降低主功率管的能量损耗，从而在不增加电源适配器整体体积的前提下，减小功率密度的能量损耗。

技术领域

本申请涉及电子电力技术领域，特别涉及一种变换器、变换器控制方法以及电源适配器。

背景技术

目前对于电源适配器小型化和快充需求越来越强烈，提升电源适配器的功率密度成为未来的技术发展趋势，其中，功率密度一般指电源适配器的重量/体积与电源适配器的功率之比。在电源适配器的功率密度提升后，代表相同体积内所提供的功率提升，因此，在电源适配器内部的功率管带来的损耗也随之增加，电源适配器的散热逐渐成为了瓶颈。

而为了减小功率管的开关损耗，通常会让功率管在导通之前，两端电压先达到谷值，此时功率管的开关损耗能最小，而为了使功率管恰好在电压谷值时导通，则需要检测功率管两端的电压值。现有方案下，可以通过增加变压器辅助绕组的方式来检测辅助绕组上电压是否过零，在延时固定时长的谐振周期后检测此刻的功率管两端的电压，此刻的电压即为谷值电压。该检测方案对于不同的谐振周期需要更改不同的延时时间，且延时时间是通过电阻电容RC电路来生成的，但RC电路需要外置在功率管外部，才能达到延时时间可调的目的，因此使得该功率管芯片的外围电路复杂，导致电源适配器的整体体积变大。

有鉴于此，如何在不增加电源适配器整体体积的前提下，减小能量损耗，是本领域人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请提供一种变换器、变换器控制方法以及电源适配器，用于在不增加电源适配器整体体积的前提下，减小功率密度的能量损耗。

第一方面，本申请提供一种变换器，变换器包括：输入直流源、主功率管、辅助功率管、第一电容、变压器以及控制器；第一电容与变压器通过串联构成串联电路，串联电路并联在辅助功率管的源极和漏极，主功率管的源极和辅助功率管的漏极连接，主功率管的源极与输入直流源的输入正极或输入负极中的其中一极连接，辅助功率管的源极与输入直流源的另一极连接，输入直流源的输入负极接地；控制器用于：检测变压器上的电流值，获得变压器上的电流值经过设定电流阈值的次数，在变压器上的电流值经过设定电流阈值的次数达到N时，控制主功率管闭合，N为正奇数。

因主功率管的导通电压与功率管的能量损耗成正比，为了降低功率管的开关损耗，在功率管导通前，需要使功率管两端电压达到谷值。具体可以通过观察主功率管两端电压以及变压器电流时序波形得知，变压器上的电流会过零，而在变压器上的电流在第奇数次过零时，主功率管两端电压处于谷值，因此，在变压器上的电流值经过0时的次数达到N时，控制所述主功率管闭合，能在不增加电源适配器整体体积的前提下，能降低主功率管的能量损耗。

由于在辅助功率管关断后，变压器上的电流会产生震荡噪声，因此会影响变压器上的电流值经过设定电流阈值的次数统计。在一些可能的实施方式中，控制器具体用于：在辅助功率管断开设定时长之后，检测变压器上的电流值。在辅助功率管断开设定时长之后，检测变压器上的电流值，能够有效的防止变压器上的电流上的噪声信号，影响变压器上的电流值经过设定电流阈值的次数统计，从而提高了检测精度，在不增加电源适配器整体体积的前提下，减小功率密度的能量损耗。