一种模式保持的控制方法、电路及谐振变换器与流程

1.本发明属于开关电源技术领域，尤其涉及一种模式保持的控制方法、电路及谐振变换器。
技术背景
2.图1为现有谐振变换器10的简化电路，如图1所示，谐振变换器10包括逆变电路101、谐振网络102、隔离变压器t、整流滤波电路103和负载。逆变电路101采用半桥结构，包括串联连接在直流电压源vin两端的第一开关管m1和第二开关管m2，这两个开关管由一对占空比相等的互补的第一控制信号vg1和第二控制信号vg2控制，理想情况下，控制信号vg1和vg2的占空比恒定为0.5，通过交替驱动第一开关管q1和第二开关管q2，逆变电路101将直流电压vin转换为方波电压vd。谐振网络102，耦接至逆变电路101以接收方波电压vd。谐振网络102耦接至隔离变压器t的原边绕组。整流电路103耦接至隔离变压器t的副边绕组，为负载ro提供直流输出电压vo。
3.图1所示的谐振变换器10在工作在容性区时，llc谐振电路的零电压开通特性会立即丧失，此时逆变电路中开关管的栅源电压和漏源电压震荡会非常剧烈，开关损耗迅速提升，极易导致开关管损坏。
4.在现有技术中，常常通过流入谐振网络102的原边输入电流ip和施加在谐振网络102上方波电压vd的相位差来进行感性或容性模式的判断方法，但这种控制方案需要同时对谐振电压和谐振电流进行检测，所需硬件电路较复杂。


技术实现要素：

5.本发明旨在克服现有技术中至少一个缺陷，提供一种模式保持的控制方法、电路及谐振变换器，具有电路简单、成本低、易于实现等优点。
6.本发明采取的技术方案为：
7.第一方面，提供一种模式保持的控制方法，应用于谐振变换器，所述谐振变换器包括：逆变电路、谐振网络、隔离变压器和整流滤波电路，所述逆变电路包括第一开关管和第二开关管；
8.所述控制方法包括：
9.对谐振网络的电流进行采样并产生电流检测信号ir；
10.在任一开关管导通后的半个谐振周期时间tr内，根据电流检测信号ir判断谐振变换器是否工作在容性模式；
11.若判定为工作在容性模式，则关断对应开关管，并将复位第一开关管和第二开关管的工作频率至设定频率，使所述谐振变换器恢复到感性模式。
12.优选地，根据电流检测信号ir判断谐振变换器是否工作在容性模式包括：
13.判断电流检测信号ir与阈值信号vth的大小；
14.若电流检测信号ir小于阈值信号vth，则判定所述谐振变换器工作在容性模式；
15.若电流检测信号ir大于预设的阈值信号vth，则判定所述谐振变换器工作在感性模式。
16.优选地，所述控制方法还包括：
17.对整流滤波电路输出的直流输出电压进行采样并生成输出反馈信号；
18.根据输出反馈信号对所述第一开关管、第二开关管的工作频率进行控制。
19.优选地，所述设定频率为第二谐振频率其中，lr表征谐振电感器lr的电感量，cr表征谐振电容器cr的容量。
20.第二方面，提供一种模式保持的控制电路，应用于谐振变换器，所述谐振变换器包括：逆变电路、谐振网络、隔离变压器和整流滤波电路，所述逆变电路包括第一开关管和第二开关管；
21.所述控制电路包括：
22.谐振电流检测电路，耦接至谐振网络，用于检测流过谐振网络的电流，并产生电流检测信号ir；
23.模式判断电路，耦接至谐振电流检测电路，用于在任一开关管导通后的半个谐振周期时间tr内，根据电流检测信号ir判断谐振变换器是否工作在容性模式，并在判定为工作在容性模式时生成为表示进入容性模式的模式标识信号；
24.频率控制电路，耦接至模式判断电路，用于接收模式标识信号以及产生第一控制信号和第二控制信号，并在模式标识信号为表示进入容性模式时，关断对应的开关管并复位所述第一控制信号和第二控制信号的频率至设定频率，使所述谐振变换器恢复到感性模式。
25.优选地，所述电路还包括：反馈电路，耦接至整流滤波电路的输出端和频率控制电路，用于检测整流滤波电路输出的直流输出电压，并生成输出反馈信号；
26.所述频率控制电路还用于接收输出反馈信号，根据输出反馈信号调整所述第一控制信号和第二控制信号的频率。
27.优选地，模式判断电路在任一开关管导通后的半个谐振周期时间tr内，根据电流检测信号ir判断谐振变换器是否工作在容性模式，具体包括：
28.在任一开关管导通后的半个谐振周期时间tr内，将电流检测信号ir和阈值信号vth相比较，当电流检测信号ir小于阈值信号vth，则产生表示进入容性模式的模式标识信号，当电流检测信号ir大于阈值信号vth，则产生表示进入感性模式的模式标识信号。
29.优选地，所述模式判断电路包括：
30.比较器u15，具有同向输入端、反向输入端以及输出端，同向输入端用于阈值电压，反向输入端耦接至谐振电流检测电路，用于将电流检测信号ir与所述阈值信号进行比较并输出比较信号cr；
31.第一逻辑门电路u11，具有第一输入端、第二输入端和一个输出端，第一输入端接收所述第一控制信号，第二输入端接收第一开关管导通后的谐振周期时间信号hfr，用于对所述第一开关管是否导通及是否在半个谐振周期时间tr内进行判断，并输出第一判断信号js1；
32.第二逻辑门电路u12，具有第一输入端、第二输入端和一个输出端，第一输入端接
收所述第一判断信号js1，第二输入端接收比较信号cr，用于根据第一判断信号js1和比较信号cr输出模式标识信号mc1；
33.第三逻辑门电路u13，具有第一输入端、第二输入端和一个输出端，第一输入端接收所述第二控制信号，第二输入端接收所述第二开关管导通后的谐振周期时间信号lfr，用于对所述第二开关管是否导通及是否在导通后半个谐振周期时间tr内进行判断，并输出第二判断信号js2；
34.第四逻辑门电路u14，具有第一输入端、第二输入端和一个输出端，第一输入端接收第二判断信号js2，第二输入端接收比较信号cr，用于根据第二判断信号js2和比较信号cr输出模式标识信号mc2。
35.优选地，所述频率控制电路包括：
36.频率设定模块，用于接收输出反馈信号，并根据输出反馈信号控制所述第一控制信号和第二控制信号，使输出电压稳定。
37.频率复位模块，用于在接收到模式判断电路输出表示进入容性模式的模式标识信号后立刻关断被检测出工作在容性模式的开关管，同时将所述第一、第二开关管的开关频率均复位到设定频率。
38.第三方面，提供一种谐振变换器，包括：
39.逆变电路，包括第一开关管和第二开关管，第一开关管和第二开关管分别由第一控制信号和第二控制信号以相同占空比互补导通方式进行控制，将输入的直流电压转换成方波电压；
40.谐振网络，耦接至逆变电路以接收方波电压；
41.隔离变压器，包括原边绕组和副边绕组，其中原边绕组耦接至谐振网络；
42.整流滤波电路，耦接至隔离变压器的副边绕组，整流滤波电路在其输出端为负载提供直流输出电压；
43.以及如上所述的控制电路。
44.与现有技术相比，本发明通过在任一开关管导通后的半个谐振周期时间tr内，根据检测谐振网络的电流判断谐振变换器的工作模式，该检测方法及模式判断方式简单，从而对应的硬件电路具有电路简单、成本低、易于实现等优点。
附图说明
45.图1为现有谐振变换器的简化示意图；
46.图2为本发明一个实施例公开的模式判断电路的简化示意图；
47.图3为本发明一个实施例公开的具有容性模式检测功能的谐振变换器的关键波形图；
具体实施方式
48.为了更好的理解本发明，将根据以下附图对本发明进行详细描述，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
49.下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例
说明，并不用于限制本发明。在下面对本发明的详细描述中，为了更好地理解本发明，描述了大量的细节。然而，本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。为了清晰明了地阐述本发明，本文简化了一些具体结构和功能的详细描述。此外，在一些实施例中已经详细描述过的类似的结构和功能，在其它实施例中不再赘述。尽管本发明的各项术语是结合具体的示范实施例来一一描述的，但这些术语不应理解为局限于这里阐述的示范实施方式。
50.在整个说明书中，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。应当理解，当称“元件”“连接到”或“耦接”到另一元件时，它可以是直接连接或耦接到另一元件或者可以存在中间元件。相反，当称元件“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件时，不存在中间元件。相同的附图标记指示相同的元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
51.根据llc谐振电路的直流特性可知，llc谐振电路有两个工作区，分别为零电压工作区和零电流工作区，对应有两个谐振频率，其中，第一谐振频率f
r1
由变压器t1的原边线圈的参数、谐振电容器cr的参数以及负载r0条件决定，负载ro增大，第一谐振频率f
r1
将会升高；第二谐振频率其中，lr表征谐振电感器lr的电感量，cr表征谐振电容器cr的容量，第二谐振频率f
r2
由谐振电感器lr和谐振电容器cr的参数决定，第一谐振频率f
r1
小于第二谐振频率f
r2
，当电路工作在第二谐振频率时可以保证电路一定工作在感性模式且第二谐振频率不受负载影响。
52.如图1所示，在本实施例中，提供一种模式保持的控制方法及电路，应用于谐振变换器，谐振变换器10包括：逆变电路101，包括一对开关管，所述一对开关管由第一控制信号和第二控制信号控制，第一控制信号和第二控制信号以相同占空比互补导通控制第一开关和第二开关的导通与关断，将输入的直流电压转换成方波电压；谐振网络，耦接至逆变电路以接收方波电压；隔离变压器，包括原边绕组和副边绕组，其中原边绕组耦接至谐振网络，副边绕组具有第一端和第二端；整流滤波电路，耦接至隔离变压器的副边绕组，整流滤波电路在其输出端为负载提供直流输出电压。
53.在一个实施例中，所述控制方法包括：
54.对谐振网络的电流进行采样并产生电流检测信号ir；
55.在任一开关管导通后的半个谐振周期时间tr内，根据电流检测信号ir判断谐振变换器是否工作在容性模式；
56.若判定为工作在容性模式，则关断对应开关管，并将复位第一开关管和第二开关管的工作频率至设定频率，使所述谐振变换器恢复到感性模式；其中，容性模式也可称为容性区，感性模式也可称为感性区，设定频率为第二谐振频率
[0057][0058]
具体的，所述控制方法还包括：
[0059]
对整流滤波电路输出的直流输出电压进行采样并生成输出反馈信号；
[0060]
当所述谐振变换器工作在感性模式时，根据输出反馈信号对所述第一开关管、第
二开关管的工作频率进行控制。
[0061]
具体的，根据电流检测信号ir判断谐振变换器是否工作在容性模式包括：
[0062]
判断在开关管导通后的半个谐振周期内tr内电流检测信号ir与阈值信号vth的大小；
[0063]
若电流检测信号ir小于阈值信号vth，则判定所述谐振变换器工作在容性模式；
[0064]
若电流检测信号ir大于预设的阈值信号vth，则判定所述谐振变换器工作在感性模式。
[0065]
本实施例通过在任一开关管导通后的半个谐振周期时间tr内，根据检测谐振网络的电流判断谐振变换器的工作模式，相比于现有技术需检测流入谐振网络102的原边输入电流ip和施加在谐振网络102上方波电压vd的相位差来进行感性或容性模式的判断方法而言，本实施例的检测方式及模式判断方式更加简单，只需简单的电路即可实现；再者，本实施例在任一开关管导通后的半个谐振周期时间tr内，一旦判定谐振变换器工作在容性模式，即可立即关断对应的开关管并将开关管的工作频率复位至第二谐振频率，响应速度快，可以逐周期对谐振电路进行检测与控制，使谐振变换器快速从容性模式恢复到感性模式实现zvs。
[0066]
在另一个实施例中，提供一种模式保持的控制电路，该控制电路包括：
[0067]
谐振电流检测电路，耦接至谐振网络，用于检测流过谐振网络的电流，并产生电流检测信号ir；
[0068]
模式判断电路，耦接至谐振电流检测电路，用于在任一开关管导通后的半个谐振周期时间tr内，根据电流检测信号ir判断谐振变换器是否工作在容性模式，并在判定为工作在容性模式时生成为表示进入容性模式的模式标识信号；
[0069]
频率控制电路，耦接模式判断电路，用于接收模式标识信号以及产生第一控制信号和第二控制信号，并在模式标识信号为表示进入容性模式时，关断对应的开关管并复位所述第一控制信号和第二控制信号的频率至设定频率，使所述谐振变换器恢复到感性模式。
[0070]
在具体实施过程中，谐振电流检测电路检测流过腔的电流，并产生一个代表谐振腔电流的谐振电流检测信号ir；容性模式判断电路，在所述一对开关管中任一开关管导通后半个谐振周期时间tr内，将谐振电流检测信号ir和阈值信号vth相比较，基于比较结果，产生指示谐振变换器是否进入容性模式的模式标识信号；频率控制电路，用于接收输出反馈信号以及模式标识信号，产生第一控制信号和第二控制信号，并在谐振变换器进入容性模式时，复位所述第一控制信号和第二控制信号的频率至设定频率。
[0071]
如图1所示，频率控制电路106具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端。第一输入端接收模式标识信号mc1和模式标识信号mc2，第二输入端接收一输出反馈信号代表谐振变换器的输出电压vo，其中模式标识信号为一个逻辑高低电平信号，具有第一逻辑状态(如逻辑高)表示谐振变换器处于容性模式和第二逻辑状态(如逻辑低)表示谐振变换器处于感性模式，第二输入端接收代表谐振变换器输出电压vo的输出反馈信号。频率控制电路106根据模式标识信号和输出反馈信号产生一组频率可变的第一控制信号vg1和第二控制信号vg2用于导通和关断谐振变换器中的第一开关管和第二开关管，其中第一控制信号vg1和第二控制信号vg2为占空比相等、逻辑互补的高低电平信号，具有第一逻辑
状态(如逻辑高)和第二逻辑状态(如逻辑低)。在理想情况下，第一控制信号vg1和第二控制信号vg2的占空比恒定为0.5。在实施例中，第一控制信号vg1具有第一逻辑状态(如逻辑高)时，第一开关管导通；具有第二逻辑状态(如逻辑低)时，第一开关管关断。在一个实施例中，第二控制信号vg2具有第一逻辑状态(如逻辑高)时，第二开关管导通，具有第二逻辑状态(如逻辑低)时，第二开关管关断。其中，当谐振变换器10第一开关管导通时进入容性模式，频率控制电路106接收到第一模式表示信号mc1，立刻关断所述第一开关管，并控制第一控制信号vg1和第二控制信号vg2的频率均复位至谐振频率；相应的，当谐振变换器10第二开关管导通时进入容性模式，频率控制电路106接收到模式标识信号mc2，立刻关断所述第二开关管，并控制第一控制信号vg1和第二控制信号vg2的频率均复位至谐振频率。
[0072]
具体的，所述频率控制电路包括：
[0073]
频率设定模块，用于接收输出反馈信号，并根据输出反馈信号控制所述第一控制信号和第二控制信号，使输出电压稳定。
[0074]
频率复位模块，用于在接收到模式判断电路输出表示进入容性模式的模式标识信号后立刻关断被检测出工作在容性模式的开关管，同时将所述第一、第二开关管的开关频率均复位到设定频率。
[0075]
图2为本实施例公开的模式判断电路105的简化示意图，如图2所示模式判断电路105包括比较器u15，具有同向输入端、反向输入端以及输出端，同向输入端用于接收阈值电压信号，反向输入端耦接至谐振电流检测电路，用于将电流检测信号ir与所述阈值信号进行比较并输出比较信号cr；
[0076]
第一逻辑门电路u11，具有第一输入端、第二输入端和一个输出端，第一输入端接收所述第一控制信号，第二输入端接收第一开关管导通后的谐振周期时间信号hfr，用于对所述第一开关管是否导通及是否在半个谐振周期时间tr内进行判断，并输出第一判断信号js1；
[0077]
第二逻辑门电路u12，具有第一输入端、第二输入端和一个输出端，第一输入端接收所述第一判断信号js1，第二输入端接收比较信号cr，用于根据第一判断信号js1和比较信号cr输出模式标识信号mc1；
[0078]
第三逻辑门电路u13，具有第一输入端、第二输入端和一个输出端，第一输入端接收所述第二控制信号，第二输入端接收所述第二开关管导通后的谐振周期时间信号lfr，用于对所述第二开关管是否导通及是否在导通后半个谐振周期时间tr内进行判断，并输出第二判断信号js2；
[0079]
第四逻辑门电路u14，具有第一输入端、第二输入端和一个输出端，第一输入端接收第二判断信号js2，第二输入端接收比较信号cr，用于根据第二判断信号js2和比较信号cr输出模式标识信号mc2。
[0080]
在具体实施过程中，第一逻辑门电路u11、第二逻辑门电路u12、第三逻辑门电路u13以及第四逻辑门电路u14均为与门逻辑电路；当第一开关管q1导通时，第一逻辑门电路u11的第一输入端接收的信号为逻辑高电平信号，在第一开关管q1导通后的半个谐振周期时间tr内，第一逻辑门电路u11的第二输入端接收的信号为逻辑高电平信号，则第一逻辑门电路u11输出的第一判断信号js1为逻辑高电平信号；反之，当第一开关管q1关断或在第一开关管q1导通后的半个谐振周期时间tr外，第一逻辑门电路u11输出的第一判断信号js1为
逻辑低电平信号；同理，当第二开关管q2导通时，第三逻辑门电路u13的第一输入端接收的信号为逻辑高电平信号，在第二开关管q2导通后的半个谐振周期时间tr内，第三逻辑门电路u13的第二输入端接收的信号为逻辑高电平信号，则第三逻辑门电路u13输出的第二判断信号js2为逻辑高电平信号；反之，当第二开关管q2关断或在第二开关管q2导通后的半个谐振周期时间tr外，第三逻辑门电路u13输出的第二判断信号js2为逻辑低电平信号；当电流检测信号ir小于阈值信号vth时，比较器u15输出端输出的比较信号cr为逻辑高电平信号；当电流检测信号ir大于阈值信号vth时，比较器u15输出端输出的比较信号cr为逻辑低电平信号；当第一判断信号js1和比较信号cr均为逻辑高电平信号时，则第二逻辑门电路u12输出的模式标识信号mc1为逻辑高电平信号，表示第一开关管q1工作在容性模式；当第一判断信号js1和/或比较信号cr为逻辑低电平信号时，则第二逻辑门电路u12输出的模式标识信号mc1为逻辑低电平信号，表示第一开关管q1工作在感性模式；同理，当第二判断信号js2和比较信号cr均为逻辑高电平信号时，则第四逻辑门电路u14输出的模式标识信号mc2为逻辑高电平信号，表示第二开关管q2工作在容性模式；当第二判断信号js2和/或比较信号cr为逻辑低电平信号时，则第四逻辑门电路u14输出的模式标识信号mc2为逻辑低电平信号，表示第二开关管q2工作在感性模式。
[0081]
图3为本发明具有容性模式检测功能的谐振变换器10一实施例的关键波形图，具体而言，图3分别依次给出第一开关管q1是否进入容性模式的模式标识信号mc1、第二开关管是否进入容性模式的模式标识信号mc2，第一开关管的第一控制信号vg1、第二开关管的第二控制信号vg2、谐振电流ip、谐振电流检测信号ir、阈值信号vth的工作波形。其中，第一开关管控制信号vg1和第二开关管控制信号vg2分别用于控制逆变电路101中第一开关管q1和第二开关管q2的通断。在实际应用中，为了避免第一开关管q1与第二开关管q2的直通问题，常常在第一开关管控制信号vg1和第二开关管控制信号vg2的方波脉冲之间增加一个合理的死区时间间隔。
[0082]
在图3中，谐振变换器在t1时刻，第二开关管q2在半个谐振周期时间tr内，检测出电流检测信号ir小于阈值信号vth，模式判断电路输出模式标识信号mc2为逻辑高电平信号，表示第二开关管q2进入容性模式，频率控制电路接收到模式标识信号mc2，立即关断第二开关管q2并将所述第一开关q1和第二开关管q2的工作频率提高到所述第二谐振频率。
[0083]
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的发明构思，并不用以限制本发明，对于本技术领域的普通技术人员来说，凡在不脱离本发明原理的前提下，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种模式保持的控制方法，应用于谐振变换器，所述谐振变换器包括：逆变电路、谐振网络、隔离变压器和整流滤波电路，所述逆变电路包括第一开关管和第二开关管；其特征在于，所述控制方法包括：对谐振网络的电流进行采样并产生电流检测信号ir；在任一开关管导通后的半个谐振周期时间tr内，根据电流检测信号ir判断谐振变换器是否工作在容性模式；若判定为工作在容性模式，则关断对应开关管，并复位第一开关管和第二开关管的工作频率至设定频率，使所述谐振变换器恢复到感性模式。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，根据电流检测信号ir判断谐振变换器是否工作在容性模式包括：判断电流检测信号ir与阈值信号vth的大小；若电流检测信号ir小于阈值信号vth，则判定所述谐振变换器工作在容性模式；若电流检测信号ir大于预设的阈值信号vth，则判定所述谐振变换器工作在感性模式。3.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，还包括：对整流滤波电路的直流输出电压进行采样并生成输出反馈信号；根据输出反馈信号对所述第一开关管、第二开关管的工作频率进行控制。4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述设定频率为第二谐振频率其中，lr表征谐振电感器lr的电感量，cr表征谐振电容器cr的容量。5.一种模式保持的控制电路，应用于谐振变换器，谐振变换器包括：逆变电路、谐振网络、隔离变压器、整流滤波电路，所述逆变电路包括第一开关管和第二开关管；其特征在于，所述控制电路包括：谐振电流检测电路，耦接至谐振网络，用于检测流过谐振网络的电流，并产生电流检测信号ir；模式判断电路，耦接至谐振电流检测电路，用于在任一开关管导通后的半个谐振周期时间tr内，根据电流检测信号ir判断谐振变换器是否工作在容性模式，并在判定为工作在容性模式时生成为表示进入容性模式的模式标识信号；频率控制电路，耦接模式判断电路，用于接收模式标识信号以及产生第一控制信号和第二控制信号，并在模式标识信号为表示进入容性模式时，关断对应的开关管并复位所述第一控制信号和第二控制信号的频率至设定频率，使所述谐振变换器恢复到感性模式。6.根据权利要求5所述的控制电路，其特征在于，还包括：反馈电路，耦接至整流滤波电路的输出端和频率控制电路，用于检测整流滤波电路的直流输出电压，并生成输出反馈信号；所述频率控制电路还用于接收输出反馈信号，根据输出反馈信号调整所述第一控制信号和第二控制信号的频率。7.根据权利要求5所述的控制电路，其特征在于，模式判断电路在任一开关管导通后的半个谐振周期时间tr内，根据电流检测信号ir判断谐振变换器是否工作在容性模式，具体包括：
在任一开关管导通后的半个谐振周期时间tr内，将电流检测信号ir和阈值信号vth相比较，当电流检测信号ir小于阈值信号vth，则产生表示进入容性模式的模式标识信号，当电流检测信号ir大于阈值信号vth，则产生表示进入感性模式的模式标识信号。8.根据权利要求7所述的控制电路，其特征在于，所述模式判断电路包括：比较器u15，具有同向输入端、反向输入端以及输出端，同向输入端用于接收阈值电压信号，反向输入端耦接至谐振电流检测电路，用于将电流检测信号ir与所述阈值电压信号进行比较并输出比较信号cr；第一逻辑门电路u11，具有第一输入端、第二输入端和一个输出端，第一输入端接收所述第一控制信号，第二输入端接收第一开关管导通后的谐振周期时间信号hfr，用于对所述第一开关管是否导通及是否在半个谐振周期时间tr内进行判断，并输出第一判断信号js1；第二逻辑门电路u12，具有第一输入端、第二输入端和一个输出端，第一输入端接收所述第一判断信号js1，第二输入端接收比较信号cr，用于根据第一判断信号js1和比较信号cr输出模式标识信号mc1；第三逻辑门电路u13，具有第一输入端、第二输入端和一个输出端，第一输入端接收所述第二控制信号，第二输入端接收所述第二开关管导通后的谐振周期时间信号lfr，用于对所述第二开关管是否导通及是否在导通后半个谐振周期时间tr内进行判断，并输出第二判断信号js2；第四逻辑门电路u14，具有第一输入端、第二输入端和一个输出端，第一输入端接收第二判断信号js2，第二输入端接收比较信号cr，用于根据第二判断信号js2和比较信号cr输出模式标识信号mc2。9.根据权利要求6所述的控制电路，其特征在于，所述频率控制电路包括：频率设定模块，用于接收输出反馈信号，并根据输出反馈信号控制所述第一控制信号和第二控制信号，使输出电压稳定。频率复位模块，用于在接收到模式判断电路输出表示进入容性模式的模式标识信号后立刻关断被检测出工作在容性模式的开关管，同时将所述第一、第二开关管的开关频率均复位到设定频率。10.一种谐振变换器，其特征在于，包括：逆变电路，包括第一开关管和第二开关管，第一开关管和第二开关管分别由第一控制信号和第二控制信号以相同占空比互补导通方式进行控制，将输入的直流电压转换成方波电压；谐振网络，耦接至逆变电路以接收方波电压；隔离变压器，包括原边绕组和副边绕组，其中原边绕组耦接至谐振网络；整流滤波电路，耦接至隔离变压器的副边绕组，整流滤波电路在其输出端为负载提供直流输出电压；以及如权利要求5-9中任一项所述的控制电路。

技术总结
本发明公开了一种模式保持的控制方法、电路及谐振变换器，该谐振变换器包括具有一对占空比相等的互补导通的开关管的逆变电路、谐振网络、隔离变压器以及为负载提供直流输出电压的整流滤波电路；该方法包括：对谐振网络的电流进行采样并产生电流检测信号，在一对开关管中任一开关管导通后半个谐振周期时间Tr内，根据电流检测信号判断谐振变换器工作在容性模式还是感性模式；若判定为谐振变换器工作在容性模式，则关断对应开关管，并将复位第一开关管和第二开关管的工作频率至设定频率，使所述谐振变换器恢复到感性模式，该方法动态响应快，可以逐周期对谐振电路进行检测与控制，使谐振变换器快速从容性模式恢复到感性模式实现ZVS。现ZVS。现ZVS。


技术研发人员：陶玲 杜鹃 李仲炜 吴辉
受保护的技术使用者：广州金升阳科技有限公司
技术研发日：2023.04.04
技术公布日：2023/7/18