1.自动平衡谐振能量装置,其特征是:包括功能模块M、输出隔离变压器、MOS管Q1、MOS管Q2、原边MOS管Q、至少一套的谐振复位电路;
功能模块M根据内部系统逻辑电路和反馈电压,控制MOS管Q1或MOS管Q2导通/截至。
2.根据权利要求1所述的自动平衡谐振能量装置,其特征是:功能模块M根据内部系统逻辑电路和反馈电压FB1和FB2,控制MOS管Q1或MOS管Q2导通/截至。
3.根据权利要求2所述的自动平衡谐振能量装置,其特征是:所述输出隔离变压器包括原边绕组Np、付边绕组Ns、复位绕组Nt1、复位绕组Nt2;
振复位电路为两套;
一套谐振复位电路为:电阻Ru1和电阻Rd1先串联,然后与谐振电容Cr1、二极管Dr1并联后,电阻Rd1接地;电阻Ru1与复位绕组Nt1的非同名端相连;
另一套谐振复位电路为:电阻Ru2和电阻Rd2先串联,然后与谐振电容Cr2、二极管Dr2并联后,电阻Rd 2接地;电阻Ru2与复位绕组Nt2的非同名端相连;
功能模块M的引脚DR1与MOS管Q1的栅极相连;MOS管Q1的源极接地,MOS管Q1的漏极与复位绕组Nt1的同名端相连;MOS管Q1控制谐振电容Cr1,二极管Dr1,复位绕组Nt1以及电阻Ru1和电阻Rd1的分压网络构成的谐振复位电路;
功能模块M的引脚DR2与MOS管Q2的栅极相连;MOS管Q2的源极接地,MOS管Q2的漏极与复位绕组Nt2的同名端相连;MOS管Q2控制谐振电容Cr2,二极管Dr2,复位绕组Nt2以及电阻Ru2和Rd2的分压网络构成的谐振复位电路;
功能模块M的引脚FB1与电阻RU1和电阻RD1的连接点相连,反馈谐振电容上电压波形的峰值以及谷值,功能模块根据谐振电容上电压波形控制MOS管Q1导通截至;
功能模块M的引脚FB2与电阻RU2和电阻RD2的连接点相连,反馈谐振电容上电压波形的峰值以及谷值,功能模块根据谐振电容上电压波形控制MOS管Q2导通截至;
功能模块M的引脚DR与原边MOS管Q的栅极相连;原边MOS管Q的漏极与原边绕组Np的非同名端相连;原边MOS管Q的的源极分别与功能模块M的引脚Ss、电阻RS相连,电阻RS接地;
VIN为原边输入电压,VIN的一端与原边绕组Np的同名端相连,VIN的另一端接地;
付边绕组Ns与付边输出电路部分的输入端口相连。
4.根据权利要求1所述的自动平衡谐振能量装置,其特征是:功能模块M根据内部系统逻辑电路和反馈电压FB或者以及MOS管Q1和Q2的体二极管电流信息,控制MOS管Q1或MOS管Q2导通/截至;MOS管Q1控制谐振电容Cr1的谐振复位网络;MOS管Q2控制谐振电容Cr2的谐振复位网络。
5.根据权利要求4所述的自动平衡谐振能量装置,其特征是:所述输出隔离变压器包括原边绕组Np、付边绕组Ns、复位绕组Nt;
谐振复位电路为一套;
所述谐振复位电路为:谐振电容Cr1、二极管Dr1先并联,然后与MOS管Q1的漏极相连;谐振电容Cr2、二极管Dr2先并联,然后与MOS管Q2的漏极相连;
MOS管Q1的栅极与功能模块M的引脚DR1相连,MOS管Q1的源极接功能模块M的引脚Cs;
MOS管Q2的栅极与功能模块M的引脚DR2相连,MOS管Q2的源极接功能模块M的引脚Cs;在功能模块M中,Cs引脚与功能模块M的地之间有电阻连接;
复位绕组Nt的同名端与以下端点分别相连:功能模块M的引脚FB、谐振电容Cr1、二极管Dr1、谐振电容Cr2、二极管Dr2;复位绕组Nt的非同名端接地;
功能模块M的引脚DR与原边MOS管Q的栅极相连;原边MOS管Q的漏极与原边绕组Np的非同名端相连;原边MOS管Q的源极分别与功能模块M的引脚Ss、电阻Rs相连,电阻Rs接地;
VIN为原边输入电压,VIN的一端与原边绕组Np的同名端相连,VIN的另一端接地;
付边绕组Ns与付边输出电路部分输入端口相连。
6.根据权利要求1~3任一所述的自动平衡谐振能量装置,其特征是:谐振复位电路是在隔离变压器的付边完成,隔离变压器原边需要增加一功能块M1以接受来自隔离变压器付边经耦合脉冲变压器或两耦合电容所传输的隔离驱动脉冲来控制原边MOS管Q的导通/截至;
功能模块M的输出信息经一个耦合脉冲变压器隔离耦合或两个高压小电容C1和C2隔离耦合到功能模块M1;功能模块M1有对应的端口来接受经一个脉冲变压器隔离耦合或两个高压小电容C1和C2隔离耦合传输的功能模块M的输出信息;
功能模块M1的引脚DR与输出隔离变压器原边MOS管Q的栅极相连;原边MOS管Q的源极与检测电阻Rs与功能模块M1的引脚Ss相连。
7.根据权利要求1、4或5所述的自动平衡谐振能量装置,其特征是:在隔离变压器的付边控制谐振复位,隔离变压器原边MOS管Q的导通截至需要由在隔离变压器付边的功能模块M经耦合脉冲变压器或两耦合电容所传输的驱动脉冲来隔离传输,功能模块M1根据从耦合脉冲变压器或两耦合电容所传输的驱动脉冲接收到的功能模块M的输出信息,功能模块M1根据检测电阻Rs反馈电压,输出DR驱动脉冲控制输出隔离变压器原边MOS管Q以ZVS开关导通以及关断;
功能模块M的输出信息经一个耦合脉冲变压器隔离耦合或两个高压小电容C1和C2隔离耦合到功能模块M1;功能模块M1有对应的端口来接受经一个脉冲变压器隔离耦合或两个高压小电容C1和C2隔离耦合传输的功能模块M的输出信息;
功能模块M1的引脚DR与输出隔离变压器原边MOS管Q的栅极相连;原边MOS管Q的源极与检测电阻Rs与功能模块M1的引脚Ss相连。
8.自动平衡谐振能量方法,其特征是:经过两个开关周期能消除激磁电感电流次开关频率震荡。
9.根据权利要求8所述的自动平衡谐振能量方法,其特征是为以下任一:方式一、隔离变压器的原边MOS管Q截至后,隔离变压器的激磁电感电流iLM(t)经复位绕组Nt1、MOS管Q1内的体二极管自动向谐振电容Cr1进行谐振,与此同时,隔离变压器的激磁电感电流iLM(t)也经复位绕组Nt2、MOS管Q2内的体二极管自动向谐振电容Cr2进行谐振,当隔离变压器的激磁电感电流iLM(t)自Im值衰减到零,两谐振电容Cr1和Cr2上电压达到峰值,并且如果Nt1匝数与Nt2匝数相等,无论两谐振电容Cr1和Cr2的初始电压为何,两谐振电容Cr1和Cr2上电压最终相等;如果电容值Cr1=Cr2,在隔离变压器的激磁电感电流iLM(t)自Im值衰减到零期间,隔离变压器的付边绕组Ns、复位绕组Nt1和复位绕组Nt2是以耦合电感形式把激磁电感电流iLM(t)的能量进行自动分配,把能量向最低储能的谐振电容输送,因此反激式多路同匝数绕组输出时,自动平衡各绕组的输出电压,使得各相同匝数绕组输出电压相同;
方式二、隔离变压器原边MOS管Q截至后,隔离变压器的激磁电感电流iLM(t)经复位绕组Nt以及MOS管Q1和MOS管Q2的体二极管向谐振电容Cr1和振电容Cr2进行谐振,当隔离变压器的激磁电感电流iLM(t)自Im值衰减到零,无论谐振电容Cr1和振电容Cr2的初始电压为何,使两谐振电容Cr1和振电容Cr2上电压达到峰值,两谐振电容Cr1和振电容Cr2上电压基本相等;由于MOS管Q1和MOS管Q2的体二极管作用,复位绕组Nt的谐振电压是总是随着瞬时最低谐振电容Cr1或谐振电容Cr2的电压变化;如果谐振电容Cr1上电压低于谐振电容Cr2上电压,隔离变压器的激磁电感电流iLM(t)将只对谐振电容Cr1充电,复位绕组Nt电压是随谐振电容Cr1上电压变化;这样使得谐振电容Cr1上电压等于谐振电容Cr2上电压,然后隔离变压器的激磁电感电流iLM(t)将对谐振电容Cr1和谐振电容Cr2同时充电,直至达到谐振电容Cr1或谐振电容Cr2的电压的峰值电压;因此,在隔离变压器的激磁电感电流iLM(t)自Im值衰减到零期间,无论两谐振电容Cr1和Cr2的初始电压为何,激磁电感电流iLM(t)的能量就自动分配到谐振电容Cr1和谐振电容Cr2上,并且使得谐振电容Cr1和谐振电容Cr2的最终的储能基本相等的,或者,当谐振电容Cr1电压一直低于谐振电容Cr2的初始电压,隔离变压器的激磁电感电流将经复位绕组Nt只对谐振电容Cr1充电,直到隔离变压器的激磁电感电流iLM(t)自Im值衰减到零。
10.根据权利要求9所述的自动平衡谐振能量方法,其特征是:谐振复位控制是在隔离变压器的付边进行而要保证隔离变压器能有效的谐振复位,并且使得隔离变压器原边MOS管Q以ZVS开关导通以及关断。