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CN113014104B - Dc/dc变换器的控制器及其控制系统 - Google Patents

Dc/dc变换器的控制器及其控制系统 Download PDF

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CN113014104B CN202110184240.1A CN202110184240A CN113014104B CN 113014104 B CN113014104 B CN 113014104B CN 202110184240 A CN202110184240 A CN 202110184240A CN 113014104 B CN113014104 B CN 113014104B
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Abstract

本申请提供了一种DC/DC变换器的控制器及其控制系统，DC/DC变换器包括第一开关管、第二开关管、第一电容以及变压器，该变压器包含励磁电感和变压器漏感；控制器控制第一开关管开通，以形成第一闭合回路，励磁电感的电流沿第一方向增大；控制器在预设时间段之后，控制第一开关管关断，以使第二开关管两端的电压减小；控制器在第二开关管两端的电压为第一预设电压阈值的情况下，控制第二开关管开通，以形成第二闭合回路，此时DC/DC变换器进入第一状态，励磁电感的电流沿第二方向增大，其中第二方向与第一方向相反。实施本申请实施例，可以降低DC/DC变换器中的开通损耗。

Description

DC/DC变换器的控制器及其控制系统
技术领域
本申请涉及电源技术领域，尤其是一种DC/DC变换器的控制器及其控制系统。
背景技术
DC/DC变换器(Direct-Current/Direct-Current converter)包括开关管、电感和电容等，通过控制开关管的通断来对电感和电容进行充放电，从而将输入直流电压转换为设定的直流电压。然而开关管在通断过程中是存在开关损耗的，参见图1，图1为本申请实施例提供的开关管开关过程中电压与电流的示意图。如图1所示，在开关管开通的过程中，开关管电流上升与开关管电压下降有一个交叠区产生开通损耗，该开通损耗可以理解为开关管从截止到导通时所产生的功率损耗。同理的，在开关管关断的过程中，开关管电流下降与开关管电压上升也有一个交叠区产生关断损耗，该关断损耗可以理解为开关管从导通到截止时所产生的功率损耗。
随着节能的深入，电源产品的效率不断提高，如何降低DC/DC变换器中开关管的损耗是重点研究的问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种DC/DC变换器的控制器及其控制系统，可以降低DC/DC变换器中的损耗。
第一方面，本申请实施例提供了一种DC/DC变换器的控制器，其中该控制器与上述DC/DC变换器耦合，该DC/DC变换器包括第一开关管、第二开关管、第一电容以及变压器，该变压器包含励磁电感和变压器漏感；上述第一开关管与上述第二开关管串联之后耦合在直流电源的两端，上述变压器的原边通过上述第一电容并联在上述第一开关管的两端，上述变压器的副边耦合有直流负载，其中，
上述控制器控制所述第一开关管开通，以使上述第一电容经过上述第一开关管与上述励磁电感以及上述变压器漏感形成第一闭合回路，上述励磁电感的电流沿第一方向增大；
上述控制器在预设时间段之后，控制上述第一开关管关断，以使上述第二开关管两端的电压减小；
上述控制器在上述第二开关管两端的电压为第一预设电压阈值的情况下，控制上述第二开关管开通，以使上述直流电源经过上述第二开关管、上述第一电容、上述变压器漏感以及上述励磁电感形成第二闭合回路，此时上述DC/DC变换器进入第一状态，上述励磁电感的电流沿第二方向增大，其中上述第二方向与上述第一方向相反。
本申请实施例中，在DC/DC变换器进入第一状态之前，先控制第一开关管开通以向第二开关管提供负向方向的电流，减小第二开关管两端的电压至第一预设电压阈值，实施本申请实施例，可以降低DC/DC变换器的开通损耗。
结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，上述控制器在上述DC/DC变换器进入第一状态之后，按照预设周期分别向上述第一开关管和上述第二开关管发送至少两个脉冲波，使得上述DC/DC变换器向上述直流负载提供目标功率。
在本申请实施例中，控制器按照预设周期分别向第一开关管和第二开关管发送至少两个脉冲波，从而可以使得DC/DC变换器在降低开通损耗的基础上，大大提高了能量利用效率。
结合第一方面第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，上述控制器在上述DC/DC变换器从上述第一状态切换至第二状态之间，当上述第二开关管关断之后，控制上述第一开关管开通，此时上述第一电容、上述变压器漏感、上述励磁电感以及上述第一开关管形成第三闭合回路，上述励磁电感的电流沿上述第二方向减小；
上述控制器在上述励磁电感的电流减小至第一预设电流阈值时，控制上述第一开关管关断。
本申请实施例中，通过在DC/DC变换器从第一状态切换至第二状态之间，且在第二开关管关断之后，增加对第一开关管的控制，即控制第一开关管开通，可以将变压器漏感中存储的能量传输至直流负载，从而提高能量利用率；并在励磁电感的电流减小至第一预设电流阈值时才关断第一开关管，可以减小第一开关管关断时开关管两端电压的振荡，减小DC/DC变换器的电磁干扰。
结合第一方面第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，上述第二状态为上述第一开关管和上述第二开关管均处于关断状态，上述第一开关管的寄生电容和上述第二开关管的寄生电容与上述第一电容、上述励磁电感以及上述变压器漏感形成谐振回路。
结合第一方面或结合第一方面上述任一可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，在上述控制器控制上述第一开关管开通之前，上述第一开关管的寄生电容和上述第二开关管的寄生电容与上述第一电容、上述励磁电感以及上述变压器漏感形成谐振回路，上述第一开关管两端的电压为振荡电压；
上述控制器在接收到上述DC/DC变换器进入上述第一状态的信号时，获取上述第一开关管两端的电压；
上述控制器在上述第一开关管两端的振荡电压为第二预设电压阈值时，控制上述第一开关管开通。
结合第一方面第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，上述振荡电压包括各个周期电压，上述第二预设电压阈值为任一周期电压中的最小电压值。
结合第一方面第四种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，上述DC/DC变换器进入上述第一状态的信号为根据上述DC/DC变换器的输出电压确定的。
结合第一方面或结合第一方面上述任一可能的实现方式，在七种可能的实现方式中，上述第二开关管两端的电压经过第一时间段减小至上述第一预设电压阈值；
上述励磁电感的电流经过上述第一时间段从目标电流减小至第二预设电流阈值，上述目标电流为上述励磁电感的电流经过上述预设时间段之后增大得到的。
结合第一方面或结合第一方面上述任一可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，上述第一预设电压阈值为零。
结合第一方面或结合第一方面上述任一可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，上述第一预设电流阈值为零。
第二方面，本申请实施例提供了一种DC/DC变换器的控制系统，该控制系统包括直流电源、DC/DC变换器、直流负载以及第一方面或结合第一方面任一可能实现方式中的控制器，其中上述DC/DC变换器的输入端耦合上述直流电源，上述DC/DC变换器的输出端耦合上述直流负载，上述DC/DC变换器的控制端耦合上述控制器。
应理解的是，本申请上述多个方面的实现和有益效果可互相参考。
附图说明
图1为本申请实施例提供的开关管开关过程中电压与电流的示意图；
图2为本申请实施例提供的一种DC/DC变换器的控制系统；
图3为本申请实施例提供的DC/DC变换器的一电路图；
图4为本申请实施例提供的DC/DC变换器的一控制时序图；
图5为本申请实施例提供的DC/DC变换器的一部分等效电路图；
图6为本申请实施例提供的振荡电压的示意图；
图7A-图7C分别为本申请实施例提供的DC/DC变换器的又一部分等效电路图；
图8为本申请实施例提供的DC/DC变换器的又一部分等效电路图；
图9为本申请实施例提供的DC/DC变换器的又一电路图。
具体实施方式
下面结合附图来对本申请的技术方案的实施作进一步的详细描述。
参见图2，图2为本申请实施例提供的一种DC/DC变换器的控制系统。如图2所示，DC/DC变换器202的输入端耦合直流电源201，DC/DC变换器202的输出端耦合直流负载203，DC/DC变换器202的控制端耦合控制器204。
需要首先指出的是，本申请中所描述的“耦合”指的是直接或间接连接。例如，A与B连接，既可以是A与B直接连接，也可以是A与B之间通过一个或多个其它电学元器件间接连接，例如可以是A与C直接连接，C与B直接连接，从而使得A与B之间通过C实现了连接。
直流电源201可以例如是储能电池(如镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、锂聚合物电池等)、太阳能电池、AC/DC变换器(Alternating Current/Direct-Currentconverter)或其他DC/DC变换器(例如BUCK变换器、BOOST变换器、BUCK-BOOST变换器等)等。
本申请实施例中的DC/DC变换器202可以包括但不限于非对称半桥反激变换器、非对称半桥正激变换器等。
直流负载203可以例如是手机终端、储能电池、其他DC/DC变换器和/或DC/AC变换器(Direct-Current/Alternating Currentconverter)等。
控制器204例如可以是中央处理单元(central processing unit，CPU)、其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、专用集成电路(applicationspecific integrated circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(field-programmable gatearray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
例如，直流负载203是手机终端，直流电源201是将电网交流电压转换为直流电压的AC/DC变换器，控制器204可以控制DC/DC变换器202将该AC/DC变换器输出的直流电压转换为设定的直流电压值，例如5V、10V等。示例性的，DC/DC变换器202和控制器204可以设置在电源适配器中。上述为对本申请实施例DC/DC变换器的使用场景进行示例，而非穷举，应当理解为本申请实施例中控制器可以控制DC/DC变换器应用在任何需要对直流电压转换的场景。
参见图3，图3为本申请实施例提供的DC/DC变换器的一电路图。如图3所示，DC/DC变换器包括第一开关管QL、第二开关管QH、第一电容Cr以及变压器，该变压器包含励磁电感Lm和变压器漏感Lr。可以理解的是，励磁电感、变压器漏感和理想变压器可以具体实现为一个实际变压器。进一步的，DC/DC变换器还可以包括第三开关管Q1、输出电容C0以及负载电阻R0等。
本申请实施例以各个开关管为金属氧化物半导体场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)进行示例性说明，应当理解的是，各个开关管还可以是绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)等其他半导体器件。
第一开关管QL与第二开关管QH串联之后耦合在直流电源Vin的两端，即第一开关管QL的漏极与第二开关管QH的源极耦合，第二开关管QH的漏极耦合直流电源Vin的正极，第一开关管QL的源极耦合直流电源Vin的负极。可选的，直流电源Vin的两端并联有滤波电容Cin。变压器的原边通过第一电容Cr并联在第一开关管QL的两端。示例性的，第一开关管QL的漏极耦合第一电容Cr的一端，第一电容Cr的另一端耦合变压器原边的一侧，变压器原边的另一侧耦合第一开关管QL的源极。变压器的副边耦合有直流负载，例如变压器副边的一侧耦合第三开关管Q1的源极，第三开关管Q1的漏极耦合输出电容C0的一端以及负载电阻R0的一端，输出电容C0的另一端以及负载电阻R0的另一端与变压器副边的另一侧耦合，输出电容C0可以减小DC/DC变换器的输出电压纹波。示例性的，上述变压器原边的一侧例如上侧与上述变压器副边的另一侧例如下侧是同名端，或者上述变压器原边的另一侧例如下侧与上述变压器副边的一侧例如上侧是同名端。
可以理解的是，图3中以负载电阻R0代表直流负载，本申请实施例不对DC/DC变换器耦合的直流负载进行限制。第三开关管Q1可以由二极管代替实现整流功能。
该DC/DC变换器中的各个开关管例如第一开关管QL、第二开关管QH等均与控制器耦合(图中未示出)。该控制器可以控制各个开关管的通断状态。
控制器对DC/DC变换器中各个开关管的通断控制时序可以参见图4，图4为本申请实施例提供的DC/DC变换器的一控制时序图。如图4所示，Vg(QL)为控制器向第一开关管QL发送的脉冲波形、Vg(QH)为控制器向第二开关管QH发送的脉冲波形，VDS-QL为第一开关管QL两端的电压波形，VDS-QH为第二开关管QH两端的电压波形，ILm为励磁电感Lm的电流波形。
在t0时刻之前，第一开关管QL和第二开关管QH均处于关断状态，DC/DC变换器的部分等效电路图可以参见图5。如图5所示，第一开关管QL的寄生电容CL和第二开关管QH的寄生电容CH与第一电容Cr、励磁电感Lm以及变压器漏感Lr形成谐振回路。可选的，在该谐振回路达到谐振稳定之后，第一开关管QL两端的电压可以是一个稳定谐振值，例如为第一电容Cr两端的电压值。
在一些可行的实施方式中，控制器在接收到DC/DC变换器进入第一状态的信号时，获取第一开关管QL两端的电压。例如，该DC/DC变换器的输出端耦合有电压传感器，该电压传感器在DC/DC变换器的输出电压低于第三预设电压阈值时生成DC/DC变换器进入第一状态的信号，并将该信号发送至控制器；又例如，与变压器的副边耦合的直流负载可以实时监测DC/DC变换器的输出电压。例如该直流负载是储能电池，该储能电池中设置有电压监测功能，实时监测DC/DC变换器的输出电压，当DC/DC变换器的输出电压在预设时间范围内降低至第四预设电压阈值时，生成DC/DC变换器进入第一状态的信号，并将该信号发送至控制器等等，本申请实施例不对如何生成DC/DC变换器进入第一状态的信号进行限制。可选的，上述第三预设电压阈值和/或上述第四预设电压阈值可以是预先根据直流负载确定的。
在第一开关管QL两端的振荡电压为第二预设电压阈值时，向第一开关管QL发送高电平(即控制第一开关管QL开通)。
在一些可行的实施方式中，上述振荡电压包括各个周期电压，参见图6，图6为本申请实施例提供的振荡电压的示意图。如图6所示，每个周期电压中均有该周期对应的最小电压值例如图6中示出的a、b、c点对应的电压值。上述第二预设电压阈值可以是任一周期中的最小电压值。例如，在控制器接收到DC/DC变换器进入第一状态的信号时，控制器可以实时监测第一开关管QL两端的电压，确定第一开关管QL两端的电压是该周期电压中的最小值；又例如，控制器在检测到第一开关管QL两端的电压为目标电压值时，经过目标时间段之后，此时第一开关管QL两端的电压下降至当前周期中的最小电压值，控制器控制第一开关管QL开通，该目标时间段与上述谐振回路有关。在第一开关管QL两端的电压为任一周期中的最小电压值时，控制第一开关管QL开通，第一开关管QL的开通损耗相对较小的。
控制器在t0时刻控制器第一开关管QL开通之后，在t0至t1时刻，第一电容Cr经过第一开关管QL与励磁电感Lm以及变压器漏感Lr形成第一闭合回路，DC/DC变换器的部分等效电路图可以参见图7A。如图7A所示，励磁电感Lm的电流沿第一方向增大，即励磁电感Lm的电流沿逆时针方向增大。本申请实施例中以顺时针方向为正方向，结合图4中示出的励磁电感Lm的电流波形ILm可知，励磁电感Lm的电流是负向增大的。在一些可行的实施方式中，励磁电感Lm的电流沿逆时针方向增大可以是由变压器副边(图中未示出)的反射电压加在励磁电感Lm的两端导致的。
可以理解的是，由于系统检测误差和/或系统控制误差，第一开关管QL开通的时间不够准确，该励磁电感Lm的电流在t0的振荡电流方向可能为正向方向，则励磁电感Lm电流在t0至t1时刻存在电流方向改变的过程，即沿正向方向减小至零之后，沿负向方向增大。
在一些可行的实施方式中，t0至t1的时间段(即预设时间段)可以是预先计算好的固定值，比如可以是根据第一电容Cr、第一开关管QL的寄生电容CL、第二开关管QH的寄生电容CH、励磁电感Lm以及变压器漏感Lr等计算得到的。
在t1时刻，控制器控制第一开关管QL关断。由于电感电流不可突变，在第一开关管QL关断之后，DC/DC变换器的部分等效电路图可以参见图7B。如图7B所示，变压器漏感Lr和励磁电感Lm向第一开关管QL的寄生电容CL充电，向第二开关管QH的寄生电容CH放电。
t1至t2时刻，第一开关管QL两端的电压VDS-QL增大，第二开关管QH两端的电压VDS-QH减小。在一些可行的实施方式中，在t0至t1的时间段(即预设时间段)，励磁电感Lm的电流可以沿第一方向(即逆时针方向)增大到目标电流，在t1至t2的时间段中，励磁电感Lm的电流可以是经过第一时间段从目标电流沿顺时针方向减小至第二预设电流阈值，此时，第二开关管QH两端的电压VDS-QH经过相同的时间(即第一时间段)减小至第一预设电压阈值，该第一时间段不大于t1至t2的时间段。示例性的，本申请实施例的DC/DC变换器在第二状态向第一状态进行周期切换。可以预先设置一个参考时间段作为当前周期的预设时间段，在该预设时间段内，若励磁电感Lm的电流沿顺时针方向减小至第二预设电流阈值时，而第二开关管QH两端的电压VDS-QH已经减小至第一预设电压阈值，则基于当前周期的预设时间段将下一周期的预设时间段调小；若励磁电感Lm的电流沿顺时针方向减小至第二预设电流阈值时，而第二开关管QH两端的电压VDS-QH没有减小至第一预设电压阈值，则基于当前周期的预设时间段将下一周期的预设时间段调大。换句话说，第二开关管QH两端的电压VDS-QH减小至第一预设电压阈值的时间与励磁电感Lm的电流沿顺时针方向减小至第二预设电流阈值的时间相等或接近。以第一预设电压阈值是零、第二预设电流阈值是零为例，可以理解为励磁电感Lm上的能量刚好放完时，第二开关管QH的寄生二极管DH导通，提高能量利用效率。
在t2时刻，控制器向第二开关管QH发送高电平信号(即控制第二开关管QH开通)，此时第二开关管QH两端的电压VDS-QH为第一预设电压阈值。
在t2至t3时刻，第二开关管QH处于导通状态，DC/DC变换器的部分等效电路图可以参见图7C。如图7C所示，直流电源Vin经过第二开关管QH、第一电容Cr、变压器漏感Lr以及励磁电感Lm形成第二闭合回路，此时DC/DC变换器进入第一状态，励磁电感Lm的电流沿第二方向增大，该第二方向与第一方向相反。换句话说，该第二方向是顺时针方向(即正向方向)。
本申请实施例，在DC/DC变换器进入第一状态之前，先控制第一开关管开通以向第二开关管提供负向方向的电流，减小第二开关管两端的电压至第一预设电压阈值，实施本申请实施例，可以降低DC/DC变换器的开通损耗。
示例性的，以图4中示出该第一预设电压阈值是零为例。在t1至t2时刻，第二开关管QH两端的电压VDS-QH减小至零，第一开关管QL两端的电压VDS-QL相应增大至直流电源Vin的电压值。在t1至t2时刻内第二开关管QH的寄生电容CH从开始放电到放电结束。第二开关管QH的寄生二极管DH在寄生电容CH放电结束之后(即t2时刻)导通，使得第二开关管QH两端的电压VDS-QH减小至零。本申请实施例中，控制器在第二开关管QH两端的电压VDS-QH减小至零时，控制第二开关管QH开通，第二开关管QH实现了零电压开通，可以降低DC/DC变换器的开通损耗。
进一步的，在DC/DC变换器进入第一状态之后，控制器按照预设周期分别向第一开关管QL和第二开关管QH发送至少两个脉冲波。具体实现中，可以结合图4中示出的t2至t8时刻，以DC/DC变换器在t2时刻进入第一状态之后，控制器按照预设周期分别向第一开关管QL和第二开关管QH发送两个脉冲波为例，在t2至t7时刻，交替控制第一开关管QL和第二开关管QH开通以向直流负载提供目标功率，例如在t2至t3时刻控制第二开关管QH开通；t4至t5时刻控制第一开关管QL开通；t6至t7时刻控制第二开关管QH开通。其中t3至t4、t5至t6均为死区时间。
在本申请实施例中，控制器按照预设周期分别向第一开关管和第二开关管发送至少两个脉冲波，从而可以使得DC/DC变换器在降低开通损耗的基础上，大大提高了能量利用效率。
更进一步的，在DC/DC变换器从第一状态切换至第二状态之间，当第二开关管QH关断之后，控制第一开关管QL开通，此时第一电容Cr、变压器漏感Lr、励磁电感Lm以及第一开关管QL形成第三闭合回路，DC/DC变换器的部分等效电路图可以参见图8，励磁电感Lm中的能量向第一电容Cr传输，使得励磁电感Lm的电流沿第二方向减小，即励磁电感Lm的电流沿顺时针方向减小。在一些可行的实施方式中，励磁电感Lm的电流沿顺时针方向减小可以是由变压器副边(图中未示出)的反射电压加在励磁电感Lm的两端导致的。结合图4来对具体实现进行说明，图4中以DC/DC变换器在第一状态中接收3个脉冲波为例，控制器在发送完3个脉冲波，控制第二开关管QH关断之后，控制第一开关管QL开通。可以理解的是，DC/DC变换器在t2至t7时刻处于第一状态，t9时刻之后处于第二状态，DC/DC变换器从第一状态切换至第二状态之间即可以理解为t7至t9时刻之间。当第二开关管QH关断之后，经过一段死区时间(即t7至t8)之后，在t8时刻控制第一开关管QL开通，励磁电感Lm的电流沿顺时针方向减小。
在一些可行的实施方式中，DC/DC变换器的第一状态向第二状态进行切换可以是控制器预先设置好的，即控制器向DC/DC变换器发送的脉冲波数量可以是预先设置。可选的，DC/DC变换器的第一状态向第二状态进行切换还可以是根据直流负载的状态确定，比如直流负载的电流、电压和/或功率等。
在励磁电感Lm的电流为第一预设电流阈值时，控制第一开关管QL关断，以使DC/DC变换器进入第二状态。
本申请实施例中，通过在DC/DC变换器从第一状态切换至第二状态之间，且在第二开关管关断之后，增加对第一开关管的控制，即控制第一开关管开通，可以将变压器漏感中存储的能量传输至直流负载，从而提高能量利用率；并在励磁电感Lm的电流为第一预设电流阈值时才关断第一开关管，可以减小第一开关管关断时开关管两端电压的振荡，减小DC/DC变换器的电磁干扰。
可选的，在一些可行的实施方式中，以图4中示出第一预设电流阈值是零为例，励磁电感Lm的电流减小至零时，控制器控制第一开关管QL关断，此时第一开关管QL可以实现零电流关断。例如，控制器可以实时获取励磁电感Lm的电流，从而确定励磁电感Lm的电流减小至零；又例如，控制器还可以根据DC/DC变换器的谐振状态和电路参数来计算励磁电感Lm的电流减小至零的目标时间。本申请实施例不对如何确定励磁电感Lm的电流减小至第一预设电流阈值进行限制。
参见图9，图9为本申请实施例提供的DC/DC变换器的另一电路图。如图9所示，DC/DC变换器包括第一开关管QH1、第二开关管QL1、第一电容Cr1以及变压器，该变压器包含励磁电感Lm1和变压器漏感Lr1。进一步的，DC/DC变换器还可以包括第三开关管Q2、输出电容C01以及负载电阻R01等。
该DC/DC变换器与前文图3中示出的DC/DC变换器的区别在于，第一开关管与第二开关管的位置互换。
第一开关管QH1的源极与第二开关管QL1的漏极耦合，第一开关管QH1的漏极耦合直流电源Vin1的正极，第二开关管QL1的源极耦合直流电源Vin1的负极。可选的，直流电源Vin1的两端并联有滤波电容Cin1。变压器的原边通过第一电容Cr1并联在第一开关管QH1的两端。示例性的，第一开关管QH1的漏极耦合第一电容Cr1的一端，第一电容Cr1的另一端耦合变压器原边的一侧，变压器原边的另一侧耦合第一开关管QH1的源极。变压器的副边耦合有直流负载，例如变压器副边的一侧耦合第三开关管Q2的源极，第三开关管Q2的漏极耦合输出电容C01的一端以及负载电阻R01的一端，输出电容C01的另一端以及负载电阻R01的另一端与变压器副边的另一侧耦合，输出电容C01可以减小DC/DC变换器的输出电压纹波。示例性的，上述变压器原边的一侧例如上侧与上述变压器副边的另一侧例如下侧是同名端，或者上述变压器原边的另一侧例如下侧与上述变压器副边的一侧例如上侧是同名端。
具体实现中，图9中示出的DC/DC变换器也可以采用图4中示出的控制时序图，只是将Vg(QL)改为控制器向第一开关管QH1发送的脉冲波形、Vg(QH)改为控制器向第二开关管QL1发送的脉冲波形。该DC/DC变换器在各个不同时刻的等效电路可以参考前文结合图5至图8所描述的实施例，此处不作赘述。
可以理解的是，图9中示出的DC/DC变换器可以实现前文结合图3至图8所描述的任一可能的实施方式，也可以达到上述有益效果。
需要说明的是，上述术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种DC/DC变换器的控制器，其中所述控制器与所述DC/DC变换器耦合，所述DC/DC变换器包括第一开关管、第二开关管、第一电容以及变压器，所述变压器包含励磁电感和变压器漏感；所述第一开关管与所述第二开关管串联之后耦合在直流电源的两端，所述变压器的原边通过所述第一电容并联在所述第一开关管的两端，所述变压器的副边耦合有直流负载，其特征在于，
所述控制器，用于控制所述第一开关管开通，以使所述第一电容经过所述第一开关管与所述励磁电感以及所述变压器漏感形成第一闭合回路，所述励磁电感的电流沿第一方向增大；
所述控制器，还用于在预设时间段之后，控制所述第一开关管关断，以使所述第二开关管两端的电压减小；
所述控制器，还用于在所述第二开关管两端的电压为第一预设电压阈值的情况下，控制所述第二开关管开通，以使所述直流电源经过所述第二开关管、所述第一电容、所述变压器漏感以及所述励磁电感形成第二闭合回路，此时所述DC/DC变换器进入第一状态，所述励磁电感的电流沿第二方向增大，其中所述第二方向与所述第一方向相反。
2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述控制器，还用于在所述DC/DC变换器进入第一状态之后，按照预设周期分别向所述第一开关管和所述第二开关管发送至少两个脉冲波，使得所述DC/DC变换器向所述直流负载提供目标功率。
3.根据权利要求2所述的控制器，其特征在于，所述控制器，还用于在所述DC/DC变换器从所述第一状态切换至第二状态之间，当所述第二开关管关断之后，控制所述第一开关管开通，此时所述第一电容、所述变压器漏感、所述励磁电感以及所述第一开关管形成第三闭合回路，所述励磁电感的电流沿所述第二方向减小；
所述控制器，还用于在所述励磁电感的电流减小至第一预设电流阈值时，控制所述第一开关管关断。
4.根据权利要求3所述的控制器，其特征在于，所述第二状态为所述第一开关管和所述第二开关管均处于关断状态，所述第一开关管的寄生电容和所述第二开关管的寄生电容与所述第一电容、所述励磁电感以及所述变压器漏感形成谐振回路。
5.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，在所述控制器控制所述第一开关管开通之前，所述第一开关管的寄生电容和所述第二开关管的寄生电容与所述第一电容、所述励磁电感以及所述变压器漏感形成谐振回路，所述第一开关管两端的电压为振荡电压；
所述控制器，还用于在接收到所述DC/DC变换器进入所述第一状态的信号时，获取所述第一开关管两端的电压；
所述控制器，还用于在所述第一开关管两端的振荡电压为第二预设电压阈值时，控制所述第一开关管开通。
6.根据权利要求5所述的控制器，其特征在于，所述振荡电压包括各个周期电压，所述第二预设电压阈值为任一周期电压中的最小电压值。
7.根据权利要求5所述的控制器，其特征在于，所述DC/DC变换器进入所述第一状态的信号为根据所述DC/DC变换器的输出电压确定的。
8.根据权利要求1-7任一项所述的控制器，其特征在于，所述第二开关管两端的电压经过第一时间段减小至所述第一预设电压阈值；
所述励磁电感的电流经过所述第一时间段从目标电流减小至第二预设电流阈值，所述目标电流为所述励磁电感的电流经过所述预设时间段之后增大得到的。
9.根据权利要求1-7任一项所述的控制器，其特征在于，所述第一预设电压阈值为零。
10.根据权利要求3-7任一项所述的控制器，其特征在于，所述第一预设电流阈值为零。
11.一种DC/DC变换器的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括直流电源、所述DC/DC变换器、直流负载以及如权利要求1-10任一项所述的控制器，其中所述DC/DC变换器的输入端耦合所述直流电源，所述DC/DC变换器的输出端耦合所述直流负载，所述DC/DC变换器的控制端耦合所述控制器。
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