[實用新型]一種應用于開關電源同步整流變換器的過零檢測電路

有效

• 申請號: 201420324787.2
• 申請日: 2014-06-18
• 公開（公告）號: CN203911793U
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 邵珠雷;張元敏;羅書克
• 申請（專利權）人: 許昌學院
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及開關電源同步整流變換器的設計，尤其涉及的是，一種同步整流變換器電流過零檢測電路。

背景技術

在變換器的設計過程中，如果是非同步結構，需要采用二極管實現續流。非同步變換器采用續流二極管有利于較高電壓的輸出，同時生產成本也較低。但續流二極管在電流較大時會產生較多的功耗，不利于變換器效率的提升。同步整流變換器采用功率MOS管代替續流二極管，并要求功率MOS管的柵極電壓與被整流電壓的相位同步，該功率MOS管被稱為同步MOS管。由于同步MOS管的通態電阻非常低，所以同步整流變換器的效率很高。但是，當同步整流變換器工作于電感電流斷續模式時，如果不能在電感電流為零時及時關斷同步MOS管，則會出現電流倒灌現象。電流倒灌會引起變換器功耗的增加并損壞元件。因此，在同步整流變換器中設計穩定精準的電流過零檢測電路具有重要的作用。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供了一種應用于開關電源同步整流變換器的過零檢測電路。

本實用新型的技術方案如下：應用于開關電源同步整流變換器的過零檢測電路，其包括工作狀態控制電路、檢測信號轉換電路和檢測信號比較電路。工作狀態控制電路接收主開關MOS管驅動信號，并輸出工作狀態控制信號到檢測信號轉換電路中。檢測信號轉換電路接收過零檢測點信號，并輸出比較信號到檢測信號比較電路中。檢測信號將比較結果作為控制信號輸出到同步MOS管的柵極。

應用于開關電源同步整流變換器的過零檢測電路中，工作狀態控制電路包括主開關MOS管驅動信號輸入端、反相器、1號MOS管和2號MOS管。其中主開關MOS管驅動信號輸入端連接反相器的輸入端，并連接2號MOS管的柵極。反相器的輸出端連接1號MOS管的柵極，1號MOS管的漏極連接2號MOS管的漏極。2號MOS管的源極接地。

應用于開關電源同步整流變換器的過零檢測電路中，檢測信號轉換電路包括過零檢測點信號輸入端、1至7號MOS管。其中過零檢測點信號輸入端通過工作狀態控制電路連接到1號MOS管的源極。1號MOS管的柵極連接2號MOS管的柵極，1號MOS管的漏極連接3號MOS管的漏極。2號MOS管的源極連接6號MOS管的漏極，2號MOS管的漏極連接4號MOS管的漏極。3號MOS管的源極連接電源，3號MOS管的柵極練級5號MOS管的漏極。4號MOS管的柵極連接5號MOS管的柵極，4號MOS管的源極連接電源。5號MOS管的柵極連接3號MOS管的柵極，5號MOS管的源極連接電源。6號MOS管的柵極連接電源，6號MOS管的源極接地。7號MOS管的柵極連接1號MOS管的漏極，7號MOS管的源極連接2號MOS管的源極。

應用于開關電源同步整流變換器的過零檢測電路中，檢測信號比較電路包括同步MOS管控制信號輸出端、1至5號MOS管。其中1號MOS管的柵極連接2號MOS管的柵極，1號MOS管的源極連接電源。1號MOS管的漏極連接檢測信號轉換電路中7號MOS管的漏極。2號MOS管的源極連接電源，2號MOS管的漏極連接3號MOS管的漏極。3號MOS管的柵極連接4號MOS管的漏極，3號MOS管的漏極連接同步MOS管控制信號輸出端。4號MOS管的柵極連接5號MOS管的柵極，4號MOS管的漏極連接電源。5號MOS管的漏極連接檢測信號轉換電路中4號MOS管的柵極。5號MOS管的柵極連接3號MOS管的柵極，5號MOS管的源極接地。

本實用新型主要應用于開關電源同步整流變換器的電感電流過零檢測，當變換器工作于電感電流斷續模式時，過零檢測電路將自動檢測電感電流的過零狀態，并及時關斷同步MOS管，防止電流倒灌現象的發生。通過對過零檢測電路結構的設計，輸出信號只決定于電路中MOS管的參數和偏置電流。因此，環境溫度的變化和制作工藝角的變化對本實用新型輸出信號的影響極小。

附圖說明

圖1為本實用新型的系統結構框圖；

圖2為本實用新型在開關電源變換器中的連接電路圖；

圖3為本實用新型的結構電路圖；

圖4為本實用新型在不同環境溫度下的輸出電壓與檢測點電流關系圖；

具體實施方式

為了便于理解本實用新型，下面結合附圖和具體實施例，對本實用新型進行更詳細的說明。本說明書及其附圖中給出了本實用新型的較佳的實施例，但是，本實用新型可以以許多不同的形式來實現，并不限于本說明書所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本實用新型的公開內容的理解更加透徹全面。