[實用新型]一種同步整流控制電路

有效

• 申請號: 201621157302.0
• 申請日: 2016-10-31
• 公開（公告）號: CN206226291U
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 楊世紅;熊平
• 申請（專利權）人: 陜西亞成微電子股份有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02H7/12
• 代理公司: 北京華創博為知識產權代理有限公司11551
• 代理人: 張波濤,管瑩

技術領域

本實用新型涉及同步整流領域，尤其涉及一種同步整流控制電路。

背景技術

同步整流是采用通態電阻極低的專用功率MOSFET來取代整流二極管以降低整流損耗的一項技術。從原邊開關管截止時刻開始，副邊開關管導通，副邊電感開始放電，在副邊電感放電臨近結束時，副邊開關管要關斷，特別是在副邊電感放電完成后，副邊開關管必須關斷，否則會導致次級輸出電容逆向放電，有炸機風險。

目前解決副邊開關管關斷的方法有以下幾種：

1.利用伏秒積守恒：先采樣原邊開關管導通時刻副邊電感兩端的電壓與維持時間的乘積(副邊電感兩端電壓轉換成電流信號并與時間積分，變成副邊電容上的電壓)，然后在原邊開關管截止反激時再采樣輸出電壓并轉換成電流對電容C2充電，比較兩個電壓來實現副邊開關管關斷的時間點。此方法的優點是斷續模式下即使原邊導通時間變化大也可以準確的判斷何時關斷副邊開關管；其缺點是易受輸入電壓波動干擾，且需要檢測次級側電感兩端電壓。

2、直接采樣副邊電感反相端電壓Vd：當Vd大于0V時關斷副邊開關管，小于0V時導通副邊開關管，此方法的優點是檢測方式簡單，斷續模式下與原邊采樣電壓變化無關；缺點是不能支持連續模式，容易導致副邊電感逆向放電，而且要求驅動關斷副邊開關管的速度要快。

3、其他：針對原邊結構做的同步整流，副邊開關管導通后控制在線性區，使副邊電流減小時副邊開關管的Vgs增大而Vds不變，這樣原邊采樣電壓相對穩定，有利于系統穩定性，此方法的優點是原副邊結構系統穩定；缺點是副邊開關管工作在線性區，損耗相對會大一點。

因此，提出一種損耗小，同時兼容連續模式與斷續模式的同步整流控制電路是亟待解決的問題。

實用新型內容

基于現有技術存在的問題，本實用新型提出一種同步整流控制電路，包括：原邊電路、副邊電路；所述原邊電路包括原邊電感、原邊開關管、原邊采樣電阻，所述原邊電感的同相端連接所述原邊開關管的一端，所述原邊開關管的另一端連接所述原邊采樣電阻的一端，所述原邊采樣電阻的另一端連接所述原邊電路的地端，所述原邊開關管的控制端連接原邊控制信號；所述副邊電路包括副邊電感、副邊開關管、副邊第一采樣電阻、副邊第二采樣電阻、副邊電容、副邊負載電阻、同步整流控制芯片；所述副邊電感的同相端連接所述同步整流控制芯片的電源端、所述副邊電容的正極、所述副邊負載電阻的一端；所述副邊電感的反相端連接所述副邊開關管的一端、所述副邊第一采樣電阻的一端；所述副邊第一采樣電阻的另一端連接所述同步整流控制芯片的輸入端、所述副邊第二采樣電阻的一端，所述副邊電容的負極、副邊負載電阻的另一端、所述副邊開關管的另一端、所述同步整流控制芯片的地端連接到所述副邊電路的地端，所述副邊開關管的控制端連接所述同步整流控制芯片的輸出端，所述副邊開關管的一端與另一端之間存在寄生二極管。

優選地，所述同步整流控制芯片檢測所述副邊電感的反相端的電壓，當所述反相端的電壓大于第一閾值和/或持續超過第二閾值的時間，此電壓為有效電壓，則判斷此時所述原邊開關管導通，所述副邊電感與所述原邊電感產生電磁感應，所述副邊開關管處于關斷狀態；當所述原邊開關管關斷，所述反相端的電壓由所述有效電壓下降到小于零時，所述副邊開關管導通，所述副邊電感放電，所述副邊電容充電；在所述副邊電感放電臨近完成時，所述副邊開關管關斷。

優選地，所述同步整流控制芯片檢測到本周期所述反相端的電壓由所述有效電壓下降到小于零時，即在有效電壓的下降沿或下降沿后延時一段時間，輸出驅動信號驅動所述副邊開關管導通。

優選地，所述同步整流控制芯片檢測到所述反相端的電壓由所述有效電壓開始下降的第一個下降沿到隨后的第一個上升沿時，輸出關斷信號使所述副邊開關管關斷。

優選地，所述同步整流控制芯片檢測所述副邊電感的工作模式，以在相鄰兩次所述副邊開關管關斷時間內所述副邊電感反相端的電壓由零伏左右開始上升的上升沿數量作為判斷依據，當所述上升沿的數量大于等于2時，判斷所述副邊電感工作在斷續模式；否則，判斷所述副邊電感工作在連續模式。

優選地，所述同步整流控制芯片檢測并記錄上一周期所述原邊開關管的第一導通時間，并以小于等于所述上一周期的所述第一導通時間的某一個數值為第一基準；以所述原邊開關管第一導通時間與所述副邊開關管第二導通時間之和為周期時間，并以小于等于所述上一周期的所述周期時間的某一個數值為第二基準，將本周期的所述第一導通時間與所述第一基準進行比較，根據比較結果，控制所述副邊開關管的關斷時刻。