[發明專利]同步整流器

有效

• 申請號: 201710294168.1
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107342695B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 杰羅恩·克萊彭寧;簡·迪肯
• 申請（專利權）人: 恩智浦有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02M5/10
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 倪斌

本發明公開一種控制在功率轉換器中的同步整流的方法，該功率轉換器包括初級繞組和次級繞組，該方法包括檢測在次級繞組中的峰值電流，根據峰值電流確定消隱閾值，以及根據消隱閾值在消隱時間中消隱同步整流器(SR)開關的關斷。

技術領域

本發明涉及同步整流方法及同步整流器。

背景技術

同步整流器越來越廣泛地得到應用。

發明內容

本文中所描述的實施例包括在最小開關損耗和無反向電流的情況下用于驅動在反激式轉換器中的同步整流(SR)開關的裝置和方法，并且包括SR控制器，該SR控制器合并了消隱電路以避免由于電流振鈴而提早關斷SR開關。

在下面呈現各種實施例的簡要概述。在以下概述中可以做出一些簡化和省略，該概述旨在突出且引入各種實施例的一些方面，而不限制本發明的范圍。足以允許本領域的普通技術人員制作且使用本發明概念的實施例的詳細描述將在稍后的章節中出現。

本文所描述的各種實施例涉及一種控制在包括初級繞組和次級繞組的功率轉換器中的同步整流的方法功率轉換器，包括檢測在次級繞組中的峰值電流，根據峰值電流確定消隱閾值，以及根據消隱閾值在消隱時間中使同步整流器(SR)開關的關斷消隱。

確定消隱閾值可包括感測與次級繞組串聯連接的開關的漏源極電壓，并且為SR開關充柵電壓直到所感測的漏源極電壓達到預定調節電平。

當漏源極電壓被調節到恒定電平時，柵電壓可與峰值電流具有單調關系。

可通過用恒定和經調節的漏源極電壓測量柵電壓來獲得峰值電流相關的信號。

消隱時間可為峰值電流的函數，其中消隱時間隨著峰值電流逐漸增加。

對于低峰值電流，消隱時間為零。在低壓應用中，零消隱時間可應用于僅高于邏輯電平FET的閾值的SR柵電壓，并且在高壓應用中，零消隱時間可應用于僅高于標準電平FET的閾值的SR柵電壓。

對于通過在次級沖程的結束與下一個初級沖程的開始之間的低頻振鈴的SR開關合閘，消隱時間可為零。

使SR開關的關斷消隱可包括為電容器充電，并且根據電容器的充電水平，在增加的持續時間中輸出消隱信號。該方法可另外包括當電容器電壓等于經調節的柵電壓時，停止消隱信號。還能夠將柵電壓的按比例縮放版本與按比例縮放的內部電容器斜坡電壓比較。

當消隱時間對應于消隱閾值時，可關斷消隱信號。

本文所描述的各種實施例涉及一種功率轉換器，包括次級電流繞組、同步整流器(SR)開關、SR控制器，該次級電流繞組具有峰值電流，該同步整流器(SR)開關用于把在次級繞組中的電流整流，該SR開關具有源極、漏極和柵極，該SR控制器用于控制SR開關，該SR控制器包括峰值電流檢測器以及消隱電路，該峰值電流檢測器被配置成產生與次級電流的峰值電流值相關的輸出信號，該消隱電路被配置成根據與峰值電流值相關的輸出柵極信號設置消隱時間。

通過用被充電的SR柵極測量SR開關的漏源極電壓來獲得峰值電流，以使得達到限定的VDS電壓。

消隱時間可為峰值電流的函數，并且其中消隱時間隨著峰值電流逐漸增加。

本文所描述的各種實施例還可涉及一種功率轉換器，包括次級繞組、同步整流器(SR)開關、SR控制器，該次級繞組具有峰值電流，該同步整流器(SR)開關用于把在次級繞組中的電流整流，該SR控制器用于控制SR開關，該SR控制器包括檢測電路、調節電路以及消隱電路，該檢測電路用于檢測在次級繞組中的峰值電流，該調節電路用于根據峰值電流確定消隱時間，該消隱電路用于在消隱時間中使SR開關消隱。

消隱電路包括電流源和比較器塊，該電流源為電流環路供電，該電流環路包括電阻器和電容器，該比較器塊用于將電容器的充電水平與柵電壓比較。