[發明專利]一種全橋同步整流控制器

有效

• 申請號: 201811463425.0
• 申請日: 2018-12-03
• 公開（公告）號: CN109617430B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 肖華
• 申請（專利權）人: 廣州金升陽科技有限公司;深圳南云微電子有限公司
• 主分類號: H02M7/219
• 分類號: H02M7/219
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種全橋同步整流控制器，內部集成兩個自驅型PMOS同步整流管和兩個它驅型NMOD同步整流管形成的全橋同步整流電路，以及其控制電路。兩個自驅型同步整流管由變壓器繞組自行選擇通路，無需驅動電路。兩個它驅型同步整流管在開通后漏極會產生尖峰電壓，同步整流邏輯模塊1和同步整流邏輯模塊2檢測到該尖峰電壓后可能回產生關斷它驅型同步整流管的信號，因此通過最小導通時間信號屏蔽關斷它驅型同步整流管的信號，防止開通后立即關斷。本發明能實現它激推挽變換器的副邊僅需求一個全橋同步整流控制器，能提高輸出效率，節省一個副邊繞組，提高生產效率，減少加工成本及電源系統成本。

技術領域

本發明涉及一種全橋同步整流控制器，特別涉及應用于推挽變換器、全橋變換器的同步整流控制器。

背景技術

推挽式變換器電路結構簡單，工作時變壓器雙向激磁，磁芯的利用率高，因此該變換器具有體積小、效率高且動態響應好的優點，在低電壓輸入、大電流輸出以及輸入輸出需要電氣隔離的場合被廣泛應用。

中國專利申請號為201620875467.5的專利申請文件提出了一種推挽變換器的晶體管驅動控制方法，適用于對兩個推挽晶體管的驅動控制。如圖1所示該它激推挽變換器電壓輸入端Vin與變壓器原邊線圈Np1和Np2的中心抽頭連接；變壓器原邊線圈Np1和Np2的另外兩個端頭分別連接至推挽變換器的VD1、VD2引腳；輸出整流二極管D1、D2的陽極分別與變壓器的副邊線圈Ns1和Ns2的兩個端頭連接，輸出整流二極管D1、D2的陰極分別連接至輸出端Vout；變壓器的副邊線圈Ns1和Ns2的中心抽頭連接至輸出地VSS；Co為輸出濾波電容，其兩端分別連接于輸出端Vout和輸出地VSS之間；Ro為輸出電阻，其兩端分別連接于輸出端Vout和輸出地VSS之間。

VD1、VD2引腳連接至推挽變換器中內置功率NMOS管的漏級或內置功率NPN管的集電極。

具備中心抽頭的變壓器在繞制過程中較為復雜，工藝繁瑣，生產效率較低。此外，輸出整流二極管D1、D2的導通壓降VBE通常高于0.3V，若流過輸出整流二極管D1、D2的電流為0.4A，則輸出整流二極管D1、D2消耗的功率大于0.12W，對于輸出功率為2W的推挽電源來說，輸出整流二極管D1、D2消耗的功率占據輸出功率的6％及以上。

為提高它激推挽變換器中變壓器的生產效率，減少加工成本，可采用如圖2所示的電路，副邊采用全橋整流，變壓器副邊僅使用一個繞組，不再需要中心抽頭繞組即可完成副邊整流功能。但該電路需求4個整流二極管D11、D12、D13、D14，進一步增加了它激推挽變換器的損耗，降低了它激推挽變換器的輸出功率。此外增加了兩個二極管D13、D14，進一步增加了它激推挽變換器的成本。

為了提高它激推挽變換器的輸出功率，可采用NMOS同步整流管代替輸出整流二極管。如圖3所示，選擇導通內阻為0.1Ω的NMOS同步整流管MN1、MN2，若流過NMOS同步整流管MN1、MN2的電流為0.4A，則NMOS同步整流管MN1、MN2消耗的功率為0.016W，對于輸出功率為2W的推挽電源來說，NMOS同步整流管MN1、MN2消耗的功率占據輸出功率的0.8％，相對于采用二極管整流占據輸出功率的6％，該方案大大提高了推挽變換器的效率。但該電路副邊仍舊需求具備中心抽頭的變壓器，降低了它激推挽變換器中變壓器的生產效率。

如圖4所示，也可采用導通內阻為0.1Ω的PMOS同步整流管MP1、MP2，但該電路仍舊需求具備中心抽頭的變壓器。