[實(shí)用新型]一種自適應(yīng)副邊同步整流的控制裝置及能量變換器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821009311.4
• 申請(qǐng)日: 2018-06-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208522656U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭韶華;陳超;汪虎;謝宜忠
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海新進(jìn)半導(dǎo)體制造有限公司;上海新進(jìn)芯微電子有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02M3/335
• 分類(lèi)號(hào): H02M3/335
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿(mǎn)

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種自適應(yīng)副邊同步整流的控制裝置及能量變換器，包括：用于當(dāng)檢測(cè)到SR MOS的漏極和源極之間的漏源電壓達(dá)到預(yù)設(shè)關(guān)斷電壓閾值時(shí)，生成關(guān)斷信號(hào)的關(guān)斷檢測(cè)器；用于當(dāng)檢測(cè)到SR MOS體內(nèi)的二極管導(dǎo)通續(xù)流時(shí)，生成續(xù)流信號(hào)的續(xù)流檢測(cè)器；延遲調(diào)整電路，用于若接收到續(xù)流信號(hào)，則在SR MOS閉合的下一周期中延后關(guān)斷時(shí)間，若未接收到續(xù)流信號(hào)，則在下一周期中提前關(guān)斷時(shí)間，使關(guān)斷檢測(cè)器在下一周期生成關(guān)斷信號(hào)后，基于該周期的關(guān)斷時(shí)間控制SR MOS關(guān)斷，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡調(diào)整。可見(jiàn)，本申請(qǐng)可以動(dòng)態(tài)控制SR MOS的關(guān)斷點(diǎn)電流，并自動(dòng)調(diào)整到最合理的關(guān)斷點(diǎn)電流，從而提高能量變換效率且保護(hù)SR MOS。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及能量變換技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種自適應(yīng)副邊同步整流的控制裝置及能量變換器。

背景技術(shù)

目前，由于反激式能量變換器具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單及成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各種電源適配器。請(qǐng)參照?qǐng)D1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種反激式能量變換器的結(jié)構(gòu)示意圖。現(xiàn)有技術(shù)中，反激式能量變換器的輸入電壓Vdc由交流電源整流濾波后提供。當(dāng)原邊控制器控制開(kāi)關(guān)Q閉合后，能量被儲(chǔ)存在變壓器中，此時(shí)副邊控制器保持SR(synchronousrectification，同步整流)MOS(metal oxide semiconductor，金屬-氧化物-半導(dǎo)體)關(guān)斷，負(fù)載Rload所需的能量暫時(shí)由電容c提供；當(dāng)原邊控制器控制開(kāi)關(guān)Q關(guān)斷時(shí)，副邊控制器控制SR MOS閉合，此時(shí)變壓器中的能量轉(zhuǎn)移至負(fù)載Rload，副邊控制器會(huì)持續(xù)檢測(cè)SR MOS的漏極和源極之間的漏源電壓Vds，當(dāng)其高于預(yù)設(shè)電壓閾值(如-10mV)時(shí)，控制SR MOS關(guān)斷。且反激式能量變換器會(huì)循環(huán)實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)Q閉合(SR MOS關(guān)斷)、開(kāi)關(guān)Q關(guān)斷(SR MOS閉合)的周期性過(guò)程。

但是，副邊控制器控制SR MOS關(guān)斷時(shí)，副邊線(xiàn)圈上的電流還未跌落至0A，所以從SRMOS關(guān)斷到副邊線(xiàn)圈上的電流為0A的時(shí)間段內(nèi)，SR MOS體內(nèi)的二極管會(huì)導(dǎo)通續(xù)流，二極管的壓降較大，從而降低能量變換效率；并且，SR MOS關(guān)斷所選的閾值電壓比較受限，若過(guò)負(fù)，則會(huì)導(dǎo)致SR MOS太提前關(guān)斷，效率損失嚴(yán)重，若過(guò)于接近0，則可能會(huì)導(dǎo)致負(fù)電流關(guān)斷，即副邊線(xiàn)圈出現(xiàn)倒灌電流，從而使SR MOS的漏極激起高電壓以致其損壞。

因此，如何提供一種解決上述技術(shù)問(wèn)題的方案是本領(lǐng)域的技術(shù)人員目前需要解決的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種自適應(yīng)副邊同步整流的控制裝置及能量變換器，可以動(dòng)態(tài)控制SR MOS的關(guān)斷點(diǎn)電流，并自動(dòng)調(diào)整到最合理的關(guān)斷點(diǎn)電流，即若SR MOS關(guān)早，則在下一周期中延后關(guān)斷時(shí)間，從而提高能量變換效率；若SR MOS關(guān)晚，則在下一周期中提前關(guān)斷時(shí)間，從而保護(hù)SR MOS。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種自適應(yīng)副邊同步整流的控制裝置，應(yīng)用于能量變換器，包括：

用于當(dāng)檢測(cè)到副邊的同步整流SR MOS的漏極和源極之間的漏源電壓達(dá)到預(yù)設(shè)關(guān)斷電壓閾值時(shí)，生成關(guān)斷信號(hào)的關(guān)斷檢測(cè)器；

用于當(dāng)檢測(cè)到所述SR MOS體內(nèi)的二極管導(dǎo)通續(xù)流時(shí)，生成續(xù)流信號(hào)的續(xù)流檢測(cè)器；

第一輸入端與所述關(guān)斷檢測(cè)器的輸出端連接、第二輸入端與所述續(xù)流檢測(cè)器的輸出端連接、輸出端與所述SR MOS連接的延遲調(diào)整電路，用于若接收到所述續(xù)流信號(hào)，則在所述SR MOS閉合的下一周期中延后關(guān)斷時(shí)間，若未接收到所述續(xù)流信號(hào)，則在所述下一周期中提前關(guān)斷時(shí)間，以便于所述關(guān)斷檢測(cè)器在所述下一周期生成關(guān)斷信號(hào)后，基于該周期的關(guān)斷時(shí)間控制所述SR MOS關(guān)斷，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡調(diào)整。

優(yōu)選地，所述關(guān)斷檢測(cè)器具體為：

輸入正端輸入所述漏源電壓、輸入負(fù)端輸入所述預(yù)設(shè)關(guān)斷電壓閾值的第一比較器。

優(yōu)選地，所述續(xù)流檢測(cè)器包括：

用于分別對(duì)所述漏源電壓及預(yù)設(shè)續(xù)流電壓閾值取絕對(duì)值的絕對(duì)值模塊；