[發明專利]用于控制同步整流系統的控制電路及方法

有效

• 申請號: 202010063404.0
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111146961B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 趙春勝;曹亞明;方烈義
• 申請（專利權）人: 昂寶電子（上海）有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02M1/08;H02M3/335
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 林強

本公開的實施例提供了一種用于控制同步整流系統的控制電路，包括：第一比較器，其第一輸入端經由失調電壓與輸入電壓連接，第二輸入端經由RC濾波電路與輸入電壓連接；第二比較器，其第一輸入端連接至同步整流關斷閾值電壓，第二輸入端連接至輸入電壓；第一反相器，其輸入端連接至第一比較器的輸出端；與門，其兩個輸入端分別與第一反相器的輸出端和第二比較器的輸出端連接；第二反相器，其輸入端連接至與門的輸出端；RS觸發器，其R端連接至同步整流開啟觸發信號，S端連接至第二反相器的輸出端；驅動電路，其輸入端連接至RS觸發器的QN端；以及開關，連接在第一比較器的第一輸入端和第二輸入端與輸入電壓之間。

技術領域

本公開涉及電路領域，更具體地，涉及用于控制同步整流系統的控制電路及方法。

背景技術

現代電子技術的發展使得電路的工作電壓越來越低而電流越來越大，因此電路的整體功率損耗成為電路設計的重要考慮因素。傳統的次級整流電路通常采用肖特基整流二極管，但隨著電路的工作電壓越來越低，電路的效率也隨之下降。同步整流(SynchronousRectification，SR)技術以其低功耗的優勢而廣泛應用于低電壓、大電流電源模塊。

通常，同步整流技術采用通態電阻非常低的專用功率金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)來取代整流二極管，以降低整流損耗。然而，工作在CCM狀態的同步整流系統在關斷過程中，變壓器的副邊繞組的電壓可能在同步整流MOSFET的漏極端處產生尖峰電壓，該尖峰電壓加上同步整流MOSFET的漏極平臺電壓將高于同步整流MOSFET的耐壓，這可能導致同步整流MOSFET損壞。因此，需要更有效的方式來控制同步整流MOSFET。

發明內容

根據本公開的一個實施例，提供了一種用于控制同步整流系統的控制電路，包括：第一比較器，所述第一比較器的第一輸入端經由失調電壓與輸入電壓相連接，并且所述第一比較器的第二輸入端經由RC濾波電路與所述輸入電壓相連接；第二比較器，所述第二比較器的第一輸入端連接至同步整流關斷閾值電壓，所述第二比較器的第二輸入端連接至所述輸入電壓；第一反相器，所述第一反相器的輸入端連接至所述第一比較器的輸出端；與門，所述與門的兩個輸入端分別與所述第一反相器的輸出端和所述第二比較器的輸出端相連接；第二反相器，所述第二反相器的輸入端連接至所述與門的輸出端；RS觸發器，所述RS觸發器的R端連接至同步整流開啟觸發信號，并且所述RS觸發器的S端連接至所述第二反相器的輸出端，其中，所述RS觸發器用于基于所述同步整流開啟觸發信號和所述第二反相器的輸出來生成同步整流開關信號；驅動電路，所述驅動電路的輸入端連接至所述RS觸發器的QN端，并且所述驅動電路用于基于所述同步整流開關信號來生成驅動信號；以及開關，連接在所述第一比較器的第一輸入端和第二輸入端與所述輸入電壓之間，所述開關由所述同步整流開關信號來控制。

根據本公開的另一實施例，提供了一種用于控制同步整流系統的控制電路，包括：第一比較器，所述第一比較器的第一輸入端連接至關斷閾值切換電壓，所述第一比較器的第二輸入端連接至輸入電壓，并且所述第一比較器的輸出端連接至第一反相器的輸入端；第二比較器，所述第二比較器的第一輸入端經由第一開關連接至第一關斷閾值并經由第二開關連接至第二關斷閾值，并且所述第二比較器的第二輸入端連接至所述輸入電壓；第二反相器，所述第二反相器的輸入端連接至所述第二比較器的輸出端；RS觸發器，所述RS觸發器的R端連接至同步整流開啟觸發信號，并且所述RS觸發器的S端連接至所述第二反相器的輸出端，其中，所述RS觸發器用于基于所述同步整流開啟觸發信號和所述第二反相器的輸出來生成同步整流開關信號；以及驅動電路，所述驅動電路的輸入端連接至所述RS觸發器的QN端，并且所述驅動電路用于基于所述同步整流開關信號來生成驅動信號。