[發(fā)明專利]返馳式電源供應(yīng)電路及其中的二次側(cè)控制電路及控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010092242.3
• 申請(qǐng)日: 2020-02-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112671239A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張煒旭;楊大勇;陳裕昌;陳昭锜;李俊慶;羅立狄;鐘豪文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 立锜科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/335
• 分類號(hào): H02M3/335;H02M1/08;H02M1/38
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 李蘭;孫志湧

本發(fā)明涉及返馳式電源供應(yīng)電路及其中的二次側(cè)控制電路及控制方法。返馳式電源供應(yīng)電路包括：一次側(cè)控制電路，用以控制一次側(cè)開(kāi)關(guān)；以及二次側(cè)控制電路，用以產(chǎn)生同步整流控制信號(hào)以控制同步整流開(kāi)關(guān)，同步整流控制信號(hào)具有同步整流脈沖以及零壓切換脈沖，同步整流脈沖控制同步整流開(kāi)關(guān)以實(shí)現(xiàn)二次側(cè)同步整流；二次側(cè)控制電路，于零壓切換脈沖結(jié)束時(shí)點(diǎn)至下一個(gè)同步整流脈沖起始時(shí)點(diǎn)之間取樣保持同步整流開(kāi)關(guān)的一第一端的電壓作為第一電壓，且根據(jù)該第一電壓而決定零壓切換脈沖的時(shí)間長(zhǎng)度，以控制同步整流開(kāi)關(guān)導(dǎo)通零壓切換時(shí)段，由此使一次側(cè)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)零電壓切換，其中第一電壓正比于輸入電壓。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種返馳式電源供應(yīng)電路，特別是指一種可實(shí)現(xiàn)零電壓切換的返馳式電源供應(yīng)電路。本發(fā)明還涉及用于返馳式電源供應(yīng)電路中的二次側(cè)控制電路及控制方法。

背景技術(shù)

與本發(fā)明相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)有：“W.Yuan,etc.,“A Novel Soft Switching FlybackConverter with Synchronous Rectification,”IEEE IPEMC 2009”；“X.Huang,etc.,“ANovel Variable Frequency Soft Switching Method for Flyback Converter withSynchronous Rectifier,”IEEE 2010”。

請(qǐng)參閱圖1A，圖1A中的返馳式電源供應(yīng)電路具有零壓切換(Zero VoltageSwitching，ZVS)功能，其同步整流控制信號(hào)S2C具有同步整流脈沖以及零壓切換(ZeroVoltage Switching，ZVS)脈沖，而在稍早的文獻(xiàn)中提及，零壓切換脈沖的零壓切換時(shí)段T_ZVS的最佳解為：

其中Vin為輸入電壓，Vo為輸出電壓，n為一次側(cè)繞組與二次側(cè)繞組的圈數(shù)比，Cp為一次側(cè)開(kāi)關(guān)的寄生電容值，Lm為一次側(cè)繞組的漏感值。

本發(fā)明提出實(shí)際上有效取得上述輸入電壓Vin與輸出電壓Vo等參數(shù)，并由此決定零壓切換時(shí)段T_ZVS的電路與方法。以精準(zhǔn)地使一次側(cè)開(kāi)關(guān)S1可于切換時(shí)實(shí)現(xiàn)零電壓切換，有效提高電源轉(zhuǎn)換效率。

發(fā)明內(nèi)容

就其中一個(gè)觀點(diǎn)言，本發(fā)明提供了一種返馳式電源供應(yīng)電路，用以轉(zhuǎn)換一輸入電壓而產(chǎn)生一輸出電壓，該返馳式電源供應(yīng)電路包含：一功率變壓器，耦接于該輸入電壓與該輸出電壓之間；一一次側(cè)開(kāi)關(guān)，耦接于該功率變壓器的一一次側(cè)繞組，其中該一次側(cè)繞組耦接于該輸入電壓；一同步整流(Synchronous Rectifying，SR)開(kāi)關(guān)，與該功率變壓器的一二次側(cè)繞組串聯(lián)耦接于該輸出電壓與一二次側(cè)接地節(jié)點(diǎn)之間；一一次側(cè)控制電路，用以產(chǎn)生一切換信號(hào)，以控制該一次側(cè)開(kāi)關(guān)而切換該功率變壓器的該一次側(cè)繞組；以及一二次側(cè)控制電路，用以產(chǎn)生一同步整流控制信號(hào)，以控制該同步整流開(kāi)關(guān)切換該功率變壓器的該二次側(cè)繞組而產(chǎn)生該輸出電壓，其中該同步整流控制信號(hào)具有一同步整流脈沖以及一零壓切換(Zero Voltage Switching，ZVS)脈沖，該同步整流脈沖用以控制該同步整流開(kāi)關(guān)導(dǎo)通一同步整流時(shí)段以實(shí)現(xiàn)二次側(cè)同步整流，該零壓切換脈沖用以控制該同步整流開(kāi)關(guān)導(dǎo)通一零壓切換時(shí)段，由此使該一次側(cè)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)零電壓切換；其中該二次側(cè)控制電路，于該零壓切換脈沖結(jié)束時(shí)點(diǎn)至下一個(gè)同步整流脈沖起始時(shí)點(diǎn)之間取樣保持該同步整流開(kāi)關(guān)的一第一端的電壓作為第一電壓，且根據(jù)該第一電壓而決定該零壓切換時(shí)段的長(zhǎng)度，其中該第一電壓正比于該輸入電壓，其中該同步整流開(kāi)關(guān)的該第一端對(duì)應(yīng)于該同步整流開(kāi)關(guān)的一電流流出端或一電流流入端。

在一較佳實(shí)施例中，該二次側(cè)控制電路包括：一取樣保持電路，用以于該零壓切換脈沖結(jié)束時(shí)點(diǎn)至下一個(gè)同步整流脈沖起始時(shí)點(diǎn)之間取樣保持該同步整流開(kāi)關(guān)的該第一端的電壓作為該第一電壓；一位準(zhǔn)比較電路，用以比較該第一電壓與至少一參考位準(zhǔn)而產(chǎn)生一對(duì)應(yīng)的第一比較結(jié)果；以及一時(shí)間產(chǎn)生電路，用以根據(jù)對(duì)應(yīng)于該第一電壓的該第一比較結(jié)果而決定該零壓切換時(shí)段的長(zhǎng)度。

在一較佳實(shí)施例中，該二次側(cè)控制電路還根據(jù)該輸出電壓而決定該零壓切換時(shí)段的長(zhǎng)度。