[發明專利]一種開關電源同步整流電路

在審

• 申請號: 202010333462.0
• 申請日: 2020-04-24
• 公開（公告）號: CN111446863A
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 賀啟峰;魯曉進;陳家海;徐成寶;袁寶山
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十三研究所
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M3/158;H02M7/217;H02M1/088
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 金凱

本發明公開了開關電源電路技術領域的一種開關電源同步整流電路，包括PWM控制電路、同步整流電路、占空比調整電路以及BUCK電路。PWM控制電路根據開關電源的輸出反饋信號進行脈寬調制，并輸出雙路控制信號；雙路控制信號一方面連接占空比調整電路，通過占空比調整電路將占空比調整到50％；另一方面連接BUCK電路，BUCK電路用于根據控制信號調整其輸出電壓，以作為開關電源輸出反饋的直接響應，并輸入到同步整流電路，同步整流電路交替驅動兩組同步整流管的通斷，實現高效輸出。本發明應用到低壓大電流輸出開關電源中，同步整流管受控制交替工作，死區時間小，由體二極管導通產生的損耗小，轉換效率高。

技術領域

本發明涉及開關電源電路技術領域，具體是一種開關電源同步整流電路。

背景技術

隨著社會工業化進程加快，電子產品的工作電壓越來越低，工作電流越來越大。高壓輸入、低壓大電流輸出的開關電源需求大幅度增加。整流電路是開關電源中重要組成部分。整流管損耗是影響電源效率提高的重要因素。傳統整流電路采用的是肖特基二極管，在低壓大電流應用情況下損耗巨大，無法滿足高效高功率密度要求。引入同步整流電路，可以大幅度提高電子產品中電源轉換效率。同步整流技術已經成為現代開關電源技術的標志。

同步整流技術的關鍵之一在于如何減少同步整流管驅動死區時間，從而減小在死區時間內二極管導通所產生的損耗。而整流管的驅動最佳方式通常是采用同步整流驅動芯片來提高整流管開啟關斷的時控精度。但此方式電路復雜、成本較高；而且在一些特殊環境，如空間應用環境中，需要對驅動芯片進行抗輻照加固，導致芯片的研制成本提高、研制難度加大。而不采用同步整流驅動芯片，現有電路很難實現整流管精確控制，導致整流管損耗加大，電源轉換效率相對偏低。

此外，在同步整流領域，當占空比為50％時，理論上死區時間為0，極大地提高了同步整流效率，此時不用同步整流驅動芯片即可實現精確控制。但是占空比為50％時，開關電源采用傳統的反饋電路是無法對輸出進行反饋的，這對其在同步整流中的應用造成了阻礙。

發明內容

本發明的目的在于提供一種開關電源同步整流電路，在不采用同步整流驅動芯片的前提下，實現整流管的精確控制，提高電源效率，解決了上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種開關電源同步整流電路，包括PWM控制電路、同步整流電路；還包括占空比調整電路以及BUCK電路，所述PWM控制電路根據開關電源的輸出反饋信號進行脈寬調制，并輸出雙路控制信號；雙路控制信號一方面連接所述占空比調整電路，所述占空比調整電路主要包括變壓器T2、開關管以及兩組調整模塊，所述變壓器T2根據控制信號變換輸出電壓，并通過兩組調整模塊交替通斷使驅動開關管的控制信號的占空比達到50％；雙路控制信號另一方面連接所述BUCK電路，BUCK電路用于根據控制信號調整其輸出電壓，以作為開關電源輸出反饋的直接響應，并輸入到同步整流電路，所述同步整流電路主要包括變壓器T3以及兩組同步整流管，所述變壓器T3根據BUCK電路的輸出電壓以及經占空比調整電路調整后的控制信號，通過輔助繞組交替驅動兩組同步整流管的通斷。