[發明專利]一種同步整流電路及電源轉換裝置

有效

• 申請號: 202011043327.9
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN111934557B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 郝躍國;韋凱方;陶志波
• 申請（專利權）人: 廣東希荻微電子有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M7/217;H02M1/38;H02M1/32
• 代理公司: 深圳市六加知識產權代理有限公司 44372
• 代理人: 許銓芬

本發明涉及電子電路技術領域，公開了一種同步整流電路及電源轉換裝置。該同步整流電路包括整流開關管及整流控制電路，整流開關管包括控制端、第一端及第二端，整流控制電路與整流開關管的控制端連接，整流控制電路可在檢測周期內檢測整流開關管的第一端與第二端之間的電壓變化，根據電壓變化確定功率開關管由關斷到導通所經歷的檢測關斷時長，將所述檢測關斷時長減去一個預設時長或乘以一個預設系數，得到時長閾值，在當前周期內當根據電壓變化確定功率開關管關斷時開始統計實時關斷時長，當實時關斷時長大于或者等于時長閾值時，控制整流開關管關斷。本發明實施例可避免整流開關管和功率開關管同時導通。

技術領域

本發明涉及電子電路技術領域，特別是涉及一種同步整流電路及電源轉換裝置。

背景技術

反激式轉換器是開關電源的一種，廣泛應用于AC/DC轉換，圖1為一種典型的反激式轉換器，如圖1所示，反激式轉換器包括功率開關管Q1、變壓器T、整流開關管Q2及輸出電容C，功率開關管Q1與變壓器原邊繞組T_Np一端連接，變壓器原邊繞組T_Np另一端連接輸入直流電壓VIN，整流開關管Q2分別與變壓器副邊繞組T_Ns一端及輸出電容C一端連接，輸出電容C另一端與變壓器副邊繞組T_Ns另一端連接。如圖1所示，為降低功耗，整流開關管Q2一般使用功率MOSFET來代替傳統的二極管，功率MOSFET例如是圖1中所示的NMOS管。

變壓器T是反激式轉換器的核心，當功率開關管Q1導通，整流開關管Q2關斷時，直流電壓VIN將電能傳輸至變壓器原邊繞組T_Np，變壓器原邊繞組T_Np的電流逐漸增加，由于整流開關管Q2關斷，電能儲存在變壓器原邊繞組T_Np；當功率開關管Q1關斷，整流開關管Q2導通時，儲存在變壓器原邊繞組T_Np的電能傳輸至變壓器副邊繞組T_Ns并通過輸出電容C提供直流輸出電壓VOUT給負載。工作在電感電流連續導通模式（CCM）時，功率開關管Q1和整流開關管Q2需要嚴格地交替導通，以避免損失轉換效率或損壞開關管等電路元件。

功率開關管Q1由PWM信號發生器控制，而整流開關管Q2則由同步整流控制器控制，同步整流控制器用于判斷功率開關管Q1導通時，控制整流開關管Q2關斷，判斷功率開關管Q1關斷時，控制整流開關管Q2導通，傳統的同步整流控制器通過檢測整流開關管Q2漏源兩端之間的電壓Vds來判斷功率開關管Q1的開關切換時刻，以確定整流開關管Q2何時導通或何時關斷，即判斷功率開關管Q1關斷時，控制整流開關管Q2導通，判斷功率開關管Q1導通時，控制整流開關管Q2關斷，從而實現功率開關管Q1和整流開關管Q2的交替導通。

然而，發明人實施本發明的過程中，發現現有技術至少存在以下缺點：工作在CCM下，功率開關管Q1關斷時，整流開關管Q2漏源兩端之間的電壓Vds由正壓變為負壓，同步整流控制器控制整流開關管Q2導通，此后，整流開關管Q2導通期間Vds為負壓，只有當功率開關管Q1導通時，輸入的瞬態浪涌電流才會使得Vds由負壓變為正壓，此時同步整流控制器控制整流開關管Q2關斷，于是，功率開關管Q1和整流開關管Q2存在同時導通的情況，在同時導通的這段時間內，輸入浪涌電流將會對電路元件造成不利影響。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種同步整流電路及電源轉換裝置，能夠解決現有技術中功率開關管Q1和整流開關管Q2同時導通時導致輸入浪涌電流損壞電路元件的技術問題。

本發明實施例為解決上述技術問題提供了如下技術方案：