[發明專利]一種同步整流控制電路、控制方法和隔離式開關電源

有效

• 申請號: 202110377455.5
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113141101B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發明（設計）人: 文鵬
• 申請（專利權）人: 深圳市必易微電子股份有限公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08
• 代理公司: 杭州天昊專利代理事務所(特殊普通合伙) 33283
• 代理人: 向慶寧

本發明公開了一種同步整流控制電路，包括開通檢測模塊，所述開通檢測模塊包括彼此耦接的斜率檢測電路和自適應調節電路；所述自適應調節電路分別電性接入所述同步整流管的漏源電壓和所述驅動信號；所述斜率檢測電路分別電性接入所述同步整流管的漏源電壓和所述斜率檢測閾值；以及所述斜率檢測電路根據所述漏源電壓獲得表征漏源電壓的下降斜率的斜率表征信號，并根據所述斜率表征信號與所述斜率檢測閾值的大小比較結果來控制所述同步整流管的開關狀態。本發明還公開一種同步整流控制方法和隔離式開關電源。本發明的斜率檢測閾值可以自適應調節，故既能夠保證對同步整流管導通狀態的正常控制，又能夠適用于不同的應用和設計規格。

技術領域

本發明涉及電子信息領域，尤其涉及一種同步整流控制電路、控制方法和隔離式開關電源。

背景技術

電壓控制型的同步整流控制器，一般是通過檢測同步整流管的漏源電壓Vds來判別該同步整流管的開通點。通常情況下，當檢測到的漏源電壓Vds小于某一個閾值(如附圖1中的Vth1)時，則認為此時的同步整流管的體二極管已經導通，就可以控制同步整流管開通。但在這種控制方法下，如果電源工作在DCM模態(典型的拓撲如Fly-back)，電路的寄生振蕩也有可能導致同步整流管的體二極管導通，同步整流控制器此時如果控制同步整流管導通，則有可能造成電源損壞。

從電路原理可知，正常續流和寄生振蕩雖然都可能導致漏源電壓Vds因為下降而產生負值。但在正常續流時，漏源電壓Vds下降的下降斜率較大；在寄生振蕩時，漏源電壓Vds下降的下降斜率較小。

現有的同步整流開通檢測技術，是通過判斷漏源電壓Vds的下降斜率的大小來判定是否適合導通同步整流管。當漏源電壓Vds的下降斜率大于某一閾值時，則認為此時是正常續流的開始，故允許同步整流管導通。當漏源電壓Vds的下降斜率小于某一閾值時，則認為是寄生振蕩所影響，此時不允許同步整流管導通。

如附圖2的電路示意圖所示意，通過檢測漏源電壓Vds的下降斜率來判斷同步整流管開通的技術，存在以下缺點：對于不同的應用規格和設計參數，如不同輸出功率、不同的工作頻率等，在正常續流情況下和寄生振蕩影響下所引起的漏源電壓Vds的下降斜率均會發生變化，因此單一的斜率檢測閾值無法滿足通用性設計需求。

如附圖3的電路示意圖所示意，另一種思路是用外部器件調節斜率檢測閾值，需要根據不同的應用場合配置不同的外部器件。但這種思路的缺點是同步整流控制器需要多一個pin腳，而外部器件也存在失效的風險。

發明內容

本發明針對現有技術中的不足，提供一種同步整流控制電路、控制方法和隔離式開關電源。

為了解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決：

本發明提供一種同步整流控制電路，用于輸出驅動信號以控制同步整流管的開關狀態，包括開通檢測模塊，所述開通檢測模塊包括彼此耦接的斜率檢測電路和自適應調節電路；所述自適應調節電路分別電性接入所述同步整流管的漏源電壓和所述驅動信號，所述自適應調節電路用于調節更新所述同步整流管的斜率檢測閾值；所述斜率檢測電路分別電性接入所述同步整流管的漏源電壓和所述斜率檢測閾值；以及所述斜率檢測電路根據所述漏源電壓獲得表征漏源電壓的下降斜率的斜率表征信號，并根據所述斜率表征信號與所述斜率檢測閾值的大小比較結果來控制所述同步整流管的開關狀態。

可選的，所述同步整流管的漏源電壓在下降時的工作狀態包括第一狀態和第二狀態；所述第一狀態為在寄生振蕩影響下所述同步整流管中的體二極管導通的狀態；所述第二狀態為在正常續流過程中所述體二極管導通的狀態；當所述同步整流管在第一狀態下誤導通時，所述驅動信號的持續時間小于第二時間閾值時，所述自適應調節電路調節所述斜率檢測閾值增加一變化差值；當所述同步整流管在第二狀態下未導通時，所述的漏源電壓低于導通電壓閾值的持續時間大于第三時間閾值，所述自適應調節電路調節所述斜率檢測閾值減少一變化差值。