[發明專利]過零校正電路和過零校正方法

有效

• 申請號: 202110654669.2
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113271007B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 李國旺
• 申請（專利權）人: 矽力杰半導體技術（杭州）有限公司
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155;H02M1/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

公開了一種開關變換器的過零校正電路和過零校正方法，通過分別獨立進行電感電流過零檢測和同步管過零關斷點的校正，經過多個開關周期之后將關斷點調整為最接近于零的水平，避免在死區時間較短時出現關斷點誤檢測而導致關斷點調整失控的情況。

技術領域

本發明涉及電力電子技術領域，具體地，涉及一種開關變換器的過零校正電路和過零校正方法。

背景技術

在傳統的非同步降壓變換器中，下管為二極管，當電感電流過零之后，二極管自然截止，無需對二極管的關斷時刻做額外的邏輯判斷和處理。在同步降壓變換器中，下管用MOSFET代替，需要檢測下管的電流，當檢測其電流下降到零時，利用邏輯將其關斷。但是隨著芯片的額定電流的需求越來越高，同步降壓變換器比非同步降壓變換器擁有更小的導通電阻，從而獲得了市場的青睞。由于同步降壓變換器中MOSFET的導通電阻越來越小，過零點的邏輯判斷電平越來越小，由于設計匹配問題過零點偏離變得愈發常見。同時，如果死區時間過小，從DCM到CCM運行模式下，就有可能檢測不到二極管壓降，從而導致過零點誤判斷。

發明內容

有鑒于此,本發明的目的在于提供一種開關變換器的過零校正電路和過零校正方法，經過多個開關周期之后將過零點調整為最接近于零的水平，從而在死區時間設置的較短時，避免出現過零點誤檢測而導致過零點調整失控的情況。

根據本發明的第一方面，提出了一種開關變換器的過零校正電路，其中所述開關變換器包括串聯連接的主功率管和同步管，包括：

檢測電路，被配置為在所述同步管關斷以后的第一時間區間內檢測所述同步管的體二極管的通斷狀態并產生檢測信號；以及

控制調節電路，被配置為根據所述主功率管在所述同步管關斷后的第二時間區間內的通斷狀態和/或所述檢測信號，調節所述同步管的關斷時刻。

具體地，所述控制調節電路被配置為當所述主功率管在所述同步管關斷后的所述第二時間區間內未開通時，根據所述檢測信號調節所述同步管的關斷時刻；以及當所述主功率管在所述第二時間區間內開通時，保持所述同步管的關斷時刻與上一周期相同。

具體地，所述過零校正電路還包括：

指示電路，用于產生指示信號以指示所述第一時間區間的長度，其中所述第一時間區間為所述指示信號有效的區間。

具體地，所述指示信號在所述同步管關斷時變為有效狀態，所述指示信號的無效時刻由所述主功率管的開通時刻和所述指示信號的有效時間達到預設時間的時刻兩者中較先到來的一個決定。

具體地，所述第二時間區間從所述同步管的關斷時刻開始，經過第二時間結束，其中所述第二時間大于所述主功率管和所述同步管之間的死區時間，小于所述預設時間。

具體地，當所述主功率管在所述同步管關斷后的所述第二時間區間內未開通且當在所述第一時間區間內檢測到所述同步管的體二極管導通時，所述控制調節電路將所述同步管的關斷時刻延遲；當所述主功率管在所述同步管關斷后的所述第二時間區間內未開通且當在所述第一時間區間內檢測到所述同步管的體二極管未導通時，所述控制調節電路將所述同步管的關斷時刻提前。

具體地，所述控制調節電路包括：

判斷電路，被配置為根據所述指示信號來判斷是否需要進行過零閾值的調節，并產生判斷信號；以及

閾值調節電路，被配置為當所述判斷信號有效時，根據所述檢測信號調節所述過零閾值以調節所述同步管的關斷時刻；當所述判斷信號無效時，保持所述過零閾值于上一周期的值不變。

具體地，所述閾值調節電路被配置為當所述判斷信號有效且在所述第一時間區間內檢測到所述同步管的體二極管導通時增加所述過零閾值，以使得所述同步管的關斷時刻延遲；當所述判斷信號有效且在所述第一時間區間內檢測到所述同步管的體二極管未導通時減小所述過零閾值，以使得所述同步管的關斷時刻提前。