控制功率转换器的同步整流器的方法以及控制电路技术

本发明专利技术提供一种控制功率转换器的同步整流器的方法以及控制电路。所述方法包含以下步骤：响应于切换信号的接通时间、变压器电压的电平以及功率转换器的输出电压而产生控制信号以控制同步整流晶体管，切换信号用于切换变压器；一旦切换信号断开时，即产生控制信号；变压器信号与功率转换器的输入电压有关；当切换信号的接通时间长于第一时间阈值时，产生控制信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于控制功率转换器的同步整流器的方法以及使用所述方法的控制电路，且更确切地说，涉及提供用于防止同步整流器不正确接通的完善保护功能的控制功率转换器的同步整流器的方法以及控制电路。
技术介绍
离线式功率转换器(offlinepowerconverter)包含电力变压器(powertransformer)，为了符合安全规定，电力变压器向功率转换器输出端提供AC输入，并在其间形成隔离。在最近的发展中，电力变压器次级同步整流器的应用是用以为了实现转换器的高功率转换效率。然而，功率转换器的同步整流器可能意外地或不正确地接通，这可能会对功率转换器带来负面影响，例如导致功率转换的低效率等。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于控制功率转换器的同步整流器的方法以及控制电路。所述方法包含以下步骤：响应于切换信号的接通时间、变压器电压的电平以及功率转换器的输出电压而产生用于同步整流晶体管的控制信号，并且切换信号用于切换变压器，并且一旦切换信号断开时，即产生控制信号。变压器信号与功率转换器的输入电压有关。当切换信号的接通时间长于第一时间阈值时，产生控制信号。本专利技术提供一种用于控制功率转换器的同步整流器的方法。所述方法包含以下步骤：根据切换信号产生控制信号以控制同步整流晶体管；当功率转换器的输入电压低于低电压阈值时，缩短控制信号；低电压阈值与功率转换器的输出电压有关；切换信号用于切换变压器。一旦切换信号断开时，即产生控制信号；当切换信号的接通时间长于第一时间阈值时，产生控制信号。从另一个角度来看，本专利技术提供一种用于控制功率转换器的同步整流器的控制电路。所述控制电路包含控制器以及保护电路。所述控制器响应于切换信号的接通时间、变压器电压以及功率转换器的输出电压而产生控制信号以控制同步整流晶体管。所述保护电路响应于变压器电压以及输出电压而产生保护信号。切换信号用于切换变压器。一旦切换信号断开时，即产生控制信号。变压器信号与功率转换器的输入电压有关。当切换信号的接通时间长于第一时间阈值时，产生控制信号。如果产生了保护信号，则可以在当切换信号的接通时间长于第二时间阈值时，产生控制信号。第二时间阈值长于第一时间阈值。附图说明附图被包含在内以提供对本专利技术的进一步理解，且并入在本说明书中并构成本说明书的一部分。所述图式说明本专利技术的实施例，且连同描述一起用以阐释本专利技术的原理。图1绘示说明根据本专利技术的实施例的具有同步整流器(SR)的功率转换器的电路图；图2绘示根据本专利技术的实施例的切换信号SPWM以及电压VD的波形；图3绘示说明根据本专利技术的实施例的控制电路的电路图；图4绘示说明根据本专利技术的实施例的线性预测电路的电路图；图5绘示说明根据本专利技术的实施例的检测电路的电路图；图6绘示说明根据本专利技术的实施例的信号产生电路500的电路图；图7绘示表示根据本专利技术的实施例的用于控制功率转换器的同步整流器的方法的流程图。附图标记说明：10：功率转换器；11：变压器；20、30：晶体管；35：二极管；40：电容器；51、52：电阻器；100：控制电路；103、104、106：电阻器；105：缓冲器；107：电流源；110、120：电压-电流转换器；200：线性预测电路；211～217、272、274：晶体管；230、235：开关；250：电容器；261：“与”门；262：反相器；263：“与非”门；271、273：单发脉冲产生器；280：比较器；285：触发器；300：检测电路；310～315、325：晶体管；317～319：反相器；320：电流源；340：电容器；350：比较器；351、352：开关；370：触发器；375：“与”门；500：信号产生电路；510、520：比较器；513：单发脉冲产生器；514、516：反相器；517：延时电路；518：触发器；S710～S760：步骤；SPWM：切换信号；VD、V1、V2、V3：电压；VS：信号；SW：控制信号；VIN：输入电压；VO：输出电压；TON：切换信号SPWM的接通时间；TDM：周期；TR：谐振周期；IVO1、IVO2、IVS1、IVS2：电流信号；SB：边界条件信号；ST：触发信号；SE：启用信号；VT、VTH、VTH1、VTH2、VT1：阈值；IX、IY、IZ：电流信号；IM：电流；SA：有效信号；CLR：清除信号。具体实施方式图1绘示说明根据本专利技术的实施例的具有同步整流器(SR)的功率转换器的电路图。功率转换器10包含变压器11、晶体管20和30、二极管35、电容器40、电阻器51和52以及控制电路100。变压器11连接到功率转换器10的输入电压VIN。晶体管20经耦合以切换变压器11的初级绕组NP。切换信号SPWM经耦合以驱动晶体管20用于调节功率转换器10的输出电压VO。当晶体管20接通时，能量将存储到变压器11中。同时，变压器11将在次级绕组NS处产生电压VD。当晶体管20断开时，在变压器11中存储的能量将被传递(消磁)到变压器11的次级绕组NS，将通过二极管35以及电容器40而产生输出电压VO。二极管35可以是晶体管30的体二极管或者是并联连接到晶体管30的整流器。一旦二极管35接通，晶体管30将立即被接通以减少因二极管35的正向电压降(forward-voltagedrop)而造成的功率损耗。控制电路100经耦合以通过电阻器51和52检测输出电压VO并且测量电压VD。电压VD通过电阻器51和52产生耦合到控制电路100的信号VS。根据输出电压VO以及电压VD，控制电路100将产生控制信号SW以控制晶体管30的开/关。晶体管30的接通周期应与变压器11的消磁时间有关。因此，晶体管30的接通周期TSR根据方程式(1)来控制，TSR=VD-VOVO×TON...(1)]]>其中TON是切换信号SPWM的接通时间。为了精确地控制晶体管30的接通周期TSR，控制电路100必须测量输出电压VO并且检测电压VD的电平以及周期以用于产生控制信号SW。电压VD的电平与输入电压VIN的电平相关。电压VD的周期等于切本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制功率转换器的同步整流器的方法，其特征在于，包括：响应于切换信号的接通时间、变压器电压的电平以及所述功率转换器的输出电压而产生控制信号以控制同步整流晶体管，其中所述切换信号用于切换变压器；一旦所述切换信号断开时，即产生所述控制信号；变压器信号与所述功率转换器的输入电压有关；当所述切换信号的所述接通时间长于第一时间阈值时，产生所述控制信号。

【技术特征摘要】
2014.08.15 US 14/460,3731.一种用于控制功率转换器的同步整流器的方法，其特征在于，包括：
响应于切换信号的接通时间、变压器电压的电平以及所述功率转换器的
输出电压而产生控制信号以控制同步整流晶体管，
其中所述切换信号用于切换变压器；一旦所述切换信号断开时，即产生
所述控制信号；变压器信号与所述功率转换器的输入电压有关；当所述切换
信号的所述接通时间长于第一时间阈值时，产生所述控制信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
响应于所述输入电压的电平以及所述输出电压的电平而产生保护信号，
其中，如果产生了所述保护信号，则在当所述切换信号的所述接通时间
长于第二时间阈值时，产生所述控制信号；所述第二时间阈值长于所述第一
时间阈值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述输入电压低于欠压
阈值时，产生所述保护信号。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，响应于所述保护信号的启
用而缩短所述控制信号。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
当所述变压器电压低于第一电压阈值时，产生延迟时间；以及
当所述变压器电压低于第二电压阈值时，产生接通启用信号，
其中，当所述接通启用信号是在所述延迟时间结束之前产生时，产生所
述控制信号。
6.一种用于控制功率转换器的同步整流器的方法，其特征在于，包括：
根据切换信号产生控制信号以控制同步整流晶体管；
当所述功率转换器的输入电压低于低电压阈值时，缩短所述控制信号，
其中所述低电压阈值与所述功率转换器的输出电压有关；所述切换信号
用于切换变压器；一旦所述切换信号断开时，即产生所述控制信号；当所述
切换信号的接通时间长于...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨大勇，王周昇，曾泽仁，
申请(专利权)人：台湾快捷国际股份有限公司，快捷半导体苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71