绝缘同步整流DC/DC转换器及控制器、适配器、设备制造技术

本发明专利技术提供一种小型的同步整流控制器。多路复用器(410)在第1状态

Insulated synchronous rectifier DC/DC converter and controller, adapter and equipment

The invention provides a small-sized synchronous rectification controller. Multiplexer (410) in the first state

【技术实现步骤摘要】
绝缘同步整流DC/DC转换器及控制器、适配器、设备
本专利技术涉及绝缘同步整流型DC/DC转换器。
技术介绍
在以AC/DC转换器为代表的各种各样的电源电路中利用绝缘型的DC/DC转换器。近年来，作为绝缘型的DC/DC转换器，开始普及了LLC谐振转换器。图1是LLC谐振转换器的电路图。LLC谐振转换器200R包括变压器T1、谐振电容器Cr、逆变器202、初级侧控制器300、整流二极管D21、D22、以及输出电容器C1。附图标记Lr表示变压器T1的漏电感。漏电感Lr、初级绕组W1及谐振电容器Cr形成了LLC型的串联谐振电路。逆变器202是包含高侧晶体管M11及低侧晶体管M12的半桥电路。逆变器202接收直流电压VIN，对串联谐振电路的两端间施加交流的驱动信号。整流二极管D21、D22连接在变压器T1的次级绕组W21、W22上。LLC谐振转换器200R将在输出电容器C1中产生的输出电压VOUT供给至未图示的负载。初级侧控制器300接收与输出电压VOUT相应的反馈信号VFB，反馈控制逆变器202，使得输出电压VOUT接近其目标电压VOUT(REF)。例如，初级侧控制器300通过使逆变器202的开关频率变化，从而调节输出电压VOUT。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2016－163475号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题为了使LLC谐振转换器进一步高效率化，将次级侧的整流二极管D21、D22置换成MOSFET的同步整流型是有力的。在同步整流型的情况下，由于需要对次级侧的同步整流晶体管的开关进行控制的同步整流控制器，所以安装面积(电路面积)会增加。本专利技术是鉴于该状况而完成的，其一个方式的例示性的目的之一在于提供一种小型的同步整流控制器。用于解决课题的手段本专利技术的一个方式涉及绝缘同步整流型的DC/DC转换器的同步整流控制器。同步整流控制器包括：第1栅极引脚，其用于与第1同步整流晶体管的栅极连接；第1漏极引脚，其用于与第1同步整流晶体管的漏极连接；第2栅极引脚，其应当与第2同步整流晶体管的栅极连接；第2漏极引脚，其用于与第2同步整流晶体管的漏极连接；源极引脚，其用于连接接地；多路复用器，其在第1状态下选择第1漏极引脚的电压，在第2状态下选择第2漏极引脚的电压；脉冲发生器，其基于多路复用器的输出电压来生成脉冲信号；驱动电路，其在第1状态下根据脉冲信号来开关第1同步整流晶体管，在第2状态下根据脉冲信号来开关第2同步整流晶体管；以及相控制器，其切换第1状态和第2状态。根据该方式，在第1同步整流晶体管和第2同步整流晶体管这2个驱动系统中，通过共用脉冲发生器，从而能够减小同步整流控制器的电路面积，进而能够减小DC/DC转换器的电路面积。也可以是，脉冲发生器包含：设置比较器，其将多路复用器的输出电压与第1阈值进行比较，生成设置信号；复位比较器，其将多路复用器的输出电压与第2阈值进行比较，生成复位信号；以及逻辑电路，其生成脉冲信号，该脉冲信号根据设置信号而转变成导通电平，根据复位信号而转变成截止电平。由此，能够减小相当于2个比较器和1个逻辑电路的面积。也可以是，驱动电路包含：第1驱动器，其驱动第1同步整流晶体管；第2驱动器，其驱动第2同步整流晶体管；以及去复用器，其在第1状态下将脉冲信号供给至第1驱动器，将截止电平的信号供给至第2驱动器，在第2状态下将脉冲信号供给至第2驱动器，将截止电平的信号供给至第1驱动器。也可以是，相控制器根据与第1同步整流晶体管及第2同步整流晶体管的变为截止对应的脉冲信号的边沿来切换第1状态和第2状态。由此，能够防止第1同步整流晶体管和第2同步整流晶体管的同时导通。也可以是，相控制器包含在时钟端子上接收脉冲信号的反相信号并在输入端子上接收自身的反相输出的触发器，根据触发器的状态来切换第1状态和第2状态。也可以是，同步整流控制器被一体集成在1个半导体基板上。所谓“一体集成”包含电路的所有构成要素被形成在半导体基板上的情况、或将电路的主要构成要素一体集成，并为了电路常数的调节用而将一部分电阻或电容器等设置在半导体基板的外部的情况。通过将电路集成在1个芯片上，能够削减电路面积，并且能够均匀地保持电路元件的特性。本专利技术的其他方式涉及绝缘同步整流型DC/DC转换器。绝缘同步整流型DC/DC转换器也可以包括上述的同步整流控制器。本专利技术的其他方式是绝缘同步整流型DC/DC转换器。该绝缘同步整流型DC/DC转换器包括：变压器，其具有初级绕组及次级绕组；谐振电容器，其与初级绕组串联连接；逆变器，其对初级绕组和谐振电容器的串联连接施加交流电压；第1同步整流晶体管及第2同步整流晶体管，其与次级绕组连接；多路复用器，其在第1状态下选择第1同步整流晶体管的漏极电压，在第2状态下选择第2同步整流晶体管的漏极电压；脉冲发生器，其基于多路复用器的输出电压来生成脉冲信号；驱动电路，其在第1状态下根据脉冲信号来开关第1同步整流晶体管，在第2状态下根据脉冲信号来开关第2同步整流晶体管；以及相控制器，其切换第1状态和第2状态。也可以是，脉冲发生器包含：设置比较器，其将多路复用器的输出电压与第1阈值进行比较，生成设置信号；复位比较器，其将多路复用器的输出电压与第2阈值进行比较，生成复位信号；以及逻辑电路，其生成脉冲信号，该脉冲信号根据设置信号而转变成导通电平，根据复位信号而转变成截止电平。也可以是，驱动电路包含：第1驱动器，其驱动第1同步整流晶体管；第2驱动器，其驱动第2同步整流晶体管；以及去复用器，其在第1状态下将脉冲信号供给至第1驱动器，将截止电平的信号供给至第2驱动器，在第2状态下将脉冲信号供给至第2驱动器，将截止电平的信号供给至第1驱动器。也可以是，相控制器根据与第1同步整流晶体管及第2同步整流晶体管的变为截止对应的脉冲信号的边沿来切换第1状态和第2状态。由此，能够防止第1同步整流晶体管和第2同步整流晶体管的同时导通。也可以是，相控制器包含在时钟端子上接收脉冲信号的反相信号并在输入端子上接收自身的反相输出的触发器，根据触发器的状态来切换第1状态和第2状态。本专利技术的其他方式涉及电子设备。也可以是，电子设备包括：负载；二极管整流电路，其将商用交流电压全波整流；平滑电容器，其将二极管整流电路的输出电压平滑化，生成直流输入电压；以及上述的绝缘同步整流型DC/DC转换器，其将直流输入电压降压并供给至负载。本专利技术的其他方式涉及电源适配器。也可以是，电源适配器包括：二极管整流电路，其将商用交流电压全波整流；平滑电容器，其将二极管整流电路的输出电压平滑化，生成直流输入电压；以及上述的绝缘同步整流型DC/DC转换器，其将直流输入电压降压并供给至负载。另外，将以上构成要素任意组合，或将本专利技术的构成要素、表现形式在方法、装置、系统等之间相互替换的方案，作为本专利技术的技术方案也是有效的。并且，用于解决该问题的手段的记载并非说明所有的不可欠缺的特征，因而，所记载的这些特征的代替组合也能够相当于本专利技术。专利技术效果根据本专利技术的一个方式，能够将同步整流控制器、以及DC/DC转换器小型化。附图说明图1是LLC谐振转换器的电路图。图2是实施方式的绝缘型的DC/DC转换器的电路图。图3是表示同步整流控制器的具体的构成例的电路图。图4是图3的同步整流控制器的动作波本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绝缘同步整流型的DC/DC转换器的同步整流控制器，其特征在于，包括：第1栅极引脚，其用于与第1同步整流晶体管的栅极连接，第1漏极引脚，其用于与上述第1同步整流晶体管的漏极连接，第2栅极引脚，其用于与第2同步整流晶体管的栅极连接，第2漏极引脚，其用于与上述第2同步整流晶体管的漏极连接，源极引脚，其用于连接接地，多路复用器，其在第1状态下选择上述第1漏极引脚的电压，在第2状态下选择上述第2漏极引脚的电压，脉冲发生器，其基于上述多路复用器的输出电压生成脉冲信号，驱动电路，其在上述第1状态下根据上述脉冲信号来开关上述第1同步整流晶体管，在上述第2状态下根据上述脉冲信号来开关上述第2同步整流晶体管，以及相控制器，其切换上述第1状态和上述第2状态。

【技术特征摘要】
2016.12.16 JP 2016-2447001.一种绝缘同步整流型的DC/DC转换器的同步整流控制器，其特征在于，包括：第1栅极引脚，其用于与第1同步整流晶体管的栅极连接，第1漏极引脚，其用于与上述第1同步整流晶体管的漏极连接，第2栅极引脚，其用于与第2同步整流晶体管的栅极连接，第2漏极引脚，其用于与上述第2同步整流晶体管的漏极连接，源极引脚，其用于连接接地，多路复用器，其在第1状态下选择上述第1漏极引脚的电压，在第2状态下选择上述第2漏极引脚的电压，脉冲发生器，其基于上述多路复用器的输出电压生成脉冲信号，驱动电路，其在上述第1状态下根据上述脉冲信号来开关上述第1同步整流晶体管，在上述第2状态下根据上述脉冲信号来开关上述第2同步整流晶体管，以及相控制器，其切换上述第1状态和上述第2状态。2.如权利要求1所述的同步整流控制器，其特征在于，上述驱动电路包含：第1驱动器，其驱动上述第1同步整流晶体管，第2驱动器，其驱动上述第2同步整流晶体管，以及去复用器，其在上述第1状态下将上述脉冲信号供给至上述第1驱动器，将截止电平的信号供给至上述第2驱动器，在上述第2状态下将上述脉冲信号供给至上述第2驱动器，将截止电平的信号供给至上述第1驱动器。3.如权利要求1或2所述的同步整流控制器，其特征在于，上述脉冲发生器包含：设置比较器，其将上述多路复用器的输出电压与第1阈值进行比较，生成设置信号，复位比较器，其将上述多路复用器的输出电压与第2阈值进行比较，生成复位信号，以及逻辑电路，其生成上述脉冲信号，该脉冲信号根据上述设置信号而转变成导通电平，根据上述复位信号而转变成截止电平。4.如权利要求1或2所述的同步整流控制器，其特征在于，上述相控制器根据与上述第1同步整流晶体管及上述第2同步整流晶体管的变为截止对应的上述脉冲信号的边沿，来切换上述第1状态和上述第2状态。5.如权利要求1或2所述的同步整流控制器，其特征在于，上述相控制器包含在时钟端子上接收上述脉冲信号的反相信号并在输入端子上接收自身的反相输出的触发器，根据上述触发器的状态来切换上述第1状态和上述第2状态。6.如权利要求1或2所述的同步整流控制器，其特征在于，在上述第1状态下，以上述第1同步整流晶体管的源极电压为基准生成上述第1阈值及上述第2阈值，在上述第2状态下，以上述第2同步整流晶体管的源极电压为基准生成上述第1阈值及上述第2阈值。7.如权利要求1或2所述的同步整流控制器，其特征在于，被一体集成在1个半导体基板上。8.一种绝缘同步整流型DC/DC转换器，其特征在于，包括权利要求1或2所述的同步整流控制器。9.一种绝缘同步整流型DC/DC转换器，其特征在于，包括：变压器，其具有初级绕组及次级绕组，谐振电容器，其与上述初级绕组串联连接，逆变器，其对上述初级绕组和上述谐振电容器的串联连接施加交流电压，第1同步整流晶体管及第2同步整流晶体管，其与上述次级绕组连接，多路...

【专利技术属性】
技术研发人员：菊池弘基，
申请(专利权)人：罗姆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP