同步整流管的关断控制电路及同步整流控制电路制造技术

本发明专利技术公开了一种同步整流管的关断控制电路和同步整流控制电路。该同步整流管的关断控制电路可以接收/检测表征该同步整流管的漏源电压的漏源电压信号和跨零阈值，并将该漏源电压信号与该跨零阈值比较以判定流过该同步整流管的电流是否跨零，并接收表征流过该同步整流管的电流的峰值的电流峰值检测信号，基于该电流峰值检测信号调整该跨零阈值的幅值随流过该同步整流管的电流的峰值同向变化，还可以接收表征所述同步整流管关断时其体二极管的导通时间的信号，并基于该同步整流管关断时其体二极管的导通时间修调该跨零阈值。这样可以更精确地控制同步整流管的关断时刻，从而降低电路功耗。

Control circuit of synchronous rectifier and synchronous rectification control circuit

The invention discloses a shutdown control circuit and a synchronous rectification control circuit for synchronous rectifier tubes. The shut off control circuit of the synchronous rectifier can receive / detect the leakage source voltage signal and cross zero threshold that characterize the leakage source voltage of the synchronous rectifier tube, and compare the leakage source voltage signal to the cross zero threshold to determine whether the current passing through the synchronous rectifying tube is cross zero and receives the peak that characterizes the current flowing through the synchronous rectifying tube. The value of the peak current peak detection signal, based on the peak current peak detection signal, changes the amplitude of the cross zero threshold with the current peak current passing through the synchronous rectifying tube, and can also receive the signal that characterizing the conduction time of the body diode when the synchronous rectifying tube is turned off, and is based on the two pole of the synchronous rectifying tube when it is turned off. The conduction time of the tube is adjusted to cross the zero threshold. By this way, the shutdown time of synchronous rectifier can be controlled more accurately, thereby reducing the power consumption of the circuit.

【技术实现步骤摘要】
同步整流管的关断控制电路及同步整流控制电路
本专利技术公开的实施例涉及一种电子电路，尤其涉及一种LLC谐振变换器及其同步整流管控制电路。
技术介绍
LLC谐振变换器在很多大电流的运用场合，为了减小电路损耗，常常会使用同步整流管代替普通二极管。当检测到流过同步整流管的电流跨零时控制同步整流管关断。然而在大电流的运用场合(例如LLC谐振变换器的电感电流峰峰值达到45A～90A)，流过同步整流管的电流摆率(即：电流变化率)很高(例如可达到1A～3A/ns)，则很难精确检测到流过同步整流管的电流跨零(例如由于跨零检测比较器存在输入失调电压而导致跨零检测阈值漂移)。无论检测到的同步整流管的电流跨零时刻比同步整流管的电流实际跨零时刻滞后还是提前都会导致LLC谐振变换器变换效率下降。因而希望提出更精确的同步整流管电流跨零检测方案以使检测到的同步整流管电流跨零时刻无限接近同步整流管的电流实际跨零时刻。
技术实现思路
针对现有技术中的一个或多个问题，本公开的实施例提供一种同步整流管的关断控制电路。该同步整流管的关断控制电路可以包括比较电路和跨零阈值调整电路。该比较电路接收/检测表征该同步整流管的漏源电压的漏源电压信号和跨零阈值，并将该漏源电压信号与所述跨零阈值比较以判定流过该同步整流管的电流是否跨零，当该漏源电压信号达到该跨零阈值时，该关断控制电路判定流过该同步整流管的电流跨零并控制该同步整流管关断。该跨零阈值调整电路接收表征流过该同步整流管的电流的峰值的电流峰值检测信号，并基于该电流峰值检测信号调整所述跨零阈值使该跨零阈值的幅值随流过该同步整流管的电流的峰值同向变化。根据本公开的一个实施例，所述跨零阈值调整电路还用于接收表征所述同步整流管关断时其体二极管的导通时间的信号，并基于该同步整流管关断时其体二极管的导通时间修调所述跨零阈值，使该跨零阈值的幅值在该体二极管的导通时间大于第一设定导通时间时增大，并在该体二极管的导通时间小于第二设定导通时间时减小。本公开的实施例还提供一种同步整流管的关断控制电路，用于控制第一同步整流管和第二同步整流管的导通和关断，该同步整流控制电路接收/检测表征该第一同步整流管的漏源电压的第一漏源电压信号和表征该第二同步整流管的漏源电压的第二漏源电压信号，将该第一漏源电压信号与第一跨零阈值比较以判定流过第一同步整流管的电流是否跨零，并将第二漏源电压信号与第二跨零阈值比较以判定流过该第二同步整流管的电流是否跨零。该同步整流控制电路还用于接收表征流过该第一同步整流管的电流的峰值的第一电流峰值检测信号、以及表征流过该第二同步整流管的电流的峰值的第二电流峰值检测信号，并基于该第一电流检测信号调整该第一跨零阈值的幅值随流过该第一同步整流管的电流的峰值同向变化，并且基于该第二电流检测信号调整该第二跨零阈值的幅值随流过该第二同步整流管的电流的峰值同向变化。根据本公开的一个实施例，所述同步整流控制电路包括第一同步整流管关断控制电路，包括第一比较电路和第一跨零阈值调整电路，该第一比较电路用于接收所述第一漏源电压信号和所述第一跨零阈值，并将该第一漏源电压信号与该第一跨零阈值比较，当该第一漏源电压信号达到该第一跨零阈值时，该第一同步整流管关断控制电路判定流过该第一同步整流管的电流跨零并控制该第一同步整流管关断；该第一跨零阈值调整电路用于接收所述第一电流峰值检测信号，并基于该第一电流峰值检测信号调整所述第一跨零阈值使该第一跨零阈值的幅值随流过该第一同步整流管的电流的峰值同向变化。根据本公开的一个实施例，所述第一跨零阈值调整电路通过将所述第一漏源电压信号或所述第一跨零阈值叠加第一阈值偏量以调整所述第一跨零阈值，并调节该第一阈值偏量的幅值随所述第一同步整流管的电流的峰值同相变化。根据本公开的一个实施例，该同步整流控制电路还检测所述第一同步整流管在当前切换周期中关断时其体二极管的导通时间，并基于该导通时间修调所述第一同步整流管的下一切换周期中的第一跨零阈值，所述切换周期是所述第一同步整流管完成一次导通和关断切换的时间。根据本公开的一个实施例，该同步整流控制电路在所述第一同步整流管在当前切换周期中关断时其体二极管的导通时间大于第一设定导通时间时，修调所述第一跨零阈值的幅值在下一切换周期中增大，并在第一同步整流管在当前切换周期中关断时其体二极管的导通时间小于第二设定导通时间时，修调所述第一跨零阈值的幅值在下一切换周期中减小。根据本公开的一个实施例，所述的同步整流控制电路，还包括第二同步整流管关断控制电路，包括第二比较电路和第二跨零阈值调整电路，该第二比较电路用于接收所述第二漏源电压信号和所述第二跨零阈值，并将该第二漏源电压信号与该第二跨零阈值比较，当该第二漏源电压信号达到该第二跨零阈值时，该第二同步整流管关断控制电路判定流过该第二同步整流管的电流跨零并控制该第二同步整流管关断；该第二跨零阈值调整电路用于接收所述第二电流峰值检测信号，并基于该第二电流峰值检测信号调整所述第二跨零阈值使该第二跨零阈值的幅值随流过该第二同步整流管的电流的峰值同向变化。根据本公开的一个实施例，所述第二跨零阈值调整电路通过将所述第二漏源电压信号或所述第二跨零阈值叠加第二阈值偏量以调整所述第二跨零阈值，并调节该第二阈值偏量的幅值随所述第二同步整流管的电流的峰值同相变化。根据本公开的一个实施例，其中该同步整流控制电路还检测所述第二同步整流管在当前切换周期中关断时其体二极管的导通时间，并基于该导通时间修调所述第二同步整流管的下一切换周期中的第二跨零阈值，所述切换周期是所述第二同步整流管完成一次导通和关断切换的时间。根据本公开的一个实施例，其中该同步整流控制电路在所述第二同步整流管在当前切换周期中关断时其体二极管的导通时间大于第三设定导通时间时，修调所述第二跨零阈值的幅值在下一切换周期中增大，并在第二同步整流管在当前切换周期中关断时其体二极管的导通时间小于第四设定导通时间时，修调所述第二跨零阈值的幅值在下一切换周期中减小。采用本公开实施例的同步整流管的关断控制电路和同步整流控制电路可以减小或消除检测到的同步整流管的电流跨零时刻与同步整流管的电流实际跨零时刻之间的偏差，以更精确地控制比如LLC谐振变换器中同步整流管的关断时刻，从而降低电路功耗。附图说明在所有的上述附图中，相同的标号表示具有相同、相似或相应的特征或功能。图1示出了根据本公开一实施例的LLC谐振变换器100的电路架构示意图。图2示出了根据本公开一实施例的同步整流控制电路160的电路架构示意图。图3示出了根据本公开一个实施例的可用作图2示意的同步整流控制电路160的一种更详细的电路架构示意图。图4示出了根据本公开一个实施例的LLC谐振变换器100中第一同步整流管SR1和第二同步整流管SR2的工作波形示意图。图5示出了根据本公开又一实施例的同步整流控制电路160的电路架构示意图。图6示意出了根据本公开一个实施例的可用作图5实施例中的第一同步整流管关断控制电路的一种更详细的电路架构示意图。图7示意出了根据本公开一个实施例的可用作图5实施例中的第二同步整流管关断控制电路的一种更详细的电路架构示意图。具体实施方式下面将详细描述本公开的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本公开。相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同步整流管的关断控制电路，包括：比较电路，接收/检测表征该同步整流管的漏源电压的漏源电压信号和跨零阈值，并将该漏源电压信号与所述跨零阈值比较以判定流过该同步整流管的电流是否跨零，当该漏源电压信号达到该跨零阈值时，该关断控制电路判定流过该同步整流管的电流跨零并控制该同步整流管关断；以及跨零阈值调整电路，接收表征流过该同步整流管的电流的峰值的电流峰值检测信号，并基于该电流峰值检测信号调整所述跨零阈值使该跨零阈值的幅值随流过该同步整流管的电流的峰值同向变化。

【技术特征摘要】
1.一种同步整流管的关断控制电路，包括：比较电路，接收/检测表征该同步整流管的漏源电压的漏源电压信号和跨零阈值，并将该漏源电压信号与所述跨零阈值比较以判定流过该同步整流管的电流是否跨零，当该漏源电压信号达到该跨零阈值时，该关断控制电路判定流过该同步整流管的电流跨零并控制该同步整流管关断；以及跨零阈值调整电路，接收表征流过该同步整流管的电流的峰值的电流峰值检测信号，并基于该电流峰值检测信号调整所述跨零阈值使该跨零阈值的幅值随流过该同步整流管的电流的峰值同向变化。2.根据权利要求1所述的关断控制电路，其中所述跨零阈值调整电路将所述漏源电压信号或所述跨零阈值叠加阈值偏量以调整所述跨零阈值，并调节该阈值偏量的幅值随流过该同步整流管的电流的峰值同向变化。3.根据权利要求1所述的关断控制电路，其中所述跨零阈值调整电路包括：电流复制模块，接收所述电流峰值检测信号，并以设定的复制比例复制该电流峰值检测信号以提供调节电流；和偏量电阻，其第一端耦接所述漏源电压信号或所述跨零阈值，其第二端耦接于所述电流复制模块以接收该调节电流。4.根据权利要求3所述的关断控制电路，所述比较电路具有失调电阻，该失调电阻用作所述偏量电阻。5.根据权利要求1所述的关断控制电路，其中所述跨零阈值调整电路还用于接收表征所述同步整流管关断时其体二极管的导通时间的信号，并基于该同步整流管关断时其体二极管的导通时间修调所述跨零阈值，使该跨零阈值的幅值在该体二极管的导通时间大于第一设定导通时间时增大，并在该体二极管的导通时间小于第二设定导通时间时减小。6.根据权利要求5所述的关断控制电路，其中所述跨零阈值调整电路将所述漏源电压信号或所述跨零阈值叠加阈值偏量以调整所述跨零阈值，并调节该阈值偏量的幅值随流过该同步整流管的电流的峰值同向变化，同时修调该阈值偏量的幅值在该体二极管的导通时间大于第一设定导通时间时减小，并在该体二极管的导通时间小于第二设定导通时间时增大。7.根据权利要求1所述的关断控制电路，其中所述跨零阈值调整电路包括：跨零检测超前判定电路,用于接收表征所述同步整流管关断时其体二极管的导通时间的信号，并将该表征所述同步整流管关断时其体二极管的导通时间的信号与表征第一设定导通时间的信号比较以提供跨零检测超前判定信号，使该跨零检测超前判定信号在所述同步整流管关断时其体二极管的导通时间大于所述第一设定导通时间时具有第一状态，并在所述第一同步整流管关断时其体二极管的导通时间小于所述第一设定导通时间时具有第二状态；跨零检测滞后判定电路,用于接收表征所述同步整流管关断时其体二极管的导通时间的信号，并将该表征所述同步整流管关断时其体二极管的导通时间的信号与表征第二设定导通时间的信号比较以提供跨零检测滞后判定信号，使该跨零检测滞后判定信号在所述同步整流管关断时其体二极管的导通时间小于所述第二设定导通时间时具有第一状态，并在所述同步整流管关断时其体二极管导通时间大于所述第二设定导通时间时具有第二状态；和调节运算电路，用于接收所述电流峰值检测信号、所述跨零检测超前判定信号和所述跨零检测滞后判定信号，并基于该电流峰值检测信号调整所述跨零阈值的幅值随流过该同步整流管的电流的峰值同向变化，同时响应于所述跨零检测超前判定信号的第一状态调节所述跨零阈值的幅值减小，并且响应于所述跨零检测滞后判定信号的第一状态调节所述跨零阈值的幅值增大。8.根据权利要求7所述的关断控制电路，其中所述调节运算电路用于将所述漏源电压信号或所述跨零阈值叠加阈值偏量以调整所述跨零阈值，并调节该阈值偏量的幅值随流过该同步整流管的电流的峰值同向变化，同时响应于所述跨零检测超前判定信号的第一状态修调所述跨零阈值的幅值减小，并且响应于所述跨零检测滞后判定信号的第一状态修调所述跨零阈值的幅值增大。9.根据权利要求7所述的关断控制电路，其中：所述跨零检测超前判定电路包括第一边沿触发器，其时钟端接收栅控制信号第一延时信号，其数据端接收所述漏源电压信号，其中所述栅控制信号第一延时信号是将所述同步整流管的栅控制信号进行了所述第一设定导通时间延时的信号，若该第一边沿触发器在该栅控制信号第一延时信号的下降沿检测到所述漏源电压信号为低电平，则其输出的跨零检测超前判定信号具有所述第一状态，否则具有所述第二状态；所述跨零检测滞后判定电路包括第二边沿触发器，其时钟端接收栅控制信号第二延时信号，其数据端接收所述漏源电压信号，其中所述栅控制信号第二延时信号是将所述同步整流管的栅控制信号进行了所述第二设定导通时间延时的信号，若该第二边沿触发器在该栅控制信号第二延时信号的下降沿检测到所述漏源电压信号为高电平，则其输出的跨零检测滞后判定信号具有所述第一状态，否则具有所述第二状态。10.根据权利要求7所述的关断控制电路，其中所述调节运算电路包括：电流复制模块，接收所述电流峰值检测信号，并以设定的复制比例复制该电流峰值检测信号以提供调节电流；修调电流发生模块，接收所述跨零检测超前判定信号和所述跨零检测滞后判定信号，响应于所述跨零检测超前判定信号的第一状态控制修调电容充电以调节修调电流增大，并响应于所述第一跨零检测滞后判定信号的第一状态控制该修调电容放电以调节该修调电流减小；和偏量电阻，其第一端耦接所述漏源电压信号或所述跨零...

【专利技术属性】
技术研发人员：张天柱，
申请(专利权)人：成都芯源系统有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51