用于驱动同步整流器的驱动电路和方法及其开关电源技术

公开了一种用于驱动同步整流器的驱动电路和方法。同步整流器具有漏端、源端和栅端，同步整流器的漏端和源端之间具有漏源检测电压，栅端上具有栅极电压。当漏源检测电压达到一设定的参考电压时，降低栅极电压以将漏源检测电压保持在另一更低的参考电压。利用本发明专利技术提出的技术方案，同步整流器的实际关断时刻更接近于理想关断时刻，可以更有效地防止同步整流器被误关断；而且，可以在漏源检测电压较大时对其进行调节，利用相同的调节电路更容易实现对同步整流管的调节。

【技术实现步骤摘要】
用于驱动同步整流器的驱动电路和方法及其开关电源
本专利技术涉及电子电路，更具体地，涉及同步整流。
技术介绍
在同步整流谐振变换器中，需要采样同步整流MOS管的漏源电压，并通过调节电路对漏源电压进行调节使其维持在预设的阈值，从而保证同步整流谐振变换器的输出电压为期望达到的目标电压。另外，还要将同步整流MOS管的漏源电压与反向阈值电压进行比较，当同步整流MOS管的漏源电压达到反向阈值电压时，需要将同步整流MOS管关断，以防止电流反向。采样MOS管漏源电压的方法通常是检测MOS管的漏端和源端之间的电压VDSS，而该漏源检测电压VDSS实际上包括了MOS管的寄生电感LP上的电压降VLP，从而无法真实反应MOS管的实际漏源电压VDS。特别地，当流过寄生电感的同步整流谐振变换器的副边电流较大或者同步整流MOS管的寄生电感较大时，寄生电感LP上的电压降VLP将会很大，使得漏源检测电压VDSS和MOS管的实际漏源电压VDS之间相差很大。因此，若在漏源检测电压VDSS达到反向阈值电压时便将同步整流MOS管关断，此时实际漏源电压VDS实质上还未达到反向阈值电压便已将同步整流MOS管误关断，电路效率降低。一种防止误触发的方法是在漏源检测电压VDSS达到反向阈值电压时，将同步整流MOS管的栅极电压降低以提高同步整流MOS管的导通电阻，从而补偿由于流经同步整流MOS管的电流降低而造成的实际漏源电压VDS降低。这样，漏源检测电压VDSS将保持在预设的阈值(或者说，漏源检测电压VDSS的下降幅度将减小)，在其达到反向阈值电压而关断同步整流MOS管时，更接近电流发生反向的真实时刻。然而，利用上述方法虽然可以降低误触发操作，但效果仍不明显，需要一种可以有效防止误触发的方法。
技术实现思路
依据本专利技术实施例的一个方面，提出了一种用于驱动同步整流器的驱动电路，同步整流器具有漏端、源端和栅端，同步整流器的漏端和源端之间具有漏源检测电压，驱动电路包括：放大电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中，放大电路的第一输入端接收漏源检测电压，放大电路的第二输入端接收第一参考电压，放大电路的输出端耦接至同步整流器的栅端，放大电路放大第一参考电压与漏源检测电压之间的差值以在放大电路的输出端输出放大信号；以及比较电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中，比较电路的第一输入端接收漏源检测电压，比较电路的第二输入端接收第二参考电压，比较电路将漏源检测电压和第二参考电压进行比较，并根据比较结果在比较电路的输出端输出比较信号以控制放大信号是否提供至同步整流器的栅端，其中，第一参考电压小于第二参考电压。依据本专利技术实施例的又一个方面，提出了一种用于驱动同步整流器的驱动方法，同步整流器具有漏端、源端和栅端，同步整流器的漏端和源端之间具有漏源检测电压，驱动方法包括当漏源检测电压达到第二参考电压时，降低栅极电压以将漏源检测电压保持在第一参考电压，其中，第一参考电压小于第二参考电压。依据本专利技术实施例的又一个方面，提出了一种同步整流开关电源，包括：初级电路，接收输入信号，并产生交流信号；变压器，包括初级绕组和次级绕组，该初级绕组电耦接至初级电路以接受交流信号；同步整流器，电耦接在所述次级绕组和负载之间；以及用于驱动同步整流器的驱动电路。同步整流器具有漏端、源端和栅端，同步整流器的漏端和源端之间具有漏源检测电压。驱动电路包括：放大电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中，放大电路的第一输入端接收漏源检测电压，放大电路的第二输入端接收第一参考电压，放大电路的输出端耦接至同步整流器的栅端，放大电路放大第一参考电压与漏源检测电压之间的差值以在放大电路的输出端输出放大信号；以及比较电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中，比较电路的第一输入端接收漏源检测电压，比较电路的第二输入端接收第二参考电压，比较电路将漏源检测电压和第二参考电压进行比较，并根据比较结果在比较电路的输出端输出比较信号以控制放大信号是否提供至同步整流器的栅端，其中，第一参考电压小于第二参考电压。利用本专利技术实施例提出的驱动电路，同步整流器的实际关断时刻更接近于理想关断时刻，可以更有效地防止同步整流器被误关断；可以在漏源检测电压较大时对其进行调节，利用相同的调节电路更容易实现对同步整流管的调节。附图说明图1示出依据本专利技术一种实施例的同步整流开关电源100。图2示出依据本专利技术一实施例的用作图1所示同步整流开关电源100中的驱动电路DR的驱动电路200。图3示出图1和图2中同步整流器SR的实际漏源电压VDS和漏源检测电压VDSS之间的关系。图4示出在漏源检测电压VDSS达到第二参考电压VREF2时将漏源检测电压VDSS分别调节在第一参考电压VREF1和第二参考电压VREF2上的漏源检测电压VDSS和实际漏源电压VDS的波形示意图。图5示出依据本专利技术一实施例的用作图1所示同步整流开关电源100中的驱动电路DR的驱动电路500。图6示出依据本专利技术一实施例的驱动同步整流器的驱动方法500。具体实施方式下面将详细描述本专利技术的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本专利技术。在以下描述中，为了提供对本专利技术的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本专利技术。在其他实例中，为了避免混淆本专利技术，未具体描述公知的电路、材料或方法。在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本专利技术至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。应当理解，当称“元件”“连接到”或“耦接”到另一元件时，它可以是直接连接或耦接到另一元件或者可以存在中间元件，它可以是电器性连接至另一元件也可以是物理性地连接至另一元件。相反，当称元件“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件时，不存在中间元件。相同的附图标记指示相同的元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。图1示出依据本专利技术一种实施例的同步整流开关电源100。如图1所示，同步整流开关电源100包括初级电路PR、变压器T、同步整流器SR以及驱动电路DR。具体地，初级电路PR接收输入信号VIN，并将输入信号VIN转换为交流信号VAC。变压器T包括初级绕组TP和次级绕组TS，其中，初级绕组TP电耦接至初级电路PR以接收交流信号VAC。同步整流器SR电耦接在次级绕组TS和负载RL之间。在图1所示实施例中，同步整流器SR具有漏端D、源端S和栅端G，其中，漏端D耦接至次级绕组TS的一端，源端S耦接至负载RL的一端以及参考地。本领域技术人员应当理解，在另一实施例中，同步整流器SR的源端S可以耦接至次级绕组TS的一端，漏端D耦接至负载RL的一端，次级绕组TS的另一端和负载RL的另一端耦接至参考地。负载RL的另一端耦接至次级绕组TS本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于驱动同步整流器的驱动电路，其中，同步整流器具有漏端、源端和栅端，同步整流器的漏端和源端之间具有漏源检测电压，驱动电路包括：放大电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中，放大电路的第一输入端接收漏源检测电压，放大电路的第二输入端接收第一参考电压，放大电路的输出端耦接至同步整流器的栅端，放大电路放大第一参考电压与漏源检测电压之间的差值以在放大电路的输出端输出放大信号；以及比较电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中，比较电路的第一输入端接收漏源检测电压，比较电路的第二输入端接收第二参考电压，比较电路将漏源检测电压和第二参考电压进行比较，并根据比较结果在比较电路的输出端输出比较信号以控制放大信号是否提供至同步整流器的栅端，其中，第一参考电压小于第二参考电压。

【技术特征摘要】
1.一种用于驱动同步整流器的驱动电路，其中，同步整流器具有漏端、源端和栅端，同步整流器的漏端和源端之间具有漏源检测电压，驱动电路包括：放大电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中，放大电路的第一输入端接收漏源检测电压，放大电路的第二输入端接收第一参考电压，放大电路的输出端耦接至同步整流器的栅端，放大电路放大第一参考电压与漏源检测电压之间的差值以在放大电路的输出端输出放大信号；以及比较电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中，比较电路的第一输入端接收漏源检测电压，比较电路的第二输入端接收第二参考电压，比较电路将漏源检测电压和第二参考电压进行比较，并根据比较结果在比较电路的输出端输出比较信号以控制放大信号是否提供至同步整流器的栅端，其中，第一参考电压小于第二参考电压。2.如权利要求1所述的驱动电路，其中，当漏源检测电压大于第二参考电压时，放大信号提供至同步整流器的栅端；当漏源检测电压小于第二参考电压时，放大信号不提供至同步整流器的栅端。3.如权利要求1所述的驱动电路，还包括关断比较电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中，关断比较电路的第一输入端接收漏源检测电压，关断比较电路的第二输入端接收关断参考电压，关断比较电路的输出端耦接至同步整流器的栅端，关断比较电路将漏源检测电压和关断参考电压进行比较，并根据比较结果在关断比较电路的输出端输出关断信号以控制同步整流器的关断，其中，关断参考电压大于第二参考电压。4.如权利要求3所述的驱动电路，其中，当漏源检测电压大于关断参考电压时，关断信号使同步整流器关断。5.如权利要求3所述的驱动电路，还包括导通比较电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中，导通比较电路的第一输入端接收漏源检测电压，导通比较电路的第二输入端接收导通参考电压，导通比较电路的输出端耦接至同步整流器的栅端，导通比较电路将漏源检测电压和导通参考电压进行比较，并根据比较结果在导通比较电路的输出端输出导通信号以控制同步整流器的导通，其中，导通参考电压小于第一参考电压。6.如权利要求5所述的驱动电路，其中，当漏源检测电压小于导通参考电压时，导通信号使同步整流器导通。7.如权利要求5所述的驱动电路，还包括：RS触发电路，具有置位端、复位端和输出端，其中，置位端耦接至导通比较电路的输出端，复位端耦接至关断比较电路的输出端；驱动器，具有输入端和输出端，驱动器的输入端耦接至RS触发电路的输出端；第一开关，具有第一端和第二端，第一开关的第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯林，葉家佑，
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