同步整流电路、芯片及隔离型同步整流控制电路制造技术

技术编号:19545420 阅读:33 留言:0更新日期:2018-11-24 20:53
一种同步整流电路、芯片及隔离型同步整流控制电路,同步整流电路包括:整流开关管、驱动模块、电源模块、基准模块、充电模块、开通比较器、关断比较模块、最小开通时间模块及逻辑控制模块。充电模块充电电压到达一定的阈值以及输出端低于某一个阈值开通,充电电压达到一定的阈值是为了防止谐振的时候误开启;整流开关管在最小开通时间后关断,为了防止在同步整流管开通以后,输出端电压振荡而误关断,如此,使得整流开关管的通断控制精准,能在正确的时机打开或者关闭开关管。

Synchronized Rectifier Circuit, Chip and Isolated Synchronized Rectifier Control Circuit

A synchronous rectifier circuit, chip and isolation type synchronous rectifier control circuit includes: rectifier switch, drive module, power supply module, reference module, charging module, turn-on comparator, turn-off comparison module, minimum turn-on time module and logic control module. The charging voltage of charging module reaches a certain threshold and the output voltage is opened below a certain threshold. The charging voltage reaches a certain threshold in order to prevent misopening when resonance occurs. The rectifier switch is turned off after the minimum opening time, in order to prevent the output voltage from oscillating after the synchronous rectifier is opened, such as Therefore, the on-off control of the rectifier switch is accurate, and the switch can be turned on or off at the right time.

【技术实现步骤摘要】
同步整流电路、芯片及隔离型同步整流控制电路
本专利技术属于电子电源
,尤其涉及一种同步整流电路、芯片及隔离型同步整流控制电路。
技术介绍
目前,在典型的AC-DC电源转换器中变压器副边使用肖特基二极管续流,因肖特基二极管有一个不可避免的正向压降,该压降的数值在0.2-0.3V左右,所以当输出功率较大时,肖特基二极管的功率损耗是非常大的,为了减小不必要的功率损耗,逐渐采用整流开关管代替肖特基二极管,整流开关管的导通阻抗只有10-20mΩ左右,即使在通过2A电流时,压降也只有20-40mV,功率损耗减小了90%左右。但是,目前即使采用整流开关管代替肖特基二极管,其同步整流芯片控制精度也不高,不能准确的打开和关断整流开关管,影响原边MOS的开关导致经常出现炸机现象,同时效率也有待提升。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术实施例提供了一种同步整流电路、芯片及隔离型同步整流控制电路,旨在解决传统同步整流芯片控制精度不高,不能准确的打开和关断整流开关管的问题。本专利技术实施例的第一方面提供了一种同步整流电路,应用于隔离型AC-DC电源电路,包括:用于串接在变压器副边输出回路上,被配置为对变压器副边产生的感应电压进行整流的整流开关管;与所述整流开关管的控制端连接,被配置为接入控制信号驱动所述整流开关管通断的驱动模块;被配置为根据所述感应电压生成工作电压的电源模块;与所述电源模块连接,被配置为产生参考电压的基准模块;与所述基准模块连接,被配置为根据所述感应电压生成充电信号,并在所述充电电压达到第一参考电压输出翻转信号的充电模块;与所述基准模块和所述整流开关管连接,被配置为在所述整流开关管的输出端的电压低于第二参考电压输出开通指示信号的开通比较器;与所述整流开关管的输入端和输出端连接,被配置为根据所述整流开关管的输入端的电压和输出端的电压产生第一关断驱动信号的关断比较模块;与所述电源模块连接,被配置为接入所述控制信号,利用所述工作电压充电并输出第二关断驱动信号的最小开通时间模块,其中,所述第二关断驱动信号在充电预设时间到达前为第一状态,到达后为第二状态;与所述驱动模块、所述充电模块、所述开通比较器、所述关断比较模块及所述最小开通时间模块连接,被配置为接收到所述翻转信号和所述开通指示信号时控制所述驱动模块驱动所述整流开关管导通,接收到在第二状态的所述第一关断驱动信号和所述第二关断驱动信号时,控制所述驱动模块驱动所述整流开关管关断的逻辑控制模块。本专利技术实施例的第二方面提供了一种同步整流芯片,包括上述的同步整流电路,所述同步整流芯片具有电源引脚、地引脚、判定设置引脚、输出引脚,其中,所述整流开关管的输入端接所述地引脚,所述整流开关管的输出端接所述输出引脚,所述电源引脚接所述电源模块,所述判定设置引脚接所述充电模块。本专利技术实施例的第三方面提供了一种隔离型同步整流控制电路,包括接交流电源的整流滤波单元、用于电压变换的变压器及与所述变压器的原边串联的原边MOS管,还包括与所述变压器的副边的连接的上述的同步整流电路。本专利技术实施例的第四方面提供了另一种隔离型同步整流控制电路,包括接交流电源的整流滤波单元、用于电压变换的变压器及与所述变压器的原边串联的原边MOS管,还包括与所述变压器的副边的连接的如上述的同步整流芯片。上述的同步整流电路的整流开关管在充电模块充电电压到达一定的阈值以及输出端低于某一个阈值开通,充电电压达到一定的阈值是为了防止谐振的时候误开启;整流开关管在最小开通时间后关断,为了防止在同步整流管开通以后,输出端电压振荡而误关断,如此,使得整流开关管的通断控制精准,能在正确的时机打开或者关闭开关管。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的同步整流电路的结构示意图;图2为图1所示的同步整流电路中应用于隔离型AC-DC电源电路的示例电路原理图;图3为图1所示的同步整流电路中充电模块的示例电路原理图;图4为图1所示的同步整流电路中开通比较器的示例电路原理图;图5为图3、4所示的同步整流电路中充电模块中比较器和开通比较器的内部电路原理图;图6为图1所示的同步整流电路中最小开通时间模块的示例电路原理图;图7为图1所示的同步整流电路中关断比较模块的示例电路原理图;图8为图7所示的同步整流电路中关断比较模块的比较器的内部电路原理图;图9为图1所示的同步整流电路中关断逻辑控制模块的示例电路原理图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。请参阅图1,本专利技术实施例提供的同步整流电路的结构示意图,为了便于说明,仅示出了与本实施例相关的部分,详述如下:同步整流电路可以作为分立电路,也可以制作成集成电路构成同步整流芯片,以应用于隔离型AC-DC电源电路。同步整流电路包括整流开关管110、驱动模块120、电源模块130、基准模块140、充电模块150、开通比较器160、最小开通时间模块170、关断比较模块180及逻辑控制模块190整流开关管110用于串接在变压器副边输出回路上,被配置为对变压器副边产生的感应电压进行整流,接入AC-DC电源电路时,整流开关管110输入端用于连接变压器副边一端,整流开关管110的输出端用于连接同步整流电路的输出端。例如,整流开关管110为N型MOS管时,N型MOS管的源极作为输出端,漏极作为输出端,整流开关管110为P型MOS管时则反之。驱动模块120与整流开关管110的控制端连接,被配置为接入由逻辑控制模块190产生的控制信号驱动整流开关管110通断;电源模块130被配置为根据感应电压生成工作电压;基准模块140与电源模块130连接,被配置为产生参考电压;充电模块150与基准模块140连接,被配置为根据感应电压生成充电信号,并在充电电压达到第一参考电压输出翻转信号;开通比较器160与基准模块140和整流开关管110连接,被配置为在整流开关管110的输出端的电压低于基准模块140参数第二参考电压输出开通指示信号;关断比较模块180与整流开关管110的输入端和输出端连接,被配置为根据整流开关管110的输入端的电压和输出端的电压产生第一关断驱动信号;最小开通时间模块170与电源模块130连接,被配置为接入控制信号,利用工作电压充电并输出第二关断驱动信号,其中,第二关断驱动信号在充电预设时间到达前为第一状态,到达后为第二状态;逻辑控制模块190与驱动模块120、充电模块150、开通比较器160、关断比较模块180及最小开通时间模块170连接,被配置为接收到翻转信号和开通指示信号时控制驱动模块120驱动整流开关管110导通,接收到在第二状态的第一关断驱动信号和第二关断驱动信号时,控制驱动模块120驱动整流开关管110关断的。请参阅图2,同步整流电路制作成同步整流芯片101时,具有电源引脚VCC、地引脚GND、判定设置引脚AE、输出引脚DRAIN,其中,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同步整流电路,应用于隔离型AC‑DC电源电路,其特征在于,包括:用于串接在变压器副边输出回路上,被配置为对变压器副边产生的感应电压进行整流的整流开关管;与所述整流开关管的控制端连接,被配置为接入控制信号驱动所述整流开关管通断的驱动模块;被配置为根据所述感应电压生成工作电压的电源模块;与所述电源模块连接,被配置为产生参考电压的基准模块;与所述基准模块连接,被配置为根据所述感应电压生成充电信号,并在所述充电电压达到第一参考电压输出翻转信号的充电模块;与所述基准模块和所述整流开关管连接,被配置为在所述整流开关管的输出端的电压低于第二参考电压输出开通指示信号的开通比较器;与所述整流开关管的输入端和输出端连接,被配置为根据所述整流开关管的输入端的电压和输出端的电压产生第一关断驱动信号的关断比较模块;与所述电源模块连接,被配置为接入所述控制信号,利用所述工作电压充电并输出第二关断驱动信号的最小开通时间模块,其中,所述第二关断驱动信号在充电预设时间到达前为第一状态,到达后为第二状态;与所述驱动模块、所述充电模块、所述开通比较器、所述关断比较模块及所述最小开通时间模块连接,被配置为接收到所述翻转信号和所述开通指示信号时控制所述驱动模块驱动所述整流开关管导通,接收到在第二状态的所述第一关断驱动信号和所述第二关断驱动信号时,控制所述驱动模块驱动所述整流开关管关断的逻辑控制模块。...

【技术特征摘要】
1.一种同步整流电路,应用于隔离型AC-DC电源电路,其特征在于,包括:用于串接在变压器副边输出回路上,被配置为对变压器副边产生的感应电压进行整流的整流开关管;与所述整流开关管的控制端连接,被配置为接入控制信号驱动所述整流开关管通断的驱动模块;被配置为根据所述感应电压生成工作电压的电源模块;与所述电源模块连接,被配置为产生参考电压的基准模块;与所述基准模块连接,被配置为根据所述感应电压生成充电信号,并在所述充电电压达到第一参考电压输出翻转信号的充电模块;与所述基准模块和所述整流开关管连接,被配置为在所述整流开关管的输出端的电压低于第二参考电压输出开通指示信号的开通比较器;与所述整流开关管的输入端和输出端连接,被配置为根据所述整流开关管的输入端的电压和输出端的电压产生第一关断驱动信号的关断比较模块;与所述电源模块连接,被配置为接入所述控制信号,利用所述工作电压充电并输出第二关断驱动信号的最小开通时间模块,其中,所述第二关断驱动信号在充电预设时间到达前为第一状态,到达后为第二状态;与所述驱动模块、所述充电模块、所述开通比较器、所述关断比较模块及所述最小开通时间模块连接,被配置为接收到所述翻转信号和所述开通指示信号时控制所述驱动模块驱动所述整流开关管导通,接收到在第二状态的所述第一关断驱动信号和所述第二关断驱动信号时,控制所述驱动模块驱动所述整流开关管关断的逻辑控制模块。2.如权利要求1所述的同步整流电路,其特征在于,所述逻辑控制模块包括DFF触发器、第一与门和RS触发器,其中:所述DFF触发器的D端、VCC端、CLK端、RST端分别接所述电源模块的输出端、所述电源模块的输出端、所述充电模块输出端、所述最小开通时间模块输出端;所述第一与门的第一输入端接所述DFF触发器的Q端,第二输入端接所述开通比较器输出端;所述RS触发器的R端接所述关断比较模块输出端,所述RS触发器的S端接所述第一与门输出端,所述RS触发器的Q端接所述驱动模块。3.如权利要求1或2所述的同步整流电路,其特征在于,所述最小开通时间模块包括第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第一电阻及第一电容,其中:所述第一PMOS管的栅极和所述第一NMOS管的栅极共接以接入所述控制信号,所述第一PMOS管的源极、所述第二PMOS管的源极及第三PMOS管的源极共接于所述电源模块的输出端,所述第一PMOS管的漏极、所述第一NMOS管的漏极、所述第二PMOS管的栅极和所述第二NMOS管的栅极共接,所述第二PMOS管的漏极通过所述第一电阻接所述第二NMOS的漏极,所述第三PMOS管的栅极、所述第三NMOS管的栅极、所述第二NMOS的漏极及所述第一电容的一端共接,所述第三PMOS管的漏极、所述第三NMOS管的漏极共接后作为最小开通时间模块的输出端,所述第一电容的另一端、所述第一NMOS管的源极、所述第二NMOS管的源极及所述第三NMOS管的源极共接地。4.如权利要求1或2所述的同步整流电路,其特征在于,所述关断比较模块包括第一关断比较器,所述第一关断比较器的正相输入端、反相输入端依次接所述整流开关...

【专利技术属性】
技术研发人员:阳玉才胡渊
申请(专利权)人:深圳市富满电子集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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