一种具有相位补偿功能的开关电感式电流型同步整流电路，包括变压器，第一同步整流管和第二同步整流管，以及控制芯片，第一同步整流管和第二同步整流管的漏极分别与变压器两端连接，关键是：在第一同步整流管和第二同步整流管的源极与漏极两端还分别并联有相位补偿支路，相位补偿支路包括串联的电感和开关管，开关管的漏极与控制芯片连接，控制芯片的控制输出端连接开关管的栅极，开关管的源极与接地输出端连接。本实用新型专利技术在原有的电路结构中只需要并联一路相位补偿支路，可通过调整电感的值适当调整补偿效果，使同步整流达到最佳效率，电路简单，使用效果好，可达到高效率同步整流的目的。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种具有相位补偿功能的开关电感式电流型同步整流电路，包括变压器，第一同步整流管和第二同步整流管，以及控制芯片，第一同步整流管和第二同步整流管的漏极分别与变压器两端连接，关键是：在第一同步整流管和第二同步整流管的源极与漏极两端还分别并联有相位补偿支路，相位补偿支路包括串联的电感和开关管，开关管的漏极与控制芯片连接，控制芯片的控制输出端连接开关管的栅极，开关管的源极与接地输出端连接。本技术在原有的电路结构中只需要并联一路相位补偿支路，可通过调整电感的值适当调整补偿效果，使同步整流达到最佳效率，电路简单，使用效果好，可达到高效率同步整流的目的。【专利说明】一种具有相位补偿功能的开关电感式电流型同步整流电路
本技术属于电路
，涉及到一种相位补偿技术，特别是一种具有相位 补偿功能的开关电感式电流型同步整流电路。
技术介绍
电流型同步整流硬件控制技术广泛应用于同步整流电路中。例如IR公司的同步 整流控制芯片IR1168是广泛应用的LLC同步整流控制的芯片。这款芯片是通过检测通态 时同步整流M0SFET两端的压降来检测通态电流的，当通态压降小于阀值时关断同步整流 管。但由于同步整流管寄生引线电感与通态电阻串联，检测到的同步整流管DS通态压降会 受引线电感的影响，而使同步整流过早关断，产生了较大的关断相位失真。特别是开关频较 率较高时，影响更大。这种控制相位失真使同步整流管的损耗显著增加，效率降低，不能达 到最佳控制的目的。 具体请参看图1和图2,图1是同步整流电路不意图。控制芯片1C检测同步整流 管S1和S2漏源两端电压V dlsl和Vd2s2 ;当其值小于某一给定阀值Vi (例如-0. 3V)时，S1或 S2打开，随后在Vdlsl或Vd2s2大于另一给定阀值V2 (例如-5mV)时，S1或S2关断。 图2是同步整流管的简化高效电路，主要由寄生引线电Le(包括漏感Ld，源 电感Ls和外引线电感Lb)和通态电阻Rs (on)串联组成。芯片1C检测到的电压为 当电流增加时^为正值和Rs(on)上的降压相同，因而开通状态不 dt， dt d/ 受影响。当关断前电流下降的值Rs (on)上的降压值相抵消，从而使检测到的VDS值 dt 增大（绝对值减小），同步整流管提前关断。现有技术中虽然也有提出一些方案来解这一问 题，但电路和控制都较为复杂，使用效果也并不好。
技术实现思路
本技术为克服现有技术的缺陷，提供一种电路结构简单，还能解决芯片检测 准确的技术问题，设计了一种具有相位补偿功能的开关电感式电流型同步整流电路，设计 思路是：在典型的电流型同步整流控制技术中，产生相位失真，而使关断提前的原因是由于 串联寄生电感的存在，检测到的M0SFET通态电压不是Rs (on)两端的电压，而是寄生电感电 压与通态电阻Rs(〇n)上的电压之和。若能检测到相应的Rs( 〇n)上的电压，则就可以消除 寄生电感效应使M0SFET能正确关断。 本技术采用的技术方案是，一种具有相位补偿功能的开关电感式电流型同步 整流电路，包括变压器，第一同步整流管和第二同步整流管，以及控制芯片，第一同步整流 管和第二同步整流管的漏极分别与变压器两端连接，第一同步整流管和第二同步整流管的 源极相连并且作为接地输出端，变压器的输入端为同步整流电路的输入端，变压器的调节 输出端作为同步整流电路的输出端，关键是：在第一同步整流管和第二同步整流管的源极 与漏极两端还分别并联有相位补偿支路，相位补偿支路包括串联的电感和开关管，开关管 的漏极与控制芯片连接，控制芯片的控制输出端连接开关管的栅极，开关管的源极与接地 输出端连接。 在第一同步整流管和第二同步整流管的漏极处还分别连接有寄生电感。 在同步整流电路的输出端之间还设置有储能续流电容。 本技术的有益效果是，在原有的电路结构中只需要并联一路相位补偿支路， 使控制芯片检测辅助开关管源漏之间的电压，即等效于同步整流管S1和S2通态电阻两端 的电压。用这种方法，把不可检测的Rs(〇n)两端电压等效于可检测的Rsa(on)两端电压， 从而达到测出真正通态压降的目的。在本技术的电路中，可通过调整电感La的值适当 调整补偿效果，使同步整流达到最佳效率。电路简单，使用效果好，可达到高效率同步整流 的目的。 【专利附图】【附图说明】 图1是现有技术中同步整流电路的不意图。 图2是图1中第一同步整流管或第二同步整流管的简化高效电路。 图3是本技术设计的同步整流电路的不意图。 图4是无开关电感补偿时的栅源和漏源电压波形图。 图5是采用开关电感补偿的栅和漏电压波形图。 【具体实施方式】 一种具有相位补偿功能的开关电感式电流型同步整流电路，包括变压器T1，第一 同步整流管S1和第二同步整流管S2,以及控制芯片1C，第一同步整流管S1和第二同步整 流管S2的漏极分别与变压器T1两端连接，第一同步整流管S1和第二同步整流管S2的源 极相连并且作为接地输出端，变压器T1的输入端为同步整流电路的输入端，变压器T1的调 节输出端作为同步整流电路的输出端，关键是：在第一同步整流管S1和第二同步整流管S2 的源极与漏极两端还分别并联有相位补偿支路，相位补偿支路包括串联的电感和开关管， 开关管的漏极与控制芯片1C连接，控制芯片1C的控制输出端连接开关管的栅极，开关管的 源极与接地输出端连接。 在第一同步整流管S1和第二同步整流管S2的漏极处还分别连接有寄生电感。 在同步整流电路的输出端之间还设置有储能续流电容C1。储能续流电容C1可以 保证本电路在输出电压时的连续性。 本技术在具体实施时，要测到Rs (on)两端的相应电压，电感La必须外置，才 能测到Rs(〇n)两端的电压。为此，外加一个辅助的开关管Sa和一个电感La串联，如图3 所示。 在具体验证时，可通过示波器来做出有无开关电感补偿时的栅源和漏源电压波形 图。 图4是无开关电感补偿时的栅源和漏源电压波形图，负载电流为30A，由图中可 见，由于电感M0SFET的栅电压，提前了约840ns关断。 图5是采用开关电感补偿的栅和漏电压波形图。由于开关电感补偿使栅电压展 宽，栅压的展宽约为700ns从而减小了同步整流管的功耗，提高了效率。如图所示，同步 整流电路的工作频率为100kHz，有效半波导通脉宽为4. 4 μ s。其中700ns的脉冲丢失约 为29°。在这期间同步整流管关断，只能由M0SFET的反并联二极管导通工作，在输出功率 为1. 5kw，输出电流为30A时，整流管的电流有效值为35A。假定反并联体二极管的压降为 0.8V，在这29°的体二极管导通期间，其功耗约为7W，这相当于同步整流管开通后半周的 总损耗。即是说由于寄生串联电感的影响，同步整流管提前关断，而使反并联体二极管导 通。由于这种效应增加了同步整流的损耗，接近于不考虑电感效应时同步整流管的总损耗。 或者说，同步整流管的总损耗由于寄生串联电感效应而增加了近一倍。这一结果是在开关 频率100kHz的情况下估算的。若频率提高，损耗还会明显增加。开关电感的补偿作用会更 明显。 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有相位补偿功能的开关电感式电流型同步整流电路，包括变压器(T1)，第一同步整流管(S1)和第二同步整流管(S2)，以及控制芯片(IC)，第一同步整流管(S1)和第二同步整流管(S2)的漏极分别与变压器(T1)两端连接，第一同步整流管(S1)和第二同步整流管(S2)的源极相连并且作为接地输出端，变压器(T1)的输入端为同步整流电路的输入端，变压器(T1)的调节输出端作为同步整流电路的输出端，其特征在于：在第一同步整流管(S1)和第二同步整流管(S2)的源极与漏极两端还分别并联有相位补偿支路，相位补偿支路包括串联的电感和开关管，开关管的漏极与控制芯片(IC)连接，控制芯片(IC)的控制输出端连接开关管的栅极，开关管的源极与接地输出端连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：聂荣琪，
申请(专利权)人：河北汇能欣源电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13
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