一种同步整流管的控制电路制造技术

本发明专利技术公开了一种同步整流管的控制电路，包括电压斜率检测电路、变压器及同步整流管输出级电路、逻辑电路和驱动电路，所述电压斜率检测电路、逻辑电路、驱动电路和变压器及同步整流管输出级电路依次连接。本发明专利技术通过设置电压斜率检测电路，检测同步整流管漏极的电压变化的斜率，精确区别其漏端电压变化是由于原边主功率管关断引起的还是同步整流管关断后谐振引起的，从而可以避免同步整流管由于谐振而被误开启，进一步实现同步整流管的正确开启。

Control circuit of synchronous rectifier tube

The invention discloses a control circuit of synchronous rectifier, including voltage slope detection circuit, transformer and synchronous rectifier output stage circuit, logic circuit and drive circuit, the voltage slope detection circuit, logic circuit, drive circuit and transformer and synchronous rectifier output stage circuit are connected orderly. By setting the voltage slope detection circuit, slope drain voltage change pole detection synchronous rectifier, the precise difference between the drain voltage change due to primary side of main power switch off is caused by the synchronous rectifier shut off resonance, which can avoid the synchronous rectifier due to the resonance was mistakenly opened further the correct open synchronous rectifier.

【技术实现步骤摘要】
一种同步整流管的控制电路
本专利技术涉及功率管驱动领域，特别涉及一种同步整流管的控制电路。
技术介绍
开关电源技术对效率的要求日趋严苛，为了提高开关电路的效率，目前多采用同步整流MOS管来替代续流二极管。但是在同步整流MOS管和原边主开关信号没有通信的情况下，如何正确开启同步整流MOS管成为关键技术。当原边主功率管关断后瞬间，次边变压器通过同步整流管的体二极管开始续流，与此同时同步整流管需要快速开启减小体二极管的续流时间提高效率。现有的同步功率管开启技术正是，通过检测到同步整流管漏源两端电压降从正电压变为负电压后开启同步功率管。但是此开启技术存在的缺点是，会错误开启同步功率管。在次边电流续流结束之后同步整流管关断，原边主功率管漏极的寄生电容及原边电感产生的谐振使得次边同步整流管漏源两端产生同样的谐振电压波形，此电压也同样会从较高的正电压到负电压之间振荡，如附图3所示中Vds波形从t4时间点到t5时间点的变化。在这种情况下，同步整流管会在电流续流结束后，再次由于谐振而会被错误开启。为了解决上述谐振引起的错误开启现象，有一种办法是，在同步整流管关断之后的一定时间间隔内屏蔽对同步整流管的再次开启。但是此屏蔽时间如果太短，无法起到完全屏蔽的作用，在屏蔽时间结束之后还是会被错误的开启；如果屏蔽时间太长，则会存在错误屏蔽，将正常的开启信号屏蔽了，导致次边电流通过同步整流管的体二极管续流，进一步引起系统输出电压降低。因而现有技术还有待改进和提高。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种同步整流管的控制电路，能精确的区分出同步整流管漏源电压变化是由于原边主功率管关断后引起还是同步整流管关断后谐振引起，从而实现对同步整流管的正确开启。为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：一种同步整流管的控制电路，包括：电压斜率检测电路，用于检测同步整流管漏源两端的电压变化的斜率并输出控制信号；变压器及同步整流管输出级电路；逻辑电路，用于对电压斜率检测电路输出的控制信号进行逻辑计算并输出驱动信号控制同步整流管的通断；驱动电路，用于根据逻辑电路输出的驱动信号驱动同步整流管的通断；所述电压斜率检测电路、逻辑电路、驱动电路个变压器及同步整流管输出级电路依次连接。所述的同步整流管的控制电路中，所述变压器及同步整流管输出级电路包括原边变压器、原边主功率管、原边采样电阻、次边变压器、输出电容和同步整流管，所述原边变压器的一端连接电源输入端，所述原边变压器的另一端连接所述原边主功率管的漏极，所述原边主功率管的源极通过所述原边采样电阻接地，所述原边主功率管的栅极接收主驱动信号，所述副边变压器的一端连接电源输出端和输出电容的一端，所述副边变压器的另一端连接所述同步整流管的漏极，所述同步整流管的源极接地，也连接所述输出电容的另一端，所述同步整流管的栅极连接所述驱动电路。所述的同步整流管的控制电路中，所述电压斜率检测电路包括：第一电压阈值检测单元，用于检测同步整流管漏源两端电压的高阈值部分，并输出第一比较信号；第二电压阈值检测单元，用于检测同步整流管漏源两端电压的低阈值部分，并输出第二比较信号；时间检测单元，用于产生时间参考量，并输出第三比较信号；信号处理单元，用于对第二比较信号和第三比较信号进行逻辑计算处理，并输出控制信号至所述逻辑电路；所述第一电压阈值检测单元、时间检测单元和信号处理单元依次连接，所述信号处理单元还连接所述第二电压阈值检测单元。所述的同步整流管的控制电路中，所述第一电压阈值检测单元包括第一电阻、第二电阻和第一比较器，所述第一电阻的一端为信号接收端，接收所述同步整流管的漏源电压，也连接所述第二电压阈值检测单元，所述第一电阻的另一端连接第二电阻的一端和所述第一比较器的反相输入端，所述第一比较器A1的正输入端输入第一预设参考电压，所述第一比较器的输出端连接所述时间检测单元，所述第二电阻的另一端接地。所述的同步整流管的控制电路中，所述第二电压阈值检测单元包括第一MOS管和第二比较器，所述第一MOS管的漏极连接所述第一电阻的一端，也接收所述同步整流管的漏源电压，所述第一MOS管的源极连接所述第二比较器的反相输入端，所述第一MOS管的栅极连接VDD电源，所述第二比较器的正输入端输入第二预设参考电压，所述第二比较器的输出端连接所述信号处理单元。所述的同步整流管的控制电路中，所述时间检测单元包括电流源、第一反相器、高电平导通、低电平断开的受所述第一比较器输出的第一比较信号控制的第一开关、低电平导通、高电平断开的受所述第一反相器输出信号控制的第二开关、第一电容和第三比较器，所述电流源的一端连接VDD电源，所述电流源的另一端连接所述第一开关的一端，所述第一比较器的输出端输出第一比较信号控制所述第一开关的导通或断开，所述第一开关的另一端通过所述第二开关接地，也连接所述第三比较器的反相输入端和第一电容的一端，所述第一电容的另一端接地，所述第三比较器的正输入端输入第三预设参考电压，所述第三比较器的输出端连接所述信号处理单元，所述第一反相器的输入端连接所述第一比较器的输出端，所述第一反相器的输出端输出信号控制第二开关导通或断开。所述的同步整流管的控制电路中，所述信号处理单元包括第二反相器、第三反相器、第四反相器、第一与门和第一触发器，所述第二反相器的输入端连接所述第二比较器的输出端和所述第四反相器的输入端，所述第二反相器的输出端连接所述第三反相器的输入端，所述第三反相器的输出端连接所述第一与门的第二输入端，所述第一与门的第一输入端连接所述第三比较器的输出端，所述第一与门的输出端连接所述第一触发器的S端，所述第一触发器的R端连接所述第四反相器的输出端，所述第一触发器的Q端连接所述逻辑电路。所述的同步整流管的控制电路中，所述逻辑电路包括第二触发器，所述第二触发器的S端连接所述第一触发器的Q端，所述第二触发器的R端输入关断信号，所述第二触发器的Q端连接所述驱动电路。所述的同步整流管的控制电路中，所述驱动电路的输入端连接第二触发器的Q端，所述驱动电路的输出端连接所述同步整流管的栅极。相较于现有技术，本专利技术提供的一种同步整流管的控制电路，包括电压斜率检测电路、变压器及同步整流管输出级电路、逻辑电路和驱动电路，所述电压斜率检测电路、逻辑电路、驱动电路和变压器及同步整流管输出级电路依次连接。本专利技术通过设置电压斜率检测电路，检测同步整流管漏极的电压变化的斜率，精确区别其漏端电压变化是由于原边主功率管关断引起的还是同步整流管关断后谐振引起的，从而可以避免同步整流管由于谐振而被误开启，进一步实现同步整流管的正确开启。附图说明图1为本专利技术提供的同步整流管的控制电路的结构框图。图2为本专利技术提供的同步整流管的控制电路的原理图。图3为本专利技术控制的同步整流管工作时的电流及电压波形示意图。图4为本专利技术提供的同步整流管的控制电路中，所述电压斜率检测电路的原理图。具体实施方式本专利技术提供一种同步整流管的控制电路，通过设置电压斜率检测电路，检测同步整流管漏极的电压变化的斜率，精确区别其漏端电压变化是由于原边主功率管关断引起的还是同步整流管关断后谐振引起的，避免了同步整流管由于谐振而被误开启。为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同步整流管的控制电路，其特征在于，包括:电压斜率检测电路，用于检测同步整流管漏源两端的电压变化的斜率并输出控制信号；变压器及同步整流管输出级电路；逻辑电路，用于对电压斜率检测电路输出的控制信号进行逻辑计算并输出驱动信号控制同步整流管的通断；驱动电路，用于根据逻辑电路输出的驱动信号驱动同步整流管的通断；所述电压斜率检测电路、逻辑电路、驱动电路和变压器及同步整流管输出级电路依次连接。

【技术特征摘要】
1.一种同步整流管的控制电路，其特征在于，包括:电压斜率检测电路，用于检测同步整流管漏源两端的电压变化的斜率并输出控制信号；变压器及同步整流管输出级电路；逻辑电路，用于对电压斜率检测电路输出的控制信号进行逻辑计算并输出驱动信号控制同步整流管的通断；驱动电路，用于根据逻辑电路输出的驱动信号驱动同步整流管的通断；所述电压斜率检测电路、逻辑电路、驱动电路和变压器及同步整流管输出级电路依次连接。2.根据权利要求1所述的同步整流管的控制电路，其特征在于，所述变压器及同步整流管输出级电路包括原边变压器、原边主功率管、原边采样电阻、次边变压器、输出电容和同步整流管，所述原边变压器的一端连接接收输入电压，所述原边变压器的另一端连接所述原边主功率管的漏极，所述原边主功率管的源极通过所述原边采样电阻接地，所述原边主功率管的栅极接收主驱动信号，所述副边变压器的一端输出输出电压，并连接输出电容的一端，所述副边变压器的另一端连接所述同步整流管的漏极，所述同步整流管的源极接地，也连接所述输出电容的另一端，所述同步整流管的栅极连接所述驱动电路。3.根据权利要求2所述的同步整流管的控制电路，其特征在于，所述电压斜率检测电路包括：第一电压阈值检测单元，用于检测同步整流管漏源两端电压的高阈值部分，并输出第一比较信号；第二电压阈值检测单元，用于检测同步整流管漏源两端电压的低阈值部分，并输出第二比较信号；时间检测单元，用于产生时间参考量，并输出第三比较信号；信号处理单元，用于对第二比较信号和第三比较信号进行逻辑计算处理，并输出控制信号至所述逻辑电路；所述第一电压阈值检测单元、时间检测单元和信号处理单元依次连接，所述信号处理单元还连接所述第二电压阈值检测单元。4.根据权利要求3所述的同步整流管的控制电路，其特征在于，所述第一电压阈值检测单元包括第一电阻、第二电阻和第一比较器，所述第一电阻的一端为信号接收端，接收所述同步整流管的漏源电压，也连接所述第二电压阈值检测单元，所述第一电阻的另一端连接第二电阻的一端和所述第一比较器的反相输入端，所述第一比较器的正输入端输入第一预设参考电压，所述第一比较器的输出端连接所述时间检测单元，所述第二电阻的另一端接地。5.根据权利要求4所述的同步整流管的控制电路，...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋利军，白文利，
申请(专利权)人：深圳市稳先微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44