同步整流电路、同步整流保护装置和充电器制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例涉及一种同步整流电路、同步整流保护装置和充电器，其中同步整流电路包括变压器、第一功率管、同步整流保护装置和原边控制器，同步整流保护装置包括温度检测单元；变压器包括初级绕组、次级绕组和辅助绕组；初级绕组的一端连接电源，初级绕组的另一端与第一功率管的漏极连接；次级绕组与同步整流保护装置连接；辅助绕组与原边控制器连接；当温度检测单元检测到同步整流电路的温度超过预设的第一温度阈值时，次级绕组发送热保护启动脉冲信号，该启动脉冲信号通过辅助绕组传输到原边控制器，原边控制器对该启动脉冲信号进行译码并向第一功率管发送关闭信号。

Synchronized Rectifier Circuit, Synchronized Rectifier Protection Device and Charger

【技术实现步骤摘要】
同步整流电路、同步整流保护装置和充电器
本技术属于开关电源领域，尤其涉及一种同步整流电路、同步整流保护装置和充电器。
技术介绍
随着大屏幕智能手机的飞速发展，手机电池容量越来越大，相应地，对电池的充电速度要求越来越高。现有技术中的一些超级快充及闪充，其充电电流最大达到5A，如果副边续流二极管采用一般的肖特基，将会有2w的功耗，那么这些功耗就会全部浪费在续流二极管上面。为了解决续流二极管的损耗，大多数快充充电器大多采用同步整流电路代替续流二极管，这样利用内部同步整流mos管代替续流二极管，只需要消耗0.2W的能耗，从而大大提高充电效率。然而，在实际应用过程当中，如果发生输出部分短路或者其它异常情况时，会造成同步整流电路持续发热，而原边控制芯片和功率管处于正常温度范围内，则无法启动原边控制的热保护，而整个系统仍然按现有功率进行工作，就会造成同步整流电路温度越来越高，甚至烧毁芯片。因此，针对上述情况，即如果发生输出部分短路或者其它异常的条件，造成同步整流电路持续发热，一般同步整流控制芯片对于温度超过一定温度时(例如130度至150度)有以下两种响应方式：一是由于没有热保护单元，同步整流电路继续发热；二是尽管现有技术中设置了热保护单元用于关断同步整流内置的功率管，但是此时通过功率管自身寄生的体二极管导通，由于二极管压降在0.7V,所以导通的发热量更高，即同步整流电路实际上是没有热保护功能的，所以一旦同步整流电路进入热保护阶段，很可能会导致功率管损坏，进一步地影响整个充电器的使用。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种同步整流电路、同步整流保护装置和充电器，在同步整流保护装置内设置温度检测单元，当所述温度检测单元检测到同步整流电路的温度超过预设的第一温度阈值时，所述同步整流保护装置向次级绕组发送热保护启动信号，该热保护启动信号通过辅助绕组传输到原边控制器，原边控制器在收到该热保护启动信号后关闭第一功率管；当所述温度检测单元检测到所述同步整流电路的温度低于预设的第二温度阈值时，所述同步整流保护装置向次级绕组发送热保护关闭信号，所述热保护关闭信号通过辅助绕组传输到原边控制器，原边控制器在收到该热保护关闭信号后开启第一功率管。本技术的技术方案是：第一方面，本技术实施例提供了一种同步整流电路，包括变压器、第一功率管、同步整流保护装置和原边控制器，所述同步整流保护装置包括温度检测单元；所述变压器包括初级绕组、次级绕组和辅助绕组；初级绕组的一端连接电源，初级绕组的另一端与第一功率管的漏极连接；次级绕组与同步整流保护装置连接；辅助绕组与原边控制器连接；同步整流保护装置和次级绕组均与一电容连接；辅助绕组通过两个分压电阻与原边控制器连接；原边控制器与第一功率管的栅极相连。第二方面，本技术实施例提供了一种用于变压器电路的同步整流保护装置，所述变压器电路包括初级绕组、次级绕组、辅助绕组、第一功率管和原边控制器，所述同步整流保护装置包括温度检测单元、第二功率管和开关控制器，所述温度检测单元的输出端与开关控制器的一端连接，开关控制器的另一端与第二功率管连接；同步整流保护装置和次级绕组均与一电容连接；辅助绕组通过两个分压电阻与原边控制器连接；原边控制器与第一功率管的栅极相连。第三方面，本技术实施例提供了一种充电器，所述充电器包括上述所述的同步整流电路。第四方面，本技术实施例提供了一种充电器，所述充电器包括上述所述的同步整流保护装置。本技术实施例通过在同步整流保护装置内设置温度检测单元，当所述温度检测单元检测到同步整流电路的温度超过预设的第一温度阈值时，所述同步整流保护装置向次级绕组发送热保护启动信号，该热保护启动信号通过辅助绕组传输到原边控制器，原边控制器在收到该热保护启动信号后关闭第一功率管；当所述温度检测单元检测到所述同步整流电路的温度低于预设的第二温度阈值时，所述同步整流保护装置向次级绕组发送热保护关闭信号，所述热保护关闭信号通过辅助绕组传输到原边控制器，原边控制器在收到该热保护关闭信号后开启第一功率管；以此实现本技术实施例中的同步整流电路的热保护，从而降低了第一功率管的损坏。附图说明图1是本技术实施例提供的一种同步整流电路的结构示意图；图2是本技术实施例提供的一种同步整流电路的外部应用示意图；图3是本技术实施例提供的一种同步整流保护装置的结构示意图。其中，10为第一功率管；20为同步整流保护装置；30为原边控制器；L0为初级绕组、L1为次级绕组、L2为辅助绕组；R1为第一电阻、R2为第二电阻；C为电容。具体实施方式下面结合附图所示的各实施方式对本技术进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本技术的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本技术的保护范围之内。实施例一一、同步整流电路的结构图1是本技术实施例提供的一种同步整流电路的结构示意图，图3是本技术实施例提供的一种同步整流保护装置的结构示意图；参见图1和3，一种同步整流电路，包括变压器、第一功率管10、同步整流保护装置20和原边控制器30，所述同步整流保护装置20包括温度检测单元；本实施例中可以将二极管或三极管的基极发射结，即PN结作为热敏元件，以用于检测同步整流电路的温度；所述变压器包括初级绕组L0、次级绕组L1和辅助绕组L2；初级绕组L0的一端连接电源，初级绕组L0的另一端与第一功率管10的漏极连接；次级绕组L1与同步整流保护装置20连接；辅助绕组L2与原边控制器30连接；同步整流保护装置和次级绕组均与一电容连接；辅助绕组通过两个分压电阻与原边控制器连接；原边控制器与第一功率管的栅极相连。本实施例中的同步整流保护装置20还包括第二功率管、开关控制器，所述温度检测单元的输出端与开关控制器的一端连接，开关控制器的另一端与第二功率管连接；温度检测单元可以将二极管或三极管的PN结作为热敏元件。PN结的正向电压取决于硅的带隙，其温度系数也与工艺无关，大致为-2mV/℃。通过对该热敏元件的输出与不具温度系数的基准电压比较，能够检测该热敏元件是否超过一定温度。将基准电压设定为与热敏元件在过热温度下的输出电压相等。将热敏元件的输出电压与基准电压作为比较器正负输入，当达到热关断温度时，两电压相等，比较器的输出翻转，开关控制器控制第二功率管发送热保护使能信号。具体的，同步整流保护装置20的第一端还与电容C的一端连接，同步整流保护装置20的第二端接地；第一功率管10的源极接地；次级绕组L1的一端与电容C连接，电容C的另一端接地；第一电阻R1的另一端与第二电阻R2的一端连接；原边控制器30的一端接与第一功率管10的栅极相连，原边控制器30的另一端分别与第一电阻R1的另一端和第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端接地；优选的，所述第一电阻R1为采样电阻。优选的，所述原边控制器30可以选用型号为csc7158的原边控制器。图2是本技术实施例提供的一种同步整流电路的外部应用示意图；参见图2，在本实施例中，第一功率管10可以封装在原边控制器30中，其中，初级绕组L0的第一端连接电源负载，初级绕组L0的另一端与原边控制器30的引脚5和6(即漏极)连接。原边本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同步整流电路，包括变压器、第一功率管、同步整流保护装置和原边控制器，其特征在于：所述同步整流保护装置包括温度检测单元；所述变压器包括初级绕组、次级绕组和辅助绕组；初级绕组的一端连接电源，初级绕组的另一端与第一功率管的漏极连接；次级绕组与同步整流保护装置连接；辅助绕组与原边控制器连接；同步整流保护装置和次级绕组均与一电容连接；辅助绕组通过两个分压电阻与原边控制器连接；原边控制器与第一功率管的栅极相连。

【技术特征摘要】
1.一种同步整流电路，包括变压器、第一功率管、同步整流保护装置和原边控制器，其特征在于：所述同步整流保护装置包括温度检测单元；所述变压器包括初级绕组、次级绕组和辅助绕组；初级绕组的一端连接电源，初级绕组的另一端与第一功率管的漏极连接；次级绕组与同步整流保护装置连接；辅助绕组与原边控制器连接；同步整流保护装置和次级绕组均与一电容连接；辅助绕组通过两个分压电阻与原边控制器连接；原边控制器与第一功率管的栅极相连。2.根据权利要求1所述的同步整流电路，其特征在于：所述同步整流保护装置还包括第二功率管和开关控制器，所述温度检测单元的输出端与开关控制器的一端连接，开关控制器的另一端与第二功率管连接。3.根据权利要求1-2任一项的所述的同步整流电路，其特征在于：所述温度检测单元为二极管...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海兵，聂卫东，
申请(专利权)人：无锡市晶源微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32