同步整流控制电路和方法、隔离式电压变换电路技术

本申请涉及一种同步整流控制电路和方法、隔离式电压变换电路，通过检测电路在检测到漏源电压处于平台期且漏源电压在预设时间内持续大于第一阈值时，输出有效的原边导通信号；导通控制电路在接收到有效的原边导通信号后，若漏源电压小于第二阈值，则控制同步整流开关导通。其中，有效的原边导通信号能够表征原边开关处于导通状态，漏源电压小于第二阈值能够表征同步整流开关的体二极管处于导通状态，从而导通控制电路可以精准判定同步整流开关的导通时间，并在导通时间控制同步整流开关导通。

Synchronous rectification control circuit and method, isolated voltage conversion circuit

【技术实现步骤摘要】
同步整流控制电路和方法、隔离式电压变换电路
本申请涉及同步整流
，特别是涉及一种同步整流控制电路和方法、隔离式电压变换电路。
技术介绍
随着电子技术的发展，同步整流电路由于其较高的转换效率而被广泛应用于对转换效率要求较高的场合。同步整流电路通常指在变压器的原边接收输入电压，而在变压器的副边采用同步整流开关将输入电压转化为所需的输出电压。在副边同步整流方案中，通常直接根据同步整流开关的漏源电压来控制同步整流开关的开通及关断。然而在这种控制方法下，如果电源工作在DCM模态(DiscontinuousConductionMode，断续导通模式)，当同步整流开关关断后，电路会产生振荡，电路的寄生振荡也有可能导致同步整流开关体二极管导通，这就会导致同步整流开关误导通。如果直接对寄生振荡时间进行消隐限制，则消隐时间(Blank时间)会妨害到同步整流开关在QR(准谐振模式)和CCM(ContinuousConductionMode，连续导通模式)工作模式下的正常开通，从而降低电源的效率。因此，现有的同步整流电路不能精准控制同步整流开关的导通，电源效率低。
技术实现思路
本申请实施例提供一种同步整流控制电路和方法、隔离式电压变换电路，可以精准控制同步整流开关的导通时间，提高电源效率。一种同步整流控制电路，与副边同步整流开关连接，包括：第一比较电路，用于比较所述同步整流开关的漏源电压与第一阈值；检测电路，与所述第一比较电路连接，用于当检测到所述漏源电压处于平台期且所述漏源电压在预设时间内持续大于所述第一阈值时，输出有效的原边导通信号，有效的所述原边导通信号用于表征原边开关处于导通状态；第二比较电路，用于比较所述漏源电压和第二阈值；所述第二阈值小于所述第一阈值；导通控制电路，分别与所述检测电路和所述第二比较电路连接，用于在检测到所述原边开关导通后，若所述漏源电压小于所述第二阈值，控制所述同步整流开关导通。在其中一个实施例中，所述检测电路，进一步用于在所述预设时间内检测到所述漏源电压的上升斜率小于上升斜率阈值且所述漏源电压的下降斜率小于下降斜率阈值时，判定所述漏源电压处于所述平台期。在其中一个实施例中，所述检测电路，进一步用于在所述预设时间内检测到所述漏源电压的上升幅度未超过上升阈值且所述漏源电压的下降幅度未超过下降阈值时，判定所述漏源电压处于平台期。在其中一个实施例中，所述同步整流控制电路耦接电阻或电容，所述预设时间通过电阻或者电容进行设置。在其中一个实施例中，所述检测电路包括：积分模块，用于对时间进行积分运算以获得积分信号；信号比较模块，与所述积分模块连接，用于根据所述积分信号及参考信号输出所述原边导通信号；积分控制模块，与所述积分模块连接，用于当所述漏源电压的上升幅度超过上升阈值或下降幅度超过下降阈值时，输出脉冲信号以控制所述积分模块对所述积分信号清零。在其中一个实施例中，所述第一比较电路，与所述积分模块或所述信号比较模块连接，进一步用于当所述漏源电压小于所述第一阈值时，控制所述积分模块对所述积分信号清零，或者控制所述信号比较模块停止工作。在其中一个实施例中，所述积分控制模块包括：电压保持单元，在接收到所述脉冲信号时采样所述漏源电压以提供漏源电压保持信号；上升检测单元，与所述电压保持单元连接，当所述漏源电压和所述漏源电压保持信号的差值大于所述上升阈值时输出第一脉冲触发信号；下降检测单元，与所述电压保持单元连接，当所述漏源电压保持信号和所述漏源电压的差值大于所述下降阈值时输出第二脉冲触发信号；脉冲输出单元，分别与所述上升检测单元和所述下降检测单元连接，用于在接收到所述第一脉冲触发信号或所述第二脉冲触发信号时，输出所述脉冲信号。在其中一个实施例中，所述积分模块包括：电流源，用于对积分单元提供积分电源；积分单元，耦接所述电流源和所述信号比较模块，用于将所述积分电源对时间进行积分；清零开关，与所述电流源和所述积分单元共接，用于在断开时控制所述积分单元将所述积分电源对时间进行积分，在导通时控制所述积分单元对积分清零；开关控制单元，分别与所述信号比较模块、所述积分控制模块及所述清零开关连接，用于在接收到所述脉冲信号时或有效的原边导通信号时控制所述清零开关导通。在其中一个实施例中，还包括：关断控制电路，与所述同步整流开关连接，用于根据所述漏源电压输出关断控制信号；第一触发电路，所述第一触发电路的复位端与所述关断控制电路的输出端连接，所述第一触发电路的置位端与所述导通控制电路的输出端连接，所述第一触发电路的输出端耦接所述同步整流开关的栅极。在其中一个实施例中，还包括：第二触发电路，所述第二触发电路的复位端与所述第一触发电路的输出端耦接，所述第二触发电路的置位端与所述检测电路的输出端连接，所述第二触发电路的输出端与所述导通控制电路的输入端连接。在其中一个实施例中，还包括：采样电路，分别与所述第一比较电路、所述检测电路、所述第二比较电路及所述同步整流开关连接，所述采样电路用于采集所述漏源电压，并分别输出至所述检测电路、所述第一比较电路及所述第二比较电路。一种同步整流控制方法，包括：判断副边同步整流开关的漏源电压是否处于平台期；比较所述漏源电压和第一阈值；当检测到所述同步整流开关的漏源电压处于平台期且所述漏源电压在预设时间内持续大于所述第一阈值时，判定原边开关处于导通状态；在检测到所述原边开关处于导通状态后，若检测到所述漏源电压小于第二阈值，则控制所述同步整流开关导通；其中，所述第二阈值小于所述第一阈值。在其中一个实施例中，所述判断副边同步整流开关的漏源电压是否处于平台期，包括：在所述预设时间内检测到所述漏源电压的上升斜率小于上升斜率阈值且所述漏源电压的下降斜率小于下降斜率阈值时，判定所述漏源电压处于所述平台期。在其中一个实施例中，所述判断副边同步整流开关的漏源电压是否处于平台期，包括：在所述预设时间内检测到所述漏源电压的上升幅度未超过上升阈值且所述漏源电压的下降幅度未超过下降阈值时，判定所述漏源电压处于平台期。一种隔离式电压变换电路，包括：储能元件，包括原边绕组和副边绕组；原边开关，耦接所述储能元件的原边绕组；同步整流开关，耦接所述储能元件的副边绕组；以及如上所述的电路。上述同步整流控制电路和方法、隔离式电压变换电路，通过检测电路在检测到漏源电压处于平台期且漏源电压在预设时间内持续大于第一阈值时，输出有效的原边导通信号；导通控制电路在接收到有效的原边导通信号后，若检测到漏源电压小于第二阈值，则控制同步整流开关导通。其中，有效的原边导通信号能够表征原边开关处于导通状态，漏源电压小于第二阈值能够表征同步整流开关的体二极管处于导通状态，从而导通控制电路可以精准判定同步整流开关的导通时间，并在导通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同步整流控制电路，与副边同步整流开关连接，其特征在于，包括：/n第一比较电路，用于比较所述同步整流开关的漏源电压与第一阈值；/n检测电路，与所述第一比较电路连接，用于当检测到所述漏源电压处于平台期且所述漏源电压在预设时间内持续大于所述第一阈值时，输出有效的原边导通信号，有效的所述原边导通信号用于表征原边开关处于导通状态；/n第二比较电路，用于比较所述漏源电压和第二阈值；所述第二阈值小于所述第一阈值；/n导通控制电路，分别与所述检测电路和所述第二比较电路连接，用于在检测到所述原边开关导通后，若所述漏源电压小于所述第二阈值，控制所述同步整流开关导通。/n

【技术特征摘要】
1.一种同步整流控制电路，与副边同步整流开关连接，其特征在于，包括：
第一比较电路，用于比较所述同步整流开关的漏源电压与第一阈值；
检测电路，与所述第一比较电路连接，用于当检测到所述漏源电压处于平台期且所述漏源电压在预设时间内持续大于所述第一阈值时，输出有效的原边导通信号，有效的所述原边导通信号用于表征原边开关处于导通状态；
第二比较电路，用于比较所述漏源电压和第二阈值；所述第二阈值小于所述第一阈值；
导通控制电路，分别与所述检测电路和所述第二比较电路连接，用于在检测到所述原边开关导通后，若所述漏源电压小于所述第二阈值，控制所述同步整流开关导通。


2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述检测电路，进一步用于在所述预设时间内检测到所述漏源电压的上升斜率小于上升斜率阈值且所述漏源电压的下降斜率小于下降斜率阈值时，判定所述漏源电压处于所述平台期。


3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述检测电路，进一步用于在所述预设时间内检测到所述漏源电压的上升幅度未超过上升阈值且所述漏源电压的下降幅度未超过下降阈值时，判定所述漏源电压处于平台期。


4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述同步整流控制电路耦接电阻或电容，所述预设时间通过电阻或者电容进行设置。


5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述检测电路包括：
积分模块，用于对时间进行积分运算以获得积分信号；
信号比较模块，与所述积分模块连接，用于根据所述积分信号及参考信号输出所述原边导通信号；
积分控制模块，与所述积分模块连接，用于当所述漏源电压的上升幅度超过上升阈值或下降幅度超过下降阈值时，输出脉冲信号以控制所述积分模块对所述积分信号清零。


6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述第一比较电路，与所述积分模块或所述信号比较模块连接，进一步用于当所述漏源电压小于所述第一阈值时，控制所述积分模块对所述积分信号清零，或者控制所述信号比较模块停止工作。


7.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述积分控制模块包括：
电压保持单元，在接收到所述脉冲信号时采样所述漏源电压以提供漏源电压保持信号；
上升检测单元，与所述电压保持单元连接，当所述漏源电压和所述漏源电压保持信号的差值大于所述上升阈值时输出第一脉冲触发信号；
下降检测单元，与所述电压保持单元连接，当所述漏源电压保持信号和所述漏源电压的差值大于所述下降阈值时输出第二脉冲触发信号；
脉冲输出单元，分别与所述上升检测单元和所述下降检测单元连接，用于在接收到所述第一脉冲触发信号或所述第二脉冲触发信号时，输出所述脉冲信号。


8.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述积分模块包括：
电流源，用于对积分单元提供积分电源；

【专利技术属性】
技术研发人员：张波，文鹏，
申请(专利权)人：杭州必易微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33