返驰式电源供应电路及其零电压切换控制电路与控制方法技术

一种返驰式电源供应电路及其零电压切换控制电路与控制方法。该零电压切换控制电路用以控制返驰式电源供应电路，包含：一次侧控制电路，用以产生切换信号以控制一次侧开关；以及二次侧控制电路，用以产生同步整流控制信号以控制同步整流开关，同步整流控制信号具有同步整流脉波以及零压切换脉波，同步整流脉波控制同步整流开关以实现二次侧同步整流；二次侧控制电路根据振铃信号的波形特征而决定零压切换脉波的触发时点，以控制同步整流开关导通零压切换时段，使一次侧开关实现零电压切换。其中一次侧控制电路或二次侧控制电路包括抖动控制器，用以产生抖动信号，而对零压切换脉波执行抖动控制。

Reverse power supply circuit and its zero voltage switching control circuit and control method

【技术实现步骤摘要】
返驰式电源供应电路及其零电压切换控制电路与控制方法
本专利技术涉及一种返驰式电源供应电路及其零电压切换控制电路与控制方法，特别是指一种可实现零电压切换的返驰式电源供应电路。本专利技术也涉及用于返驰式电源供应电路中的零电压切换控制电路及其控制方法。
技术介绍
图1显示一种现有技术的返驰式电源供应电路(返驰式电源供应电路1)，其中一次侧控制电路85控制一次侧开关S1以切换功率变压器10而产生输出电压VO，二次侧控制电路95用以产生同步整流控制信号S2C，以控制同步整流开关S2而进行二次侧的同步整流。图1中所示的现有技术，其缺点在于，同步整流开关S2无法实时而精准地与一次侧的一次侧开关S1同步，且一次侧开关S1在未进行零电压切换的情况下，电源转换效率较差。本专利技术相较于图1的现有技术，可通过振铃信号以精准地使一次侧开关S1与同步整流开关S2同步切换，并使一次侧开关S1可于切换时实现零电压切换，有效提高电源转换效率。此外，本专利技术更进一步对同步整流控制信号中的零压切换脉波执行抖动控制，以降低电磁干扰(ElectromagneticInterference,EMI)。
技术实现思路
就其中一个观点言，本专利技术提供了一种零电压切换控制电路，用于一返驰式电源供应电路中，以转换一输入电压而产生一输出电压，该零电压切换控制电路包含：一一次侧控制电路，用以产生一切换信号，以控制一一次侧开关而切换一功率变压器的一一次侧绕组，其中该一次侧绕组耦接于该输入电压；以及一二次侧控制电路，用以产生一同步整流控制信号，以控制一同步整流开关切换该功率变压器的一二次侧绕组而产生该输出电压，其中该同步整流控制信号具有一同步整流脉波以及一零压切换脉波，该同步整流脉波用以控制该同步整流开关导通一同步整流时段以实现二次侧同步整流；其中，于该同步整流脉波结束后，该二次侧控制电路根据一振铃信号的一波形特征而决定该零压切换脉波的触发时点，以控制该同步整流开关导通一预设的零压切换时段，由此使该一次侧开关实现零电压切换；其中该振铃信号相关于该功率变压器的一振铃电流；其中该一次侧控制电路或该二次侧控制电路包括一抖动控制器，用以产生一抖动信号，而对该零压切换脉波执行抖动控制。就另一个观点言，本专利技术也提供了一种返驰式电源供应电路，用以转换一输入电压而产生一输出电压，该返驰式电源供应电路包含：一功率变压器，耦接于该输入电压与该输出电压之间；一一次侧开关，耦接于该功率变压器的一一次侧绕组，其中该一次侧绕组耦接于该输入电压；一同步整流开关，耦接于该功率变压器的一二次侧绕组，其中该二次侧绕组耦接于该输出电压；以及一零电压切换控制电路，包括：一一次侧控制电路，用以产生一切换信号，以控制该一次侧开关而切换该功率变压器的该一次侧绕组；以及一二次侧控制电路，用以产生一同步整流控制信号，以控制该同步整流开关切换该功率变压器的该二次侧绕组而产生该输出电压，其中该同步整流控制信号具有一同步整流脉波以及一零压切换脉波，该同步整流脉波用以控制该同步整流开关导通一同步整流时段以实现二次侧同步整流；其中，于该同步整流脉波结束后，该二次侧控制电路根据一振铃信号的一波形特征而决定该零压切换脉波的触发时点，以控制该同步整流开关导通一预设的零压切换时段，由此使该一次侧开关实现零电压切换；其中该振铃信号相关于该功率变压器的一振铃电流；其中该一次侧控制电路或该二次侧控制电路包括一抖动控制器，用以产生一抖动信号，而对该零压切换脉波执行抖动控制。在一较佳实施例中，该抖动控制器以随机、虚拟随机及/或预设时序方式，产生该抖动信号。在一较佳实施例中，该二次侧控制电路根据该波形特征而决定该零压切换脉波的触发时点，以于该一次侧开关导通之前控制该同步整流开关导通该预设的零压切换时段，使得于一稳定状态中，该零压切换脉波的触发时点早于该切换信号的触发时点一预设时间差，由此使该一次侧开关实现零电压切换；其中该预设时间差相关于该振铃信号的一振铃周期。在一较佳实施例中，该返驰式电源供应电路操作于一不连续导通模式(DCM–DiscontinuousConductionMode)。在一较佳实施例中，该波形特征为该振铃信号的一波峰、一波谷、一上升缘或一下降缘。在一较佳实施例中，该抖动控制器对该零压切换脉波的触发时点，执行抖动控制。在一较佳实施例中，该抖动控制器对该波形特征的一特征阈值执行抖动控制。在一较佳实施例中，该振铃信号包括一一次侧跨压及/或一二次侧跨压，其中该一次侧跨压是指该一次侧开关的电流流入端与电流流出端之间的跨压，该二次侧跨压是指该同步整流开关的电流流入端与电流流出端之间的跨压。在一较佳实施例中，该一次侧跨压通过该功率变压器的该一次侧绕组之外的另一绕组而取得。在一较佳实施例中，该一次侧控制电路包括该抖动控制器，且该抖动信号经由一脉波变压器传递至该二次侧控制电路，而对该零压切换脉波执行抖动控制。就另一个观点言，本专利技术也提供了一种返驰式电源供应电路控制方法，用以控制一返驰式电源供应电路以转换一输入电压而产生一输出电压，该返驰式电源供应电路控制方法包含：产生一切换信号，以控制一一次侧开关而切换一功率变压器的一一次侧绕组，其中该一次侧绕组耦接于该输入电压；产生一同步整流控制信号，以控制一同步整流开关切换该功率变压器的一二次侧绕组而产生该输出电压，其中该同步整流控制信号具有一同步整流脉波以及一零压切换脉波，该同步整流脉波用以控制该同步整流开关导通一同步整流时段以实现二次侧同步整流；以及对该零压切换脉波执行抖动控制；其中产生该同步整流控制信号的步骤包括：根据该振铃信号的一波形特征而决定该零压切换脉波的触发时点，以控制该同步整流开关导通一预设的零压切换时段，由此使该一次侧开关实现零电压切换；其中该振铃信号相关于该功率变压器的一振铃电流。以下通过具体实施例详加说明，应当更容易了解本专利技术的目的、
技术实现思路
、特点及其所实现的功效。附图说明图1显示一种现有技术的返驰式电源供应电路的示意图。图2A-图2B显示本专利技术的返驰式电源供应电路的实施例示意图。图3A显示对应于本专利技术的零电压切换控制电路的实施例的波形示意图。图3B与图3C分别显示对零压切换脉波未执行与执行抖动控制的同步整流控制信号。图3D显示对零压切换脉波未执行与执行抖动控制的电磁干扰信号频谱示意图。图4显示本专利技术的返驰式电源供应电路的实施例示意图。具体实施方式本专利技术中的附图均属示意，主要意在表示各电路间的耦接关系，以及各信号波形之间的关系，至于电路、信号波形与频率则并未依照比例绘制。请参阅图2A，图中所示为本专利技术的零电压切换控制电路的一种实施例(零电压切换控制电路500)，零电压切换控制电路500用于返驰式电源供应电路2中，以控制返驰式电源供应电路2转换输入电压VIN而产生输出电压VO。返驰式电源供应电路2包含功率变压器10、一次侧开关S1、同步整流开关S2以及零电压切换控制电路500。零电压切换控制电路500包含一次侧控制电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种零电压切换控制电路，用于一返驰式电源供应电路中，以转换一输入电压而产生一输出电压，该零电压切换控制电路包含：/n一一次侧控制电路，用以产生一切换信号，以控制一一次侧开关而切换一功率变压器的一一次侧绕组，其中该一次侧绕组耦接于该输入电压；以及/n一二次侧控制电路，用以产生一同步整流控制信号，以控制一同步整流开关切换该功率变压器的一二次侧绕组而产生该输出电压，其中该同步整流控制信号具有一同步整流脉波以及一零压切换脉波，该同步整流脉波用以控制该同步整流开关导通一同步整流时段以实现二次侧同步整流；/n其中，于该同步整流脉波结束后，该二次侧控制电路根据一振铃信号的一波形特征而决定该零压切换脉波的触发时点，以控制该同步整流开关导通一预设的零压切换时段，由此使该一次侧开关实现零电压切换；/n其中该振铃信号相关于该功率变压器的一振铃电流；/n其中该一次侧控制电路或该二次侧控制电路包括一抖动控制器，用以产生一抖动信号，而对该零压切换脉波执行抖动控制。/n

【技术特征摘要】
20181108 US 62/757,7341.一种零电压切换控制电路，用于一返驰式电源供应电路中，以转换一输入电压而产生一输出电压，该零电压切换控制电路包含：
一一次侧控制电路，用以产生一切换信号，以控制一一次侧开关而切换一功率变压器的一一次侧绕组，其中该一次侧绕组耦接于该输入电压；以及
一二次侧控制电路，用以产生一同步整流控制信号，以控制一同步整流开关切换该功率变压器的一二次侧绕组而产生该输出电压，其中该同步整流控制信号具有一同步整流脉波以及一零压切换脉波，该同步整流脉波用以控制该同步整流开关导通一同步整流时段以实现二次侧同步整流；
其中，于该同步整流脉波结束后，该二次侧控制电路根据一振铃信号的一波形特征而决定该零压切换脉波的触发时点，以控制该同步整流开关导通一预设的零压切换时段，由此使该一次侧开关实现零电压切换；
其中该振铃信号相关于该功率变压器的一振铃电流；
其中该一次侧控制电路或该二次侧控制电路包括一抖动控制器，用以产生一抖动信号，而对该零压切换脉波执行抖动控制。


2.如权利要求1所述的零电压切换控制电路，其中该抖动控制器以随机、虚拟随机及/或预设时序方式，产生该抖动信号。


3.如权利要求1所述的零电压切换控制电路，其中该二次侧控制电路根据该波形特征而决定该零压切换脉波的触发时点，以于该一次侧开关导通之前控制该同步整流开关导通该预设的零压切换时段，使得于一稳定状态中，该零压切换脉波的触发时点早于该切换信号的触发时点一预设时间差，由此使该一次侧开关实现零电压切换；其中该预设时间差相关于该振铃信号的一振铃周期。


4.如权利要求1所述的零电压切换控制电路，其中该返驰式电源供应电路操作于一不连续导通模式。


5.如权利要求1所述的零电压切换控制电路，其中该波形特征为该振铃信号的一波峰、一波谷、一上升缘或一下降缘。


6.如权利要求1所述的零电压切换控制电路，其中该抖动控制器对该零压切换脉波的触发时点，执行抖动控制。


7.如权利要求1所述的零电压切换控制电路，其中该抖动控制器对该波形特征的一特征阈值执行抖动控制。


8.如权利要求1所述的零电压切换控制电路，其中该振铃信号包括一一次侧跨压及/或一二次侧跨压，其中该一次侧跨压是指该一次侧开关的电流流入端与电流流出端之间的跨压，该二次侧跨压是指该同步整流开关的电流流入端与电流流出端之间的跨压。


9.如权利要求8所述的零电压切换控制电路，其中该一次侧跨压通过该功率变压器的该一次侧绕组之外的另一绕组而取得。


10.如权利要求1所述的零电压切换控制电路，其中该一次侧控制电路包括该抖动控制器，且该抖动信号经由一脉波变压器传递至该二次侧控制电路，而对该零压切换脉波执行抖动控制。


11.一种返驰式电源供应电路，用以转换一输入电压而产生一输出电压，该返驰式电源供应电路包含：
一功率变压器，耦接于该输入电压与该输出电压之间；
一一次侧开关，耦接于该功率变压器的一一次侧绕组，其中该一次侧绕组耦接于该输入电压；
一同步整流开关，耦接于该功率变压器的一二次侧绕组，其中该二次侧绕组耦接于该输出电压；以及
一零电压切换控制电路，包括：
一一次侧控制电路，用以产生一切换信号，以控制该一次侧开关而切换该功率变压器的该一次侧绕组；以及
一二次侧控制电路，用以产生一同步整流控制信号，以控制该同步整流开关切换该功率变压器的该二次侧绕组而产生该输出电压，其中该同步整流控制信号具有一同步整流脉波以及一零压切换脉波，该同步整流脉波用以控制该同步整流开关导通一同步整流时段以实现二次侧同步整流；
其中，于该同步整流脉波结束后，该二次侧控制电路根据一振铃信号的一波形特征而决定该零压切换脉波的触发时点，以控制该同步整流开关导通一预设的零压切换时段，由此使该一次侧开关实现零电压切换；
其中该振铃信号相关于该功率变压器的一振铃电流；
其中该一次侧控制电路或该二次侧控制电路包括一抖动控制器，用以产生一抖动信号，而对该零压切换脉波执行抖动控制。


12.如权利要求11所述的返驰式电源供应电路，抖动控制器以随机、虚拟随机及/或预设时序方式，产生该抖动信号。


13.如权利要求11所述的返驰式电源供应电路，其中该二次侧控制电路根据该波形特征而决定该零压切换脉波的触发时点，以于该一次侧开关导通之前控制该同步整流开关导通该预设的零压切换时段，使得于一稳定状态中，该零压切换脉波的触发...

【专利技术属性】
技术研发人员：林梓诚，林昆馀，罗立狄，张炜旭，
申请(专利权)人：立锜科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71