同步整流管控制电路及其电压变换电路和控制方法技术

本发明专利技术提供了一种用于控制同步整流管的控制电路及反激式电压变换电路和控制同步整流管的控制方法。一种用于控制同步整流管的控制电路包括可控电流源和电流控制电路，其中可控电流源用于耦接同步整流管的控制端，电流控制电路用于耦接同步整流管和可控电流源，当同步整流管被导通后，电流控制电路至少基于同步整流管两端电压差控制可控电流源。本发明专利技术的控制电路、反激式电压变换电路和控制方法用于准确地关断同步整流管，提高系统效率和稳定性。

Control circuit of synchronous rectifier and its voltage conversion circuit and control method

【技术实现步骤摘要】
同步整流管控制电路及其电压变换电路和控制方法
本专利技术涉及电子领域，具体但不限于涉及一种用于控制同步整流管的控制电路及反激式电压变换电路和控制同步整流管的控制方法。
技术介绍
反激式电压变换器包括原边电路和副边电路，如图1所示，原边电流和副边电路通过变压器T隔离。原边电路的原边开关Q通过开关动作将能量传递至副边。副边电路包含整流器件D，当原边开关Q关断时整流器件D导通通过续流电流用于对输出电容Co和负载供电，当续流电流降为零时整流器件D关断，此时通过输出电容Co对负载供电。为了提高电源效率，副边整流器件通常采用同步整流管，通过适时地控制同步整流管的导通和关断实现高效率整流功能。然而，这对副边同步整流管关断时间点的准确性提出了挑战。因为关断延迟将导致副边同步整流管和原边开关的共通，引发系统的可靠性和稳定性问题。若关断提前，在续流电流较大时关断同步整流功能，则降低了系统效率。有鉴于此，需要提供一种新的结构或控制方法，以期解决上述至少部分问题。
技术实现思路
针对现有技术中的一个或多个问题，本专利技术提出了一种用于控制同步整流管的控制电路及反激式电压变换电路和控制同步整流管的控制方法。根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于控制同步整流管的控制电路，其特征在于，所述控制电路包括：可控电流源，用于耦接同步整流管的控制端；以及电流控制电路，用于耦接同步整流管和可控电流源，当同步整流管被导通后，电流控制电路至少基于同步整流管两端电压差控制可控电流源。在一个实施例中，可控电流源包括串联的电流源和开关，电流控制电路至少基于同步整流管两端电压差选择性地控制开关导通。在另一个实施例中，可控电流源包括压控电流源。在一个实施例中，当满足预设条件时，控制上述开关导通，电流源的电流从同步整流管的控制端节点流出。在一个实施例中，电流控制电路包括比较电路，比较电路用于比较检测信号和第一阈值信号，比较电路的输出端耦接开关的控制端。在一个实施例中，检测信号为MOSFET同步整流管的漏源电压，当检测信号大于第一阈值信号时，控制开关导通，使电流从同步整流管的控制端节点流出，降低MOSFET的栅极电压。在一个实施例中，比较电路包括滞环比较器。在一个实施例中，当满足预设条件时，控制开关以设定的占空比间歇性导通。在一个实施例中，控制电路进一步包括：导通控制电路，耦接检测信号，当检测信号小于第二阈值信号时，导通同步整流管；以及关断控制电路，耦接检测信号，当检测信号大于第三阈值信号时，关断同步整流管，其中第三阈值信号大于第二阈值信号。在一个实施例中，同步整流管包括场效应晶体管，所述检测信号为表征同步整流管的漏源电压的漏源电压采样信号。根据本专利技术的另一个方面，一种反激式电压变换电路包括原边电路和副边电路，其中副边电路包括同步整流管以及如上任一实施例所述的控制电路。根据本专利技术的又一个方面，一种用于控制同步整流管的控制方法，包括：基于同步整流管两端电压差控制同步整流管的导通和关断；耦接电流源至同步整流管的控制端；在同步整流管导通后，当检测到满足预设条件时，控制电流源使电流从控制端节点流出。在一个实施例中，所述方法进一步包括：将开关和电流源串联，当检测到满足预设条件时，将开关导通。在一个实施例中，检测满足预设条件的方法包括，当检测到同步整流管两端电压差大于第一阈值；其中当同步整流管小于第二阈值时，同步整流管导通；当同步整流管大于第三阈值时，同步整流管导通，所述第一阈值大于第二阈值并小于第三阈值。本专利技术提出的控制电路、反激式电压变换电路和控制方法可以通过电流源降低同步整流管的控制端电压，使得同步整流管被准确关断，提高了系统效率和稳定性。附图说明图1示出了反激式电压变换器电路；图2示出了根据本专利技术一实施例的用于控制同步整流管10的控制电路20；图3示出了根据本专利技术一实施例的控制电路30的电路示意图；图4示出了根据本专利技术一实施例的反激式电压变换电路示意图；图5示出了根据本专利技术一实施例的波形示意图；图6示出了根据本专利技术另一实施例的波形示意图；图7示出了根据本专利技术另一实施例的控制电路；图8示出了根据本专利技术一实施例的用于控制同步整流管的控制方法流程示意图；不同示意图中相同的标号代表相同或相似的部件或组成。具体实施方式为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。该部分的描述只针对几个典型的实施例，本专利技术并不仅局限于实施例描述的范围。不同实施例的组合、不同实施例中的一些技术特征进行相互替换，相同或相近的现有技术手段与实施例中的一些技术特征进行相互替换也在本专利技术描述和保护的范围内。说明书中的“耦接”或“连接”既包含直接连接，也包含间接连接。间接连接为通过中间媒介进行的连接如通过电传导媒介如导体的连接，其中电传导媒介可含有寄生电感或寄生电容；间接连接还可包括可实现相同或相似功能的基础上通过其他有源器件或无源器件的连接，如通过开关、驱动电路，信号放大电路或跟随电路等电路或部件的连接。图2示出了根据本专利技术一实施例的用于控制同步整流管10的控制电路20。控制电路20包括可控电流源21和电流控制电路22。其中可控电流源21耦接同步整流管10的控制端。电流控制电路22耦接同步整流管10和可控电流源21。电流控制电路22具有输入端和输出端，电流控制电路22的输入端耦接同步整流管10，电流控制电路22的输出端耦接可控电流源21的控制端。当同步整流管10被导通后，电流控制电路22至少基于表征同步整流管10两端电压差的检测信号Vds控制可控电流源21。在一个实施例中，同步整流管10包括场效应晶体管(FET)。在优选的实施例中，同步整流管10包括金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。在图示的实施例中，同步整流管10为PNP型MOSFET管，同步整流管10具有漏极、栅极和源极，其中栅极为同步整流管10的控制端，同步整流管10两端电压差为MOSFET管的漏源电压。在另外的实施例中，同步整流管也可以为其他类型的开关管，其中同步整流管并联一二极管，二极管可以为寄生二极管。在一个实施例中，同步整流管包括结型场效应晶体管。电流控制电路22耦接同步整流管10的漏极和/或源极，用于获取表征同步整流管10的漏源电压的检测信号Vds。该检测信号Vds可以为与同步整流管10的漏极电压成比例的电压，其中比例可以为1，也可以小于1。检测信号Vds也可以为与同步整流管10的漏源电压(漏极电压与源极电压之差)成比例的信号，比例可以为1，也可以小于或大于1。在一个实施例中，检测信号Vds为同步整流管10的漏源电压采样信号。可控电流源21的阳极耦接同步整流管10的控制端节点，可控电流源21的阴极耦接低位电压节点。图2所示的实施例中，控制端节点耦接同步整流管10的栅极。在一个实施例中，可控电流源21的阴极耦接控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制同步整流管的控制电路，其特征在于，所述控制电路包括：/n可控电流源，用于耦接同步整流管的控制端；以及/n电流控制电路，用于耦接同步整流管和可控电流源，当同步整流管被导通后，电流控制电路至少基于同步整流管两端电压差控制可控电流源。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于控制同步整流管的控制电路，其特征在于，所述控制电路包括：
可控电流源，用于耦接同步整流管的控制端；以及
电流控制电路，用于耦接同步整流管和可控电流源，当同步整流管被导通后，电流控制电路至少基于同步整流管两端电压差控制可控电流源。


2.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，可控电流源包括串联的电流源和开关，电流控制电路至少基于同步整流管两端电压差选择性地控制开关导通。


3.如权利要求2所述的控制电路，其特征在于，当满足预设条件时，控制开关导通，电流源的电流从同步整流管的控制端节点流出。


4.如权利要求2所述的控制电路，其特征在于，电流控制电路包括比较电路，比较电路用于比较检测信号和第一阈值信号，比较电路的输出端耦接开关的控制端。


5.如权利要求4所述的控制电路，其特征在于，比较电路包括滞环比较器。


6.如权利要求2所述的控制电路，其特征在于，当满足预设条件时，控制开关以设定的占空比间歇性导通。


7.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路进一步包括：
导通控制电路，耦接检测信号，当检测信号小于第二阈值信号时，导...

【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