电源供应器制造技术

技术编号:24369835 阅读:40 留言:0更新日期:2020-06-03 06:01
本实用新型专利技术实施例提供一电源供应器,包含有变压器、整流开关、二次侧同步整流控制器、以及两个二极管。该变压器具有主绕组、二次侧绕组、以及感测绕组,彼此电感耦合。该整流开关与该二次侧绕组串接于两个输出电源线之间。该二次侧同步整流控制器连接于该感测绕组的两个端点,依据该两个端点上的两个端信号,来控制该整流开关。所述两个二极管背对背地串接于所述两个端点之间。

Power supply

【技术实现步骤摘要】
电源供应器
本技术大致系关于电源供应器的同步整流的控制方法与控制器。
技术介绍
电源供应器除了要求有精准的输出电压或是输出电流之外,能量转换效率(powerconversionefficiency)往往也是业界非常在乎的规格之一。传统的返驰式开关电源供应器以变压器分隔一次侧与二次侧。通过一功率开关的开关,一次侧的主绕组上跨压产生了变化。由于电感耦合,二次侧绕组的跨压产生了交流部分,其经过整流后,可以供应位于二次侧的负载。在二次侧的整流,最简单的方式是采用一整流二极管。只是整流二极管开启所需要的顺向电压(forwardvoltage),却使得整流二极管成为一个固定地耗损能量的组件。为了降低或消除整流二极管的能量耗损,增加能量转换效率,业界已经发展了以一个整流开关取代整流二极管。只是,整流开关如何在正确的时间开启与关闭,这不只是关乎能量转换效率,也关系到了电源供应器的安全考虑,往往是各家电路设计者努力改善的目标。
技术实现思路
本技术实施例提供一电源供应器,包含有一变压器、一整流开关、一二次侧同步整流控制器、以及两个二极管。该变压器具有一主绕组、一二次侧绕组、以及一感测绕组,彼此电感耦合。该整流开关与该二次侧绕组串接于两个输出电源线之间。该二次侧同步整流控制器连接于该感测绕组的两个端点,依据该两个端点上的两个端信号,来控制该整流开关。所述两个二极管背对背地串接于所述两个端点之间。本技术实施例提供一电源供应器,包含有一变压器、一功率开关、一整流开关、以及一二次侧同步整流控制器。该变压器具有一主绕组以及一二次侧绕组,彼此电感耦合。该功率开关与该主绕组串接于两个输入电源线之间。该整流开关与该二次侧绕组串接于两个输出电源线之间。一输出电压位于所述两个输出电源线其中之一上。该二次侧同步整流控制器连接至该整流开关且控制该整流开关。一死区时间位于该整流开关关闭后与该功率开关开启前。该二次侧同步整流控制器架构来检测该输出电压以调整该死区时间。附图说明图1显示一种依据本技术所实施的同步整流的返驰式开关电源供应器10。图2显示图1中的一些信号波形。图3显示图1中的二次侧同步整流控制器20。图4显示图3中的一些信号波型。图5显示一种依据本技术所实施的同步整流的返驰式开关电源供应器100。附图标记列表10、100返驰式开关电源供应器12二次侧控制器14一次侧控制器16负载17输出电容18变压器20二次侧同步整流控制器26输入接地线28输出接地线42、44、62比较器45加法器46放电时间定时器47更新装置50纪录电容52电容56电压转电流转换器60逻辑电路77、88电阻112二次侧控制器120运算放大器dV电压差DB1、DB2本体二极管E11信号下降缘E22信号上升缘E21信号下降缘IN输入电源线IBIAS偏压电流IPRI、ISEC绕组电流IRD电流IS电流源LA检测绕组LP主绕组LS二次侧绕组NMP功率开关NMS整流开关NS1、NS2开关OUT输出电源线SFLBKPWM信号SINI起始信号S-NB信号SSWD1、SSWD2信号SSYN控制信号SUPD脉冲SWD1、SWD2端点t0、t1、t01、t02、t03、t04、t05时间点TD1、TD2、TDD死区时间TDIS放电时间VDS信道电压VOUT输出电压VQUESS预估信号VRAISED电压VREAL三角波信号VWD2电压具体实施方式在本说明书中,有一些相同的符号,其表示具有相同或是类似之结构、功能、原理的组件,且为本领域技术人员可以依据本说明书之教导而推知。为说明书之简洁度考虑,相同之符号的组件将不再重述。图1显示一种依据本技术所实施的同步整流的返驰式开关电源供应器10,具有变压器18、一次侧控制器14、二次侧控制器12、功率开关NMP、整流开关NMS、与输出电容17。变压器18包含有互相电感耦合的主绕组LP、二次侧绕组LS、以及检测绕组LA。在实施例中,变压器18也可以具有其他在一次侧或是二次侧的绕组。在一次侧的主绕组LP与功率开关NMP串接于输入电源线IN以及输入接地线26之间。在一次侧的一次侧控制器14提供PWM信号SFLBK,控制功率开关NMP。控制功率开关NMP开启与关闭,改变了绕组电流IPRI,可以使得变压器18储能与释能。在二次侧的二次侧绕组LS与整流开关NMS串接于输出电源线OUT与输出接地线28之间。二次侧控制器12提供控制信号SSYN,控制整流开关NMS,希望在变压器18释能、绕组电流ISEC为正时,整流开关NMS能够适时地开启,提供一个低阻抗的电流路径,对输出电容17充电。换言之,当整流开关NMS的信道电压VDS为负时,整流开关NMS应该开启;相反地,当整流开关NMS的信道电压VDS为正时,整流开关NMS应该关闭。输出电源线OUT上的输出电压VOUT可以提供电能给予负载16。举例来说,负载16是一可充电电池。二次侧控制器12可以为一单芯片集成电路,具有二开关NS1与NS2、以及二次侧同步整流控制器20。开关NS1与NS2串接于感测绕组LA的端点SWD1与SWD2之间。如同图1所示,开关NS1与NS2中的两个本体二极管(bodydiodes)DB1与DB2,背对背地(back-to-back)串联于端点SWD1与SWD2之间,且本体二极管DB1与DB2之间的连接点连接到输出接地线28。端点SWD1与SWD2上分别有端信号SSWD1与SSWD2。在一实施例中,二次侧同步整流控制器20依据端信号SSWD1与SSWD2,来产生控制信号SSYN,以控制整流开关NMS。也可以说,二次侧同步整流控制器20依据端信号SSWD1与SSWD2,决定整流开关NMS的开关时序。图2显示图1中的一些信号波形。PWM信号SFLBK在时间点t01有一上升缘(risingedge),开始开启功率开关NMP,也开始了一个开关周期。当功率开关NMP为开启时,控制信号SSYN维持在逻辑上的“0”,关闭整流开关NMS;端信号SSWD1反映了输入电压VIN,视感测绕组LA跟主绕组LP的线圈圈数比而定;端信号SSWD2大约为输出接地线28的0V。在时间点t02,PWM信号SFLBK由逻辑上的“1”转为“0”,开始关闭功率开关NMP,变压器18开始释能。因此,端信号SSWD1大约在时间点t02,产生信号下降缘E11,端信号SSWD2产生信号上升缘E22。在变压器18释能时,端信号SSWD2大约为电压VWD2,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电源供应器,其特征在于,包含有:/n变压器,具有主绕组、二次侧绕组、以及感测绕组,彼此电感耦合;/n整流开关,与该二次侧绕组串接于两个输出电源线之间;/n二次侧同步整流控制器,连接于该感测绕组的两个端点,依据该两个端点上的两个端信号,来控制该整流开关;以及/n两个二极管,背对背地串接于所述两个端点之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种电源供应器,其特征在于,包含有:
变压器,具有主绕组、二次侧绕组、以及感测绕组,彼此电感耦合;
整流开关,与该二次侧绕组串接于两个输出电源线之间;
二次侧同步整流控制器,连接于该感测绕组的两个端点,依据该两个端点上的两个端信号,来控制该整流开关;以及
两个二极管,背对背地串接于所述两个端点之间。


2.如权利要求1所述的电源供应器,其特征在于,所述两个端信号分别为第一端信号以及第二端信号,且该二次侧同步整流控制器依据该第一端信号的第一信号下降缘或是该第二端信号的第一信号上升缘,来开启该整流开关。


3.如权利要求1所述的电源供应器,其特征在于,另包含有:
功率开关,与该主绕组串接于两个输入电源线之间;
其中,所述两个端信号分别为第一端信号以及第二端信号,死区时间位于该整流开关关闭后与该功率开关开启前,该二次侧同步整流控制器架构来依据该第二端信号的第一下降缘,来控制该死区时间。


4.如权利要求3所述的电源供应器,其特征在于,该二次侧同步整流控制器架构来使该死区时间随着一个一个开关周期地往默认长度逼近。


5.如权利要求4所述的电源供应器,其特征在于,该二次侧同步整流控制器依据所述两个输出电源线其中之一上的输出电压,或是所述两个端信号其中之一的取样结果,来设定该预设长度。


6.如权利要求1所述的电源供应器,其特征在于,包含有:
两个开关,串联于所述两个端点之间;
其中,该二次侧同步整流控制器控制所述两个开关,可使所述两个端点短路。


7.一种电源供应器,其特征在于,包含...

【专利技术属性】
技术研发人员:林崇伟李弘庆吴宗谦吴柏毅
申请(专利权)人:通嘉科技深圳有限公司通嘉科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1