用电流变压器控制的同步整流电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用电流变压器控制的同步整流电路，包括一变压器，其一次侧接收一具有正半周电压与负半周电压的交变电压，二次侧耦接于第一整流开关；一第一电流变压器，耦接于该第一整流开关，并且在该正半周电压时，产生一第一电流；一第一整流开关驱动单元耦接于该第一电流变压器与该第一整流开关，根据流过该第一电流变压器的该第一电流，控制该第一整流开关导通；一第二整流开关，耦接于该变压器；一第二电流变压器，耦接于该第二整流开关，并在该负半周电压时，产生一第二电流；及一第二整流开关驱动单元耦接于该第二电流变压器与该第二整流开关，根据流过该第二电流变压器的该第二电流，控制该第二整流开关导通。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用电流变压器控制的同步整流电路，特别是涉及一种使用金属氧化物半导体场效应晶体管作为整流组件，并且受控于电流变压器的同步整流电路。
技术介绍
在直流电源供应装置中，为了缩小变压器的体积，大多使用高频的频率调变(FM)来控制直流电源供应装置的输出电压，如图1所示，为公知半桥结构的共振式电源供应装置的电路示意图。变压器T1将电路区分成为一次侧的初级电路101与二次侧的次级电路102。变压器T1一次侧的初级电路101可以通过一变频控制器1010连接到次级电路102，变频控制器1010接收从次级电路102传送过来的反馈电压，用以调整初级电路101中Q1、Q2二个电子开关的切换，来稳定共振式电源供应装置的输出电压。再参考图1，变频控制器1010输出控制信号S1、S2，控制信号S1、S2用来分别控制二个电子开关Q1、Q2的切换。借助该二个电子开关Q1、Q2的切换，将电压源Vin的电能通过一共振回路1012传送至变压器T1的一次侧端，用来形成一交变电压AC。该交变电压AC具有一正半周电压与一负半周电压，用以提供能量给变压器T1，并且变压器T1根据本身的绕阻匝数比n将交变电压从一次侧转换到二次侧输出。变压器T1的二次侧通过一个由二极管D1、D2组成的整流单元1020经过一滤波电容C1连接到一输出负载RL。在电子开关Q1、Q2交替导通时，变压器T1通过整流单元1020提供负载RL所需的电力，同时利用电容器C1提供直流滤波功能。当交变电压AC处于正半周电压时，二极管D1为顺向偏压导通，交变电压AC提供的能量会经变压器T1、二极管D1、滤波电容C1传送到输出负载RL，此时二极管D2为逆向偏压截止。当交变电压AC处于负半周电压时，二极管D2为顺向偏压导通，交变电压AC提供的能量会经变压器T1、二极管D2、滤波电容C1传送到输出负载RL，此时二极管D1为逆向偏压截止。上述说明中，如图1所示，公知的半桥结构的共振式电源供应装置中，电子开关Q1、Q2为金属氧化物半导体场效应晶体管，金属氧化物半导体场效应晶体管可由小信号来控制其导通/截止。而次级侧接整流二极管D1、D2将交流电压波形转换为直流电压波形，整流二极管D1、D2在导通时会产生0.4V到1.5V不等的电压降(此为二极管的特性)，因此当输出电流大时会产生很大的功率损失而产生效率低的问题，并因消耗功率过大需要大面积的散热片。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用电流变压器控制的同步整流电路，将公知电源供应器使用的整流二极管D1、D2位置改以金属氧化物半导体场效应晶体管代替，用来降低电路工作时的消耗功率。同时，利用电流变压器具电流侦测的特性，根据侦测到的电流，来控制整流用的金属氧化物半导体场效应晶体管。为了实现上述目的，本技术提供了一种用电流变压器控制的同步整流电路，包括一具有一次侧与二次侧的变压器，该变压器的一次侧接收一具有正半周电压与负半周电压的交变电压，二次侧则耦接于一第一整流开关的一端；一具有一次侧与二次侧的第一电流变压器，该第一电流变压器的一次侧耦接于该第一整流开关的另一端，并且在该正半周电压时，产生一第一电流；一第一整流开关驱动单元，耦接于该第一电流变压器的二次侧与该第一整流开关，根据流过该第一电流变压器的该第一电流，来控制该第一整流开关导通。一第二整流开关，其一端耦接于该变压器的二次侧；一具有一次侧与二次侧的第二电流变压器，其中该第二电流变压器的一次侧耦接于该第二整流开关的另一端，并在该负半周电压时，产生一第二电流；及一第二整流开关驱动单元耦接于该第二电流变压器的二次侧与该第二整流开关，根据流过该第二电流变压器的该第二电流，来控制该第二整流开关导通。以下结合附图和具体实施例对本技术进行详细描述，但不作为对本技术的限定。附图说明图1为公知半桥结构的共振式电源供应装置的电路示意图；图2为本技术较佳的电流变压器控制的同步整流电路详细电路图；及图3为本技术电路波形示意图。其中，附图标记T1变压器101初级电路1010 变频控制器1012 共振回路102 次级电路 1020 整流单元20变压器21第一电流变压器22第二电流变压器23第一整流开关驱动单元24第二整流开关驱动单元25第一电源供应单元26第二电源供应单元Q1第一整流开关Q4第二整流开关具体实施方式请参考图2，为本技术较佳的电流变压器控制的同步整流电路详细电路图。本技术适用于共振式电源供应装置中，包括有一变压器20、一第一整流开关Q1、一第一电流变压器21、一第一整流开关驱动单元23、一第二整流开关Q4、一第二电流变压器22及一第二整流开关驱动单元24。该变压器20的一次侧接收一具有正半周电压与负半周电压的交变电压AC，二次侧则耦接于第一整流开关Q1的一端，第一整流开关Q1的另一端耦接于第一电流变压器21的一次侧。该第一整流开关Q1为一N型金属氧化物半导体场效应晶体管，具有一漏极、一源极与一栅极，该第一整流开关Q1的该漏极与该源极间耦接有一第一顺向二极管D1。当交变电压AC处于该正半周电压时，第一电流变压器21在一次侧产生顺向的一第一电流I1，而第一电流变压器21的二次侧也感应有顺向的第一电流I1流通。第一整流开关驱动单元23耦接于该第一电流变压器21的二次侧与该第一整流开关Q1的控制端，第一整流开关驱动单元23根据流过该第一电流变压器21的顺向的该第一电流I1，来控制该第一整流开关Q1导通(0N)。当交变电压AC处于该负半周电压时，第一电流变压器21在一次侧感应产生逆向的该第一电流I1，而第一电流变压器21的二次侧也感应有逆向的该第一电流I1流通。第一整流开关驱动单元23根据流过该第一电流变压器21的逆向的该第一电流I1，来控制该第一整流开关Q1截止(OFF)。第二整流开关Q4的一端耦接于该变压器20的二次侧，另一端耦接于第二电流变压器22的一次侧。该第二整流开关Q4为一N型金属氧化物半导体场效应晶体管，具有一漏极、一源极与一栅极，该第二整流开关Q4的该漏极与该源极间耦接有一第二顺向二极管D4。交变电压AC处于该负半周电压时，第二电流变压器22在一次侧产生顺向的一第二电流I2，而第二电流变压器22的二次侧也感应有顺向的第二电流I2流通。第二整流开关驱动单元24耦接于该第二电流变压器22的二次侧与该第二整流开关Q4的控制端，第二整流开关驱动单元24根据流过该第二电流变压器22的顺向的该第二电流I2，来控制该第二整流开关Q4导通(ON)。当交变电压AC处于该正半周电压时，第二电流变压器22在一次侧感应产生逆向的该第二电流I2，而第二电流变压器22的二次侧也感应有逆向的该第二电流I2流通。第二整流开关驱动单元24根据流过该第二电流变压器22的逆向的该第二电流I2，来控制该第二整流开关Q4截止(OFF)。参考图2，本技术进一步包括有一第一电源供应单元25与一第二电源供应单元26。第一电源供应单元25耦接于该变压器20的二次侧与该第一整流开关驱动单元23，该第一电源供应单元25根据该正半周电压，提供一第一驱动电压V1到该第一整流开关驱动单元23；及第二电源供应单元26耦接于该变压器20的二次侧与该第二整流开关驱动单元24，该第二电源供应单元2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用电流变压器控制的同步整流电路，适用于共振式电源供应装置中，其特征在于，该同步整流电路包括：　　　　一变压器，具有一次侧与二次侧，该变压器的一次侧接于一具有一正半周电压与负半周电压的交变电压；　　　　一第一整流开关，其一端耦接于该变压器的二次侧；　　　　一第一电流变压器，具有一次侧与二次侧，该在该正半周电压时输出一第一电流的一次侧耦接于该第一整流开关的另一端；　　　　一第一整流开关驱动单元，耦接于该第一电流变压器的二次侧与该第一整流开关；　　　　一第二整流开关，其一端耦接于该变压器的二次侧；一第二电流变压器，具有一次侧与二次侧，该在该负半周电压时输出一第二电流的一次侧耦接于该第二整流开关的另一端；及　　　　一第二整流开关驱动单元，耦接于该第二电流变压器的二次侧与该第二整流开关。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈垣融，
申请(专利权)人：力信兴业股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]