一种应用于反激式变换器的同步整流驱动控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种应用于反激式变换器的同步整流驱动控制方法，属于电源管理技术领域。由同步整流驱动控制器Q1根据副边功率开关管M2的漏源极电压在变压器原边导通时的上升斜率判断反激式变换器是否工作在CCM模式；若是，由同步整流驱动控制器Q1在下一周期将副边功率开关管M2的栅极电压调节阈值电压调整至连续导通模式下栅极电压调节阈值电压，将副边功率开关管M2的关断阈值电压调整至连续导通模式下关断阈值电压；当调整到时，同步整流驱动控制器Q1减小对副边功率开关管M2的栅极驱动电压；当调整到时，副边功率开关管M2迅速关断，从而能够有效避免反激式变换器工作在CCM模式时出现的原副边穿通现象。换器工作在CCM模式时出现的原副边穿通现象。换器工作在CCM模式时出现的原副边穿通现象。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于反激式变换器的同步整流驱动控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及电源管理
，特别是涉及一种应用于反激式变换器的同步整流驱动控制方法及系统。

技术介绍

[0002]开关电源是通过控制开关通断时间比率来维持输出电压稳定的一种电源，被广泛应用在计算机、手机、摄影机等电子设备上。相对于DC
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DC（直流
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直流）变换器而言，AC
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DC(交流
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直流)反激式变换器具有输入与输出电气隔离、升/降压范围较宽、易于实现多路输出等特点，因此在小功率开关电源产品中得到广泛应用。
[0003]随着大规模集成电路的发展，要求开关反激式变换器具有更高的频率、功率密度及效率，并有较小的体积。减小反激式变换器体积和重量的主要办法是增加开关频率，但会导致更多的开关损耗，降低反激式变换器效率。传统的反激式变换器采用普通整流二极管或者肖特基二极管进行整流，由于其自身器件的特性，在二极管上会产生固定的导通压降，导致整流损耗增加，电源效率降低。使用同步整流技术可以较大的减少整流损耗，提高反激式变换器效率，从而实现电源的高效率、高功率密度。同步整流技术在提高反激式变换器效率的同时也带来一些问题，如当反激式变换器工作在CCM模式（Continuous Conduction Mode，连续导通模式）时，变压器原副边开关管存在交叠导通（原副边穿通）现象，进而导致开关器件承受电气应力急剧增大（如变压器副边开关管漏
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源极电压尖峰增大），严重时甚至造成电路元器件永久损坏。

技术实现思路

[0004]针对反激式变换器工作在CCM模式时出现的原副边穿通现象，本专利技术提出一种应用于反激式变换器的同步整流驱动控制方法及系统，能够有效防止原副边穿通。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一方面，本专利技术提供一种应用于反激式变换器的同步整流驱动控制方法，所述反激式变换器包括变压器、原边功率开关管M1、副边功率开关管M2、同步整流驱动控制器Q1以及输出电容C1；所述变压器原边的同名端连接所述原边功率开关管M1的漏极，所述原边功率开关管M1的源极接原边地；所述变压器副边的同名端接所述输出电容C1的正极，所述输出电容C1的负极接副边地；所述变压器副边的异名端分别接所述副边功率开关管M2的漏极和所述同步整流驱动控制器Q1的VD管脚；所述同步整流驱动控制器Q1的DRV管脚接所述副边功率开关管M2的栅极；所述同步整流驱动控制器Q1的GND管脚和所述副边功率开关管M2的源极接副边地；所述同步整流驱动控制方法包括：所述同步整流驱动控制器Q1检测所述副边功率开关管M2的漏源极电压在所述变压器原边导通时的上升斜率；根据所述副边功率开关管M2的漏源极电压在所述变压器原边导通时的上升斜率判断所述反激式变换器是否工作在连续导通模式；
若所述反激式变换器工作在连续导通模式，由所述同步整流驱动控制器Q1在下一周期将所述副边功率开关管M2的栅极电压调节阈值电压调整至连续导通模式下栅极电压调节阈值电压，将所述副边功率开关管M2的关断阈值电压调整至连续导通模式下关断阈值电压；当所述副边功率开关管M2的漏源极电压调整到所述连续导通模式下栅极电压调节阈值电压时，所述同步整流驱动控制器Q1减小对所述副边功率开关管M2的栅极驱动电压；当所述副边功率开关管M2的漏源极电压调整到所述连续导通模式下关断阈值电压时，所述副边功率开关管M2迅速关断，避免变压器原副边穿通。
[0006]可选地，所述根据所述副边功率开关管M2的漏源极电压在所述变压器原边导通时的上升斜率判断所述反激式变换器是否工作在连续导通模式，具体包括：判断所述副边功率开关管M2的漏源极电压在所述变压器原边导通时的上升斜率是否大于上升斜率阈值，若是，确定所述反激式变换器工作在连续导通模式，若否，确定所述反激式变换器工作在断续导通模式。
[0007]可选地，所述副边功率开关管M2的栅极电压调节阈值电压大于所述连续导通模式下栅极电压调节阈值电压。
[0008]可选地，所述副边功率开关管M2的关断阈值电压大于所述连续导通模式下关断阈值电压。
[0009]另一方面，本专利技术提供一种应用于反激式变换器的同步整流驱动控制系统，所述反激式变换器包括变压器、原边功率开关管M1、副边功率开关管M2、同步整流驱动控制器Q1以及输出电容C1；所述变压器原边的同名端连接所述原边功率开关管M1的漏极，所述原边功率开关管M1的源极接原边地；所述变压器副边的同名端接所述输出电容C1的正极，所述输出电容C1的负极接副边地；所述变压器副边的异名端分别接所述副边功率开关管M2的漏极和所述同步整流驱动控制器Q1的VD管脚；所述同步整流驱动控制器Q1的DRV管脚接所述副边功率开关管M2的栅极；所述同步整流驱动控制器Q1的GND管脚和所述副边功率开关管M2的源极接副边地；所述同步整流驱动控制系统搭载在所述同步整流驱动控制器Q1中，所述同步整流驱动控制系统包括：斜率检测模块，用于检测所述副边功率开关管M2的漏源极电压在所述变压器原边导通时的上升斜率；模式判断模块，用于根据所述副边功率开关管M2的漏源极电压在所述变压器原边导通时的上升斜率判断所述反激式变换器是否工作在连续导通模式；阈值电压调整模块，用于若所述反激式变换器工作在连续导通模式，由所述同步整流驱动控制器Q1在下一周期将所述副边功率开关管M2的栅极电压调节阈值电压调整至连续导通模式下栅极电压调节阈值电压，将所述副边功率开关管M2的
关断阈值电压调整至连续导通模式下关断阈值电压；栅极驱动电压调整模块，用于当所述副边功率开关管M2的漏源极电压调整到所述连续导通模式下栅极电压调节阈值电压时，所述同步整流驱动控制器Q1减小对所述副边功率开关管M2的栅极驱动电压；关断模块，用于当所述副边功率开关管M2的漏源极电压调整到所述连续导通模式下关断阈值电压时，所述副边功率开关管M2迅速关断，避免变压器原副边穿通。
[0010]可选地，所述模式判断模块具体包括：模式判断单元，用于判断所述副边功率开关管M2的漏源极电压在所述变压器原边导通时的上升斜率是否大于上升斜率阈值，若是，确定所述反激式变换器工作在连续导通模式，若否，确定所述反激式变换器工作在断续导通模式。
[0011]可选地，所述副边功率开关管M2的栅极电压调节阈值电压大于所述连续导通模式下栅极电压调节阈值电压。
[0012]可选地，所述副边功率开关管M2的关断阈值电压大于所述连续导通模式下关断阈值电压。
[0013]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供了一种应用于反激式变换器的同步整流驱动控制方法及系统，由同步整流驱动控制器Q1检测副边功率开关管M2的漏源极电压在变压器原边导通时的上升斜率；根据副边功率开关管M2的漏源极电压在变压器原边导通时的上升斜率判断反激式变换器是否工作在连续导通模式；若反激式变换器工作在连续导通模式，由同步整流驱动控制器Q1在下一周期将副边功率开关管M2的栅极电压调节阈值电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于反激式变换器的同步整流驱动控制方法，所述反激式变换器包括变压器、原边功率开关管M1、副边功率开关管M2、同步整流驱动控制器Q1以及输出电容C1；所述变压器原边的同名端连接所述原边功率开关管M1的漏极，所述原边功率开关管M1的源极接原边地；所述变压器副边的同名端接所述输出电容C1的正极，所述输出电容C1的负极接副边地；所述变压器副边的异名端分别接所述副边功率开关管M2的漏极和所述同步整流驱动控制器Q1的VD管脚；所述同步整流驱动控制器Q1的DRV管脚接所述副边功率开关管M2的栅极；所述同步整流驱动控制器Q1的GND管脚和所述副边功率开关管M2的源极接副边地；其特征在于，所述同步整流驱动控制方法包括：所述同步整流驱动控制器Q1检测所述副边功率开关管M2的漏源极电压在所述变压器原边导通时的上升斜率；根据所述副边功率开关管M2的漏源极电压在所述变压器原边导通时的上升斜率判断所述反激式变换器是否工作在连续导通模式；若所述反激式变换器工作在连续导通模式，由所述同步整流驱动控制器Q1在下一周期将所述副边功率开关管M2的栅极电压调节阈值电压调整至连续导通模式下栅极电压调节阈值电压，将所述副边功率开关管M2的关断阈值电压调整至连续导通模式下关断阈值电压；当所述副边功率开关管M2的漏源极电压调整到所述连续导通模式下栅极电压调节阈值电压时，所述同步整流驱动控制器Q1减小对所述副边功率开关管M2的栅极驱动电压；当所述副边功率开关管M2的漏源极电压调整到所述连续导通模式下关断阈值电压时，所述副边功率开关管M2迅速关断，避免变压器原副边穿通。2.根据权利要求1所述的同步整流驱动控制方法，其特征在于，所述根据所述副边功率开关管M2的漏源极电压在所述变压器原边导通时的上升斜率判断所述反激式变换器是否工作在连续导通模式，具体包括：判断所述副边功率开关管M2的漏源极电压在所述变压器原边导通时的上升斜率是否大于上升斜率阈值，若是，确定所述反激式变换器工作在连续导通模式，若否，确定所述反激式变换器工作在断续导通模式。3.根据权利要求1所述的同步整流驱动控制方法，其特征在于，所述副边功率开关管M2的栅极电压调节阈值电压大于所述连续导通模式下栅极电压调节阈值电压。4.根据权利要求1所述的同步整流驱动控制方法，其特征在于，所述副边功率开关管M2的关断阈值电压大于所述连续导通模式下关断阈值电压。5.一种应用于反激式变换器的同步整流驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷会友，孙双喜，
申请(专利权)人：珠海智融科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：