一种同步整流开关控制电路及方法技术

本申请公开了一种同步整流开关控制电路及方法。同步整流开关控制电路包括：预定百分比退磁时间关断电路对当前周期开启检测电路检测的退磁开启时刻和退磁时间检测电路检测的退磁关断时刻进行取值，确定当前周期的退磁时长，并当同步整流开关开启时长达到预定百分比前一周期退磁时长时发出第一关断信号，若第一关断信号早于退磁关断时刻发出的第二关断信号的情况下，则预定百分比退磁时间关断电路控制同步整流开关的关断；若第一关断信号晚于第二关断信号的情况下，则退磁时间检测电路控制同步整流开关的关断；逻辑控制电路将接收的退磁开启时刻、退磁关断时刻以及关断信号进行逻辑运算，然后控制同步整流开关的开启和关断。断。断。

【技术实现步骤摘要】
一种同步整流开关控制电路及方法


[0001]本申请涉及同步整流开关控制电路，特别是涉及一种同步整流开关控制电路及方法。

技术介绍

[0002]在传统的次级整流电路中，输出整流器件多采用肖特基二极管。但是，随着功率的不断加大，肖特基二极管的损耗也不断加大，严重制约了系统效率的提升。由于功率MOSFET具有导通电阻低，工艺成熟等特点，使得在次级整流电路中采用MOSFET同步整流替代肖特基二极管成为提升系统效率的一种有效手段。
[0003]但是，在采用驱动功率MOSFET的同步整流电路中，由于同步电路是一个被动工作的模式，所以需要准确控制功率MOSFET的开启和关断。功率MOSFET在变压器退磁时刻开启，在退磁结束时刻关断是最理想的情况。但是，在实际的系统应用中，同步电路的被动工作模式导致同步MOSFET的关断始终滞后于初级开关的导通，所以不可避免的存在次级同步MOSFET短时溃通，从而导致同步MOSFET的漏源电压Vds出现很高的电压过冲。这导致在系统的应用上需要采用更高击穿电压BVdss的同步MOSFET。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术中存在的问题，本公开提供了一种同步整流开关控制电路及方法。
[0005]根据本申请的一个方面，提供了一种同步整流开关控制电路，用于为同步整流开关供栅极驱动信号，包括：预定百分比退磁时间关断电路、开启检测电路、退磁时间检测电路和逻辑控制电路，其中
[0006]预定百分比退磁时间关断电路对当前周期开启检测电路检测的退磁开启时刻和退磁时间检测电路检测的退磁关断时刻进行取值确定当前周期的退磁时长，并当同步整流开关开启时长达到预定百分比前一周期退磁时长时发出第一关断信号，若第一关断信号早于退磁关断时刻发出的第二关断信号的情况下，则预定百分比退磁时间关断电路控制同步整流开关的关断；若第一关断信号晚于第二关断信号的情况下，则退磁时间检测电路控制同步整流开关的关断；
[0007]逻辑控制电路将接收的退磁开启时刻、退磁关断时刻以及关断信号进行逻辑运算，然后控制同步整流开关的开启和关断。
[0008]可选地，预定百分比退磁时间关断电路的两个输入端分别接开启检测电路的输出端和退磁时间检测电路的输出端，预定百分比退磁时间关断电路的输出端接逻辑控制电路。
[0009]可选地，开启检测电路包括第一比较器，第一比较器的正向输入端接第一参考电压，负向输入端接同步整流开关的漏源电压，输出端接逻辑控制电路，同时接预定百分比退磁时间关断电路的第一输入端，其中
[0010]第一参考电压用于设定同步整流开关开启的阈值点。
[0011]可选地，退磁时间检测电路包括第二比较器，第二比较器的正向输入端接第二参考电压，负向输入端接同步整流开关的漏源电压，输出端接逻辑控制电路，同时接预定百分比退磁时间关断电路的第二输入端，其中
[0012]第二参考电压用于设定同步整流开关关断的阈值点。
[0013]可选地，逻辑控制电路包含两输入与门和RS触发器，其中
[0014]两输入与门的第一输入端接比较器的输出，第二输入端接预定百分比退磁时间关断电路的输出，输出端接RS触发器的R输入端；
[0015]RS触发器的S输入接第一比较器的输出，R输入端接两输入与门的输出端；RS触发器的Q输出端接同步整流开关的栅极，用于控制同步整流开关的开启和关断。
[0016]根据本申请的另一个方面，提供了一种同步整流开关控制方法，包括：
[0017]在同步整流开关的漏源电压下降到预设的第一参考电压时，开启检测电路发出开启信号传递至逻辑控制电路的RS触发器的S输入端，开启同步整流开关；
[0018]在同步整流开关的漏源电压上升至预定百分比退磁时间电路的预定百分比前一周期退磁时长或退磁时间检测电路的退磁关断时刻的情况下，将关断信号传递至RS触发器的R输入端，关断同步整流开关。
[0019]可选地，将关断信号传递至RS触发器的R输入端，关断同步整流开关，包括：
[0020]若预定百分比退磁时间关断电路发出的第一关断信号的时间早于退磁时间检测电路30发出第二关断信号的时间，则根据第一关断信号控制同步整流开关的关断；
[0021]若第二关断信号的时间早于第一关断信号的时间，则根据第二关断信号控制同步整流开关的关断。
[0022]从而，本专利技术采用简单的电路结构，既实现了同步整流开关MOSFET的精确开启和关断，开启时为变压器退磁提供电流通路，关断时防止同步电路的溃通。同时本专利技术采用的预定百分比退磁时间关断功能还防止由于同步整流开关MOSFET关断滞后导致的同步整流开关MOSFET的Vds电压过冲，因此在系统上可以采用更低击穿电压BVdss的同步MOSFET，既保证了同步整流开关MOSFET工作的高效率和高可靠性，也节约了系统的成本。
[0023]根据下文结合附图对本申请的具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
[0024]后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
[0025]图1是根据本申请实施例第一个方面所述的同步整流开关控制电路的示意图；
[0026]图2是根据本申请实施例第一个方面所述的采用同步整流开关控制电路的工作波形图；
[0027]图3是根据本申请实施例第二个方面所述的同步整流开关控制方法的流程示意图。
具体实施方式
[0028]需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
[0029]为了使本
的人员更好地理解本公开方案，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本公开保护的范围。
[0030]需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0031]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种同步整流开关控制电路，用于为同步整流开关提供栅极驱动信号，其特征在于，包括：预定百分比退磁时间关断电路(10)、开启检测电路(20)、退磁时间检测电路(30)和逻辑控制电路(40)，其中所述预定百分比退磁时间关断电路(10)对当前周期所述开启检测电路(20)检测的退磁开启时刻和所述退磁时间检测电路(30)检测的退磁关断时刻进行取值，确定所述当前周期的退磁时长，并当同步整流开关(MOSFET)开启时长达到预定百分比前一周期退磁时长时发出第一关断信号，若所述第一关断信号早于所述退磁关断时刻发出的第二关断信号的情况下，则所述预定百分比退磁时间关断电路(10)控制所述同步整流开关(MOSFET)的关断；若所述第一关断信号晚于所述第二关断信号的情况下，则所述退磁时间检测电路(30)控制所述同步整流开关(MOSFET)的关断；所述逻辑控制电路(40)将接收的所述退磁开启时刻、所述退磁关断时刻以及所述关断信号进行逻辑运算，然后控制所述同步整流开关(MOSFET)的开启和关断。2.根据权利要求1所述的同步整流开关控制电路，其特征在于，所述预定百分比退磁时间关断电路(10)的两个输入端分别接所述开启检测电路(20)的输出端和所述退磁时间检测电路(30)的输出端，所述预定百分比退磁时间关断电路(10)的输出端接所述逻辑控制电路(40)。3.根据权利要求1所述的同步整流开关控制电路，其特征在于，所述开启检测电路(20)包括第一比较器(comp1)，所述第一比较器(comp1)的正向输入端接第一参考电压，负向输入端接所述同步整流开关(MOSFET)的漏源电压，输出端接所述逻辑控制电路(40)，同时接所述预定百分比退磁时间关断电路(10)的第一输入端，其中所述第一参考电压用于设定所述同步整流开关(MOSFET)开启的阈值点。4.根据权利要求3所述的同步整流开关控制电路，其特征在于，所述退磁时间检测电路(30)包括第二比较器(comp2)，所述第二比较器(comp2)的正向输入端接第二参考电压，负向输入端接所述同步整流开关(MOSFET)的漏...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏云凯，雷晗，王昀麒，冯佩珍，
申请(专利权)人：西安鼎芯微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：