【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力电子和集成电路领域，具体提供一种具有自适应延迟补偿功能的有源整流电路。
技术介绍
1、伴随科学技术的不断发展，电子产品在人们生活中提供了不可替代的便利，而电源作为确保电子产品正常工作中的重要部分，在如今越来越广的应用场景下也需要做出多方面的适应与提升。例如在生物医学领域中，部分人体植入式芯片就需要采用集成式隔离电源避免外界电气干扰，保证人体及设备的安全；在该类电源中，输入源为交流电源，输出提供芯片内其他部件工作需要的直流电源，而进行交流电转换直流电功能的结构被称为整流电路。
2、整流电路在模拟、射频等电路领域中有着广泛使用，例如，在集成式隔离电源或无线功率传输系统的设计中，交流电通过变压器的磁耦合，将能量从原边绕组传递到副边绕组，此时副边绕组得到的能量仍然为交流形式，因此，通常会在其后连接整流电路将交流电能转化成直流电能，以此向其他部件提供直流电压。为了满足不同应用场景的需求，目前集成式隔离电源向小型化、高效率、高功率密度、高可靠性等方向发展，在效率及功率密度的优化上，需要对系统各部分进行针对性的设计考量，整流电路作为系统结构的重要一环，对输出功率和系统效率的影响不可忽视。
3、目前，整流技术主要可分为有源与无源两类。无源整流技术基于二极管实现整流，其优点是结构简单，其缺点是二极管导通存在开启电压，在低压应用中对无源整流的输出功率和转换效率有很大影响；现有无源整流技术为提升效率常会采用具有更低开启电压的肖特基二极管，但其工艺要求较高会增大工艺成本，温度特性也较差。有源整流技术采用有源器件
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种具有自适应延迟补偿功能的有源整流电路，用以解决传统有源整流电路存在的延迟问题。本专利技术对每个工作周期mos管在导通状态和截止状态之间切换的时间相对漏源电压在正负之间切换的时间的延迟进行检测，并根据检测结果对下一个工作周期mos管在导通状态和截止状态之间切换的时间进行调整，使得下一个工作周期mos管从截止状态切换到导通状态的开启时间以及从导通状态切换到截止状态的关断时间提前或延后一个时间步长，经过多个工作周期的迭代最终使得稳定工作状态下的延迟小于时间步长；综上，本专利技术能够在不同的交流输入电压下实现精确的延迟补偿，进而实现更低的功率损耗和更大的输出功率，有效提升整流电路的整体性能。
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
3、一种具有自适应延迟补偿功能的有源整流电路，其特征在于，所述有源整流电路包括mos管与自适应延迟补偿控制驱动电路，自适应延迟补偿控制驱动电路根据交流输入电压控制mos管在截止状态和导通状态之间进行切换，使得有源整流电路在交流输入电压的一个周期内，mos管从截止状态转换为导通状态的开启时间自适应延迟补偿为ta：ta＝ta0+ta1+t2，mos管从导通状态转换为截止状态的关断时间自适应延迟补偿为tb：tb＝tb0+tb1+t2；其中，ta0为开启时间初始值，ta1为第一开启延迟补偿量，tb0为关断时间初始值，tb1为第一关断延迟补偿量，t2为第二延迟补偿量。
4、进一步的，工作状态下，有源整流电路在交流输入电压的每个周期内：
5、当mos管为nmos管时，在交流输入电压的每个周期内，开启时间初始值ta0对应交流输入电压的下降沿，关断时间初始值tb0对应交流输入电压的上升沿；
6、当mos管为pmos管时，在交流输入电压的每个周期内，开启时间初始值ta0对应交流输入电压的上升沿，关断时间初始值tb0对应交流输入电压的下降沿。
7、进一步的，工作状态下，有源整流电路在交流输入电压的每个周期内：自适应延迟补偿控制驱动电路对第一判定条件进行判定，若第一判定条件成立、则第一开启延迟补偿量ta1增大时间步长dta1，否则、第一开启延迟补偿量ta1减小时间步长dta1，由此实现自适应延迟补偿；
8、当mos管为nmos管时，第一判定条件为：mos管从截止状态转换为导通状态时其漏源电压vds大于0；
9、当mos管为pmos管时，第一判定条件为：mos管从截止状态转换为导通状态时其漏源电压vds小于0。
10、进一步的，工作状态下，有源整流电路在交流输入电压的每个周期内：自适应延迟补偿控制驱动电路对第二判定条件进行判定，若第二判定条件成立、则第一关断延迟补偿量tb1减小时间步长dtb1，否则、第一关断延迟补偿量tb1增大时间步长dtb1，由此实现自适应延迟补偿；
11、当mos管为nmos管时，第二判定条件为：mos管从导通状态转换为截止状态时其漏源电压vds大于0；
12、当mos管为pmos管时，第二判定条件为：mos管从导通状态转换为截止状态时其漏源电压vds小于0。
13、进一步的，工作状态下，有源整流电路在交流输入电压的每个周期内：自适应延迟补偿控制驱动电路对第三判定条件进行判定，若第三判定条件成立、则第二延迟补偿量t2增大时间步长dt2且重置第一开启延迟补偿量ta1与第一关断延迟补偿量tb1为初始值，否则、保持不变，由此实现自适应延迟补偿；
14、mos管为nmos管或pmos管，第三判定条件均为：mos管处于饱和区的时间长度tsat超过时间阈值tc。
15、进一步的，工作状态下，有源整流电路在交流输入电压的每个周期内：自适应延迟补偿控制驱动电路对第四判定条件进行判定，若第四判定条件成立、则第二延迟补偿量t2减小时间步长dt2且重置第一开启延迟补偿量ta1与第一关断延迟补偿量tb1为初始值，否则、保持不变，由此实现自适应延迟补偿；
16、mos管为nmos管或pmos管，第四判定条件均为：第一开启延迟补偿量ta1小于其预设最小值。
17、进一步的，第一开启延迟补偿量ta1的预设最大值为ta1,max、预设最小值为ta1,min，并在最大值与小值之间随机初始化为ta1,0；ta1,max-ta1,min＝dta1×nta1，ta1,max-ta1,min>dt2，dta1为第一开启延迟补偿量的时间步长，nta1为第一开启延迟补偿量的最大步数，dt2为第二延迟补偿量的时间步长；
18、第一关断延迟补偿量tb1的预设最大值为tb1,max、预设本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有自适应延迟补偿功能的有源整流电路，其特征在于，所述有源整流电路包括MOS管与自适应延迟补偿控制驱动电路，自适应延迟补偿控制驱动电路根据交流输入电压控制MOS管在截止状态和导通状态之间进行切换，使得有源整流电路在交流输入电压的一个周期内，MOS管从截止状态转换为导通状态的开启时间自适应延迟补偿为ta：ta＝ta0+ta1+t2，MOS管从导通状态转换为截止状态的关断时间自适应延迟补偿为tb：tb＝tb0+tb1+t2；其中，ta0为开启时间初始值，ta1为第一开启延迟补偿量，tb0为关断时间初始值，tb1为第一关断延迟补偿量，t2为第二延迟补偿量。
2.按权利要求1所述具有自适应延迟补偿功能的有源整流电路，其特征在于，工作状态下，有源整流电路在交流输入电压的每个周期内：
3.按权利要求1所述具有自适应延迟补偿功能的有源整流电路，其特征在于，工作状态下，有源整流电路在交流输入电压的每个周期内：自适应延迟补偿控制驱动电路对第一判定条件进行判定，若第一判定条件成立、则第一开启延迟补偿量ta1增大时间步长dta1，否则、第一开启延迟补偿量ta1减小时间步
4.按权利要求1所述具有自适应延迟补偿功能的有源整流电路，其特征在于，工作状态下，有源整流电路在交流输入电压的每个周期内：自适应延迟补偿控制驱动电路对第二判定条件进行判定，若第二判定条件成立、则第一关断延迟补偿量tb1减小时间步长dtb1，否则、第一关断延迟补偿量tb1增大时间步长dtb1，由此实现自适应延迟补偿；
5.按权利要求1所述具有自适应延迟补偿功能的有源整流电路，其特征在于，工作状态下，有源整流电路在交流输入电压的每个周期内：自适应延迟补偿控制驱动电路对第三判定条件进行判定，若第三判定条件成立、则第二延迟补偿量t2增大时间步长dt2且重置第一开启延迟补偿量ta1与第一关断延迟补偿量tb1为初始值，否则、保持不变，由此实现自适应延迟补偿；
6.按权利要求1所述具有自适应延迟补偿功能的有源整流电路，其特征在于，工作状态下，有源整流电路在交流输入电压的每个周期内：自适应延迟补偿控制驱动电路对第四判定条件进行判定，若第四判定条件成立、则第二延迟补偿量t2减小时间步长dt2且重置第一开启延迟补偿量ta1与第一关断延迟补偿量tb1为初始值，否则、保持不变，由此实现自适应延迟补偿；
7.按权利要求1所述具有自适应延迟补偿功能的有源整流电路，其特征在于，第一开启延迟补偿量ta1的预设最大值为ta1,max、预设最小值为ta1,min，并在最大值与小值之间随机初始化为ta1,0；ta1,max-ta1,min＝dta1×nta1，ta1,max-ta1,min>dt2，dta1为第一开启延迟补偿量的时间步长，nta1为第一开启延迟补偿量的最大步数，dt2为第二延迟补偿量的时间步长；
8.按权利要求1所述具有自适应延迟补偿功能的有源整流电路，其特征在于，ta1,max-ta1,min>2×dt2，tb1,max-tb1,min>2×dt2，t2,max-t2,min>2×T max。
9.按权利要求1所述具有自适应延迟补偿功能的有源整流电路，其特征在于，dt2<T/5且dt2<tc，tc为预设时间阈值，T为交流输入电压的周期；dta1<dt2/5，dtb1<dt2/5。
10.按权利要求1所述具有自适应延迟补偿功能的有源整流电路，其特征在于，关断时间tb的初始值与开启时间ta的初始值之间的差值大于MOS管的最小导通时间。
...【技术特征摘要】
1.一种具有自适应延迟补偿功能的有源整流电路，其特征在于，所述有源整流电路包括mos管与自适应延迟补偿控制驱动电路，自适应延迟补偿控制驱动电路根据交流输入电压控制mos管在截止状态和导通状态之间进行切换，使得有源整流电路在交流输入电压的一个周期内，mos管从截止状态转换为导通状态的开启时间自适应延迟补偿为ta：ta＝ta0+ta1+t2，mos管从导通状态转换为截止状态的关断时间自适应延迟补偿为tb：tb＝tb0+tb1+t2；其中，ta0为开启时间初始值，ta1为第一开启延迟补偿量，tb0为关断时间初始值，tb1为第一关断延迟补偿量，t2为第二延迟补偿量。
2.按权利要求1所述具有自适应延迟补偿功能的有源整流电路，其特征在于，工作状态下，有源整流电路在交流输入电压的每个周期内：
3.按权利要求1所述具有自适应延迟补偿功能的有源整流电路，其特征在于，工作状态下，有源整流电路在交流输入电压的每个周期内：自适应延迟补偿控制驱动电路对第一判定条件进行判定，若第一判定条件成立、则第一开启延迟补偿量ta1增大时间步长dta1，否则、第一开启延迟补偿量ta1减小时间步长dta1，由此实现自适应延迟补偿；
4.按权利要求1所述具有自适应延迟补偿功能的有源整流电路，其特征在于，工作状态下，有源整流电路在交流输入电压的每个周期内：自适应延迟补偿控制驱动电路对第二判定条件进行判定，若第二判定条件成立、则第一关断延迟补偿量tb1减小时间步长dtb1，否则、第一关断延迟补偿量tb1增大时间步长dtb1，由此实现自适应延迟补偿；
5.按权利要求1所述具有自适应延迟补偿功能的有源整流电路，其特征在于，工作状态下，有源整流电路在交流输入电压的每个周期内：自适应延迟补偿控制驱动电路对第三判定条件进行判定，若第三判...
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