【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力电子，特别是涉及一种自适应封锁buck同步整流驱动信号的电路。
技术介绍
1、近年来，随着电子技术的发展，电子元器件的工作电压越来越低、电流越来越大。低电压工作有利于降低电路的整体功率消耗，但也给电源设计提出了新的难题。在低电压、大电流输出的情况下，整流二极管的导通压降较高，整流二极管的损耗尤为突出，即使采用低压降的肖特基二极管，也会产生较大的导通损耗，使电源效率降低。
2、同步整流技术是采用通态电阻极低的功率mosfet取代整流二极管以降低整流损耗的一项新技术，它能大大提高dc/dc变换器的效率并且不存在由肖特基势垒电压而造成的死区电压，因此同步整流技术越来越多的应用在电力电子
中。
3、由于同步整流中的功率mosfet允许电流反向流动，同步整流型buck电路工作在强制ccm状态，这就会导致在空载跳变时，电路反向工作在boost模式，从而消耗输出滤波电容中的能量，造成输出电压下拉过低问题，若电路设置了输出欠压保护，此时会误报输出欠压故障。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种自适应封锁buck同步整流驱动信号的电路，不需要复杂的控制算法即可消除步整流型buck电路空载跳变时输出电压下拉过低及误报输出欠压故障的问题，且电路简单有效。
2、为了实现本专利技术目的，本专利技术公开了一种自适应封锁buck同步整流驱动信号的电路，包括dv/dt检测单元、数字处理器单元、同步整流驱动单元；dv/dt检测单元集成负载电流采样模
3、进一步地，dv/dt检测单元包括运算放大器u1、运算放大器u2、运算放大器u3、与门u4、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电容c3、电容c4；电阻r1一端与运算放大器u1负输入端电连接，电阻r1另一端与参考地电连接；电阻r2一端与运算放大器u1负输入端电连接，电阻r2另一端与运算放大器u1输出端电连接；电阻r1、电阻r2、运算放大器u1共同构成一个同相比例放大电路；电阻r3一端与运算放大器u2负输入端电连接，电阻r3另一端与放大器u2输出端电连接；电容c3一端与运算放大器u2负输入端电连接，电容c3另一端与电阻r4一端电连接，电阻r4另一端与运算放大器u1输出端电连接；电容c4一端与运算放大器u2负输入端电连接，电容c4另一端与与放大器u2输出端电连接；电阻r3、电阻r4、电容c3、电容c4、运算放大器u2共同构成一个微分电路；运算放大器u3正输入端与运算放大器u2输出端电连接，运算放大器u3负输入端与比较电压vref电连接，构成一个同相电压比较电路；运算与门u4第一输入端与运算放大器u3输出端电连接，与门u4第二输入端与模块电源正极vcc电连接。
4、进一步地，同步整流驱动单元包括npn三极管q3、pnp三极管q4、电阻r5、电阻rg,on、电阻rg,off；npn三极管q3集电极与模块电源正极vcc电连接，npn三极管q3基极与电阻r5一端电连接，npn三极管q3发射极与电阻rg,on一端电连接；pnp三极管q4集电极与参考地电连接，pnp三极管q4基极与电阻r5一端电连接，pnp三极管q4发射极与电阻rg,off一端电连接；pwm作为输入信号，经过电阻r5送至同步整流驱动单元，vg作为信号输出引脚连接于电阻rg,on和电阻rg,off。
5、进一步地，若负载电流经采样变换后的dv/dt电压变化率为一个负值，则此时为减载状态，运算放大器u2输出高电平信号，此信号送至运算放大器u3的正输入引脚并与比较电压vref进行比较，运算放大器u2输出电压高于比较电压vref，则运算放大器u3输出高电平信号。
6、进一步地，数字处理器单元采集到与门u4输出的高电平信号时，执行封锁buck同步整流驱动信号的操作。
7、进一步地，数字处理器单元执行封锁buck同步整流驱动信号的操作后，pnp三极管q4导通，同步整流驱动单元输出低电平信号，buck同步整流管关断。
8、进一步地，数字处理器单元包括主控芯片、时钟模块、电源模块、外围adc采集模块等，不在本专利技术中详细叙述。
9、与现有技术相比，本专利技术的显著进步在于：无需复杂的控制算法，仅需简单的电路即可抑制空载跳变时输出电压下拉过低及误报输出欠压故障的问题；无需较大容量的输出滤波电容即可抑制空载跳变时输出电压下拉过低及误报输出欠压故障的问题，有助于减小电路体积，提高功率密度。
10、为更清楚说明本专利技术的功能特性以及结构参数，下面结合附图及具体实施方式进一步说明。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种自适应封锁Buck同步整流驱动信号的电路，其特征在于，包括dv/dt检测单元、数字处理器单元、同步整流驱动单元；所述dv/dt检测单元集成负载电流采样模块，负载电流采样模块将负载电流变化率di/dt变为dv/dt电压变化率信号，通过检测负载电流经采样变换后的dv/dt电压变化率，输出高低电平信号至数字控制器单元；所述数字处理器单元对dv/dt检测单元输出的高低电平信号进行处理，判断是否进行封锁同步整流驱动信号的操作；所述同步整流驱动单元用来控制同步整流管的导通与关断，由数字处理器单元进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种自适应封锁Buck同步整流驱动信号的电路，其特征在于，所述dv/dt检测单元包括运算放大器U1、运算放大器U2、运算放大器U3、与门U4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C3、电容C4；所述电阻R1一端与运算放大器U1负输入端电连接，电阻R1另一端与参考地电连接；所述电阻R2一端与运算放大器U1负输入端电连接，电阻R2另一端与运算放大器U1输出端电连接；所述电阻R1、电阻R2、运算放大器U1共同构成一个同相比例放大电路；所述电阻R
3.根据权利要求2所述的一种自适应封锁Buck同步整流驱动信号的电路，其特征在于，所述同步整流驱动单元包括NPN三极管Q3、PNP三极管Q4、电阻R5、电阻Rg,on、电阻Rg,off；所述NPN三极管Q3集电极与模块电源正极Vcc电连接，NPN三极管Q3基极与电阻R5一端电连接，NPN三极管Q3发射极与电阻Rg,on一端电连接；所述PNP三极管Q4集电极与参考地电连接，PNP三极管Q4基极与电阻R5一端电连接，PNP三极管Q4发射极与电阻Rg,off一端电连接；PWM作为输入信号，经过电阻R5送至同步整流驱动单元，VG作为信号输出引脚连接于电阻Rg,on和电阻Rg,off。
4.根据权利要求2所述的一种自适应封锁Buck同步整流驱动信号的电路，其特征在于，若负载电流经采样变换后的dv/dt电压变化率为一个负值，则此时为减载状态，所述运算放大器U2输出高电平信号，此信号送至运算放大器U3的正输入引脚并与比较电压Vref进行比较，所述运算放大器U2输出电压高于比较电压Vref，则所述运算放大器U3输出高电平信号。
5.根据权利要求2所述的一种自适应封锁Buck同步整流驱动信号的电路，其特征在于，所述数字处理器单元采集到与门U4输出的高电平信号时，执行封锁Buck同步整流驱动信号的操作。
6.根据权利要求3所述的一种自适应封锁Buck同步整流驱动信号的电路，其特征在于，所述数字处理器单元执行封锁Buck同步整流驱动信号的操作后，所述PNP三极管Q4导通，所述同步整流驱动单元输出低电平信号，Buck同步整流管关断。
...【技术特征摘要】
1.一种自适应封锁buck同步整流驱动信号的电路，其特征在于，包括dv/dt检测单元、数字处理器单元、同步整流驱动单元；所述dv/dt检测单元集成负载电流采样模块，负载电流采样模块将负载电流变化率di/dt变为dv/dt电压变化率信号，通过检测负载电流经采样变换后的dv/dt电压变化率，输出高低电平信号至数字控制器单元；所述数字处理器单元对dv/dt检测单元输出的高低电平信号进行处理，判断是否进行封锁同步整流驱动信号的操作；所述同步整流驱动单元用来控制同步整流管的导通与关断，由数字处理器单元进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种自适应封锁buck同步整流驱动信号的电路，其特征在于，所述dv/dt检测单元包括运算放大器u1、运算放大器u2、运算放大器u3、与门u4、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电容c3、电容c4；所述电阻r1一端与运算放大器u1负输入端电连接，电阻r1另一端与参考地电连接；所述电阻r2一端与运算放大器u1负输入端电连接，电阻r2另一端与运算放大器u1输出端电连接；所述电阻r1、电阻r2、运算放大器u1共同构成一个同相比例放大电路；所述电阻r3一端与运算放大器u2负输入端电连接，电阻r3另一端与放大器u2输出端电连接；所述电容c3一端与运算放大器u2负输入端电连接，电容c3另一端与电阻r4一端电连接，电阻r4另一端与运算放大器u1输出端电连接；所述电容c4一端与运算放大器u2负输入端电连接，电容c4另一端与与放大器u2输出端电连接；所述电阻r3、电阻r4、电容c3、电容c4、运算放大器u2共同构成一个微分电路；所述运算放大器u3正输入端与运算放大器u2输出端电连接，运算放大器u3负输入端与比较电压vref电连接，构成一个同相电压比...
【专利技术属性】
技术研发人员：吉缘，王雷雷，柳志飞，陈爱林，符婧婧，张岳明，
申请(专利权)人：南京华士电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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