本发明专利技术公开了一种同步整流装置,包括:控制电路单元,串联一开关管,用于对开关管进行脉宽调制控制;开关管,开关管的源极与控制电路单元串联;电源开关变压器,电源开关变压器的初级线圈绕组与开关管的栅极串联,且电源开关变压器的次级线圈绕组与输出端子串联;同步整流单元,与电源开关变压器的次级线圈绕组串联;电流互感器,与同步整流单元串联,用于检测所述同步整流单元输出端的电流;驱动控制单元,与所述电流互感器和所述同步整流单元并联,用于将所述电流互感器副边输出的电流信号转换为电压信号,并根据所述转换后的电压信号控制所述同步整流单元导通或关闭。实施本发明专利技术,实现了反激电源的同步整流控制,达到降低同步整流的损耗。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子领域,尤其涉及一种同步整流装置。
技术介绍
随着电源市场的发展,对大电流、低电压输出DC-DC隔离开关电源的需求量也随 之大幅度增加。传统的反激电路(即以肖特基二极管作为输出整流二极管的反激电路)由 于其电路结构简单,元器件个数少,成本低廉等原因,在小功率隔离电路中应用十分广泛。 但随着现代高速超大规模集成电路的飞速发展,集成电路的电源电压随之下降,工作电流 却随之增加,因为在低压大电流输出时,如果仍采用肖特基二极管作为输出整流二极管,那 么输出二极管上的导通损耗会很大。而由于低电压功率金属氧化物半导体场效应晶体管 (Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor, MOSFET)的导通电阻很小,例如 20A的功率MOSFET的导通电阻仅为6_8πιΩ。80年代初即陆续将其应用于低压输出的DC-DC 开关电源,称为同步整流管(Synchronous Rectifier,SR)。一般来说,现有的反激式开关电源的同步整流方式采用整流管整流方式或采用同 步整流控制芯片的方式。采用整流管的整流方式,虽然不需要控制线路,成本较低,但是整 流效率很低,而采用同步整流控制芯片的方式,虽然可以提高整流效率,但是控制电线复 杂,成本较高。
技术实现思路
鉴于上述现有技术所存在的问题,本专利技术实施例提供了一种同步整流装置,通过本专利技术提供了一种同步整流装置,包括控制电路单元,串联一开关管,用于对所述开关管进行脉宽调制控制;开关管,所述开关管的源极与所述控制电路单元串联;电源开关变压器,所述电源开关变压器的初级线圈绕组与所述开关管的栅极串 联,且所述电源开关变压器的次级线圈绕组与输出端子串联;同步整流单元,与所述电源开关变压器的次级线圈绕组串联;电流互感器,与所述同步整流单元串联,用于检测所述同步整流单元输出端的电 流;驱动控制单元,与所述电流互感器和所述同步整流单元并联,用于将所述电流互 感器副边输出的电流信号转换为电压信号,并根据所述转换后的电压信号控制所述同步整 流单元导通或关闭。实施本专利技术实施例,具有如下有益效果控制电路单元控制开关管处于截止状态, 此时电源电流通过电源开关变压器再经过电容整流滤波后流向同步整流单元,使同步整流 单元体内的二极管先导通,电流互感器检测到电流之后,电流互感器的副边电流流向驱动 控制单元,通过驱动控制单元来控制同步整流单元的导通,此时同步整流开始,实现了反激 电源的同步整流控制,达到成本低,效率高,可靠性高,外部线路简单的效果,降低了同步整流的损耗。 附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可 以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的同步整流装置的结构示意图;图2为本专利技术的同步整流装置电路的示意图;图3为本专利技术的同步整流装置的动作波形图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术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专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例,都属于本专利技术保护的范围。参见图1,图1为本专利技术的同步整流装置的结构示意图,该同步整流装置包括控制 电路单元11、开关管12、电源开关变压器13、同步整流单元14、电流互感器15和驱动控制 单元16,该控制电路单元11串联一开关管12,用于对开关管12进行脉宽调制控制,具体 的,该控制电路单元为脉宽调制(Pulse WidthModulation, PWM)控制器。电源开关变压器 13的初级线圈绕组与开关管12的栅极串联,且电源开关变压器13的次级线圈绕组与输出 端子串联,用于降低所述开关管12输出端的电压。同步整流单元14与电源开关变压器13 的次级线圈绕组串联连接,具体的,同步整流单元14为MOSFET管。电流互感器15与同步 整流单元14串联,用于检测同步整流单元14输出端的电流,具体的,该电流互感器15的线 圈绕组比为1 100,比如说,当流过电流互感器15的原边流过的电流为IA时,电流互感器 15的副边流过的电流就为10mA。驱动控制单元16与电流互感器15和同步整流单元14并 联,用于将电流互感器15副边输出的电流信号转换为电压信号,并根据转换后的电压信号 控制同步整流单元14导通或关闭。需要说明的是,该同步整流装置还包括电容17,设置于电源开关变压器13的次级 线圈绕组与同步整流单元14之间,用于进行整流滤波,在实际操作过程当中电容17的个数 为两个且并联连接。需要说明的是,当控制电路单元11控制与其连接的开关管12为导通时,电源启动 后,就会通过电源开关变压器13的初级绕组将电流流向开关管12,此时电源开关变压器13 的次级绕组没有电流流过,电路中没有能量的传递,此时MOSFET管处于截止状态。当控制 电路单元11控制与其接连的开关管12为截止时,输入端的电流就会通过电源开关变压器 13的次级绕组将电流流向电容17,通过电容17将电流进行整流滤波,然后将滤波后的电流 流向同步整流单元14,使MOSFET管体内的二极管先导通,此时电流流向电流互感器15,电 流互感器15检测MOSFET管体内的二极管输出的电流大小,当检测到流经电流互感器15的 电流足够大时,电流互感器15的副边将电流输出到驱动控制单元16,驱动控制单元16将电流互感器15输出的电流信号转换为电压信号,并根据转换后的电压信号控制MOSFET管的 导通,此时同步整流开始。当电流互感器15检测到流经的电流太小时,驱动控制单元16关 断MOSFET管,此时同步整流结束。参见图2,图2为本专利技术同步整流装置电路的示意图,该同步整流装置电路包括 PWM控制器21、开关管Ql、电源开关变压器Tl、电容C2、电容C3、同步整流MOSFET管Q2、电 流互感器T2和驱动控制单元22,该PWM控制器21串联连接开关管Ql,对开关管Ql进行脉 宽调制控制,电源开关变压器Tl与开关管Ql的栅极串联相连在输出端子间,降低开关管Ql 输出端的电压,电容C2和C3设置在电源开关变压器Tl和同步整流MOSFET管Q2之间,进 行整流滤波,降低输出电压,使输出电压稳定,同步整流MOSFET管Q2与电源开关变压器Tl 的次级线圈绕组串联连接,当电路中存在电流时导通,电流互感器14与同步整流MOSFET管 Q2串联连接,检测同步整流MOSFET管Q2输出端的电流,具体的,该电流互感器14的线圈绕 组比为1 100,比如说,当流过电流互感器14的原边流过的电流为IA时,电流互感器14 的副边流过的电流就为10mA。驱动控制单元22与电流互感器T2和同步整流MOSFET管Q2 并联连接,将电流互感器T2副边输出的电流信号转换为电压信号,并根据转换后的电压信 号控制同步整流MOSFET管Q2的导通或关闭。需要说明的是,当PWM控制器21与其连接的开关管Ql为导通时,电源启动后,就 会通过电源开关本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种同步整流装置,其特征在于,包括:控制电路单元,串联一开关管,用于对所述开关管进行脉宽调制控制;开关管,所述开关管的源极与所述控制电路单元串联;电源开关变压器,所述电源开关变压器的初级线圈绕组与所述开关管的栅极串联,且所述电源开关变压器的次级线圈绕组与输出端子串联;同步整流单元,与所述电源开关变压器的次级线圈绕组串联;电流互感器,与所述同步整流单元串联,用于检测所述同步整流单元输出端的电流;驱动控制单元,与所述电流互感器和所述同步整流单元并联,用于将所述电流互感器副边输出的电流信号转换为电压信号,并根据所述转换后的电压信号控制所述同步整流单元导通或关闭。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:乔景明,
申请(专利权)人:康佳集团股份有限公司,
类型:发明
国别省市:94[中国|深圳]
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