專利名稱：基于同步整流芯片低壓輸出推挽變換器的同步整流電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種直流變換器的同步整流驅動電路，尤其適用于輸出低壓大功率的直流推挽變換器。
背景技術：
低壓大電流隔離變換器一直具有廣泛的應用。針對低壓大電流的場合，同步整流可有效地減少導通損耗，與適當?shù)碾娐吠負浣Y合，可得到高效節(jié)能的變換器。因為整流二極管的導通壓降較高，即使采用低壓降的肖特基二極管也會產生大約O. 6V的壓降，所以整流管的損耗尤為突出，有時候需要額外對整流二極管進行風冷，同步整流可以很好地解決這個問題。 現(xiàn)有的同步整流電路是一種適用于寬輸入電壓范圍的推挽同步整流電路。該電路利用原邊的驅動信號來驅動同步整流管，同步整流管采用通態(tài)電阻極低的專用功率M0SFET，來取代整流二極管以降低損耗，提高DC/DC變換器的效率并且不存在由肖特基勢壘電壓造成的死區(qū)電壓。其特征在于其原邊一 MOS關斷至另一 MOS開通的時間間隔內，副邊MOS管一個開通，另一個關斷，因此在這兩段時間間隔內，續(xù)流走副邊關斷MOS管的體二極管，這樣就沒有充分利用低阻態(tài)MOS去導通，并且整流MOS管不具有零電流關斷功能，從而限制了同步整流電路效率的進一步提升。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種具有零電流關斷功能的同步整流電路。為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是提供了一種基于同步整流芯片低壓輸出推挽變換器的同步整流電路，包括受控整流MOS管，受控整流MOS管的漏極與變壓器的副邊繞組相連，還包括同步整流單元，其特征在于同步整流單元的檢測端分別連接受控整流MOS管的漏極與源極，其驅動端連接受控整流MOS管的柵極。優(yōu)選地，所述受控整流MOS管的漏極通過RC濾波電路與所述同步整流單元的檢測端相連。優(yōu)選地，所述變壓器的副邊繞組通過輸出電阻直接為所述同步整流單元供電。本實用新型的優(yōu)點是⑴利用了變壓器副邊的電氣信號和同步整流芯片控制整流管，避免破壞電路原有的隔離特性。(2)當輸出電壓在一定范圍內，可以直接通過輸出電壓給同步整流控制芯片供電，不需要增加額外的輔助繞組或帶抽頭的變壓器繞組來給同步整流芯片供電。(3)同步整流控制芯片檢測整流管漏源電壓Vds，當Vds趨近于零時關斷整流管，實現(xiàn)了零電流關斷。(4)同步整流驅動占空比進一步加長，整流效率得到改善，從而變換器效率進一步提高。(5)受控整流MOS管的漏極分別經RC濾波后接整流芯片的檢測端，可以消除由于原邊開關動作和電路中寄生參數(shù)引入的干擾，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾能力。
圖I為實施例中的一種基于同步整流芯片低壓輸出推挽變換器的同步整流電路的電路圖；圖2為圖I電路的理想時序圖；圖3為圖I電路的實際時序圖。
具體實施方式
為使本實用新型更明顯易懂，茲以一優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。 如圖I所示，本實施例公開的一種基于同步整流芯片低壓輸出推挽變換器的同步整流電路包括功率變壓器5，功率變壓器5的原邊繞組分別與第一MOS管2的漏極、第二MOS管3的漏極及直流輸入電源4相連。第一 MOS管2及第二 MOS管3的柵極連接原邊驅動I。功率變壓器5的副邊繞組分別與第一受控整流MOS管10及第二受控整流MOS管11的漏極相連，第一受控整流MOS管10及第二受控整流MOS管11的源極并聯(lián)后與電容15的負極相連，在電容15上并聯(lián)電阻16。第一同步整流芯片12的一個檢測引腳經由電阻8和電容6夠成的RC濾波電路后再與第一受控整流MOS管10的漏極相連，另一個檢測引腳接第一受控整流MOS管10的源極，第一同步整流芯片12的驅動引腳接第一受控整流MOS管10的柵極，第一同步整流芯片12的地線引腳接第一受控整流MOS管10的源極。第二同步整流芯片13的一個檢測引腳經由電阻9和電容7夠成的RC濾波電路后再與第二受控整流MOS管11的漏極相連，另一個檢測引腳接第二受控整流MOS管11的源極，第二同步整流芯片13的驅動引腳接第二受控整流MOS管11的柵極，第二同步整流芯片13的地線引腳接第二受控整流MOS管11的源極。由同步整流芯片檢測受控整流MOS管的漏源極電壓Vds，產生提供給受控整流MOS管控制端的控制信號，當漏源極電壓Vds到達第一反向閥值電壓時，導通受控整流MOS管，并且觸發(fā)受控整流MOS管的最小導通驅動，當漏源極電壓Vds到達第二反向閥值電壓時，關斷受控整流MOS管，當漏源極電壓Vds達到第三正向閥值電壓時復位同步整流芯片，開始下一周期的電壓檢測。功率變壓器5的副邊繞組經由電感14后再分別通過電阻18及電阻17為第一同步整流芯片12及第二同步整流芯片13供電。圖I為本實用新型典型方案的一種實施例，當該同步整流電路為理想情況下時，即電路中不存在電磁干擾和寄生參數(shù)的影響，則可得到如圖2所示的時序圖，但由于原邊開關動作和電路中的一些寄生電感電容引入的干擾，會對同步整流芯片的電壓檢測產生影響，因此在同步整流芯片的一個檢測引腳加入RC濾波電路。因此得到如圖3所示的實際時序圖。圖3中副邊MOS管的導通占空比進一步加長，且同步整流芯片功耗低，整流開關實現(xiàn)零電流關斷，同步整流效率得到改善，提高了變換器的效率，實現(xiàn)此功能通過同步整流芯片及整流MOS管的漏源極電壓檢測。
權利要求1.一種基于同步整流芯片低壓輸出推挽變換器的同步整流電路，包括受控整流MOS管，受控整流MOS管的漏極與變壓器的副邊繞組相連，還包括同步整流單元，其特征在于同步整流單元的檢測端分別連接受控整流MOS管的漏極與源極，其驅動端連接受控整流MOS管的柵極。
2.如權利要求I所述的一種基于同步整流芯片低壓輸出推挽變換器的同步整流電路，其特征在于所述受控整流MOS管的漏極通過RC濾波電路與所述同步整流單元的檢測端相連。
3.如權利要求I所述的一種基于同步整流芯片低壓輸出推挽變換器的同步整流電路，其特征在于所述變壓器的副邊繞組通過輸出電阻直接為所述同步整流單元供電。
專利摘要本實用新型提供了一種基于同步整流芯片低壓輸出推挽變換器的同步整流電路，包括受控整流MOS管，受控整流MOS管的漏極與變壓器的副邊繞組相連，還包括同步整流單元，其特征在于同步整流單元的檢測端分別連接受控整流MOS管的漏極與源極，其驅動端連接受控整流MOS管的柵極。本實用新型較現(xiàn)有的推挽同步整流電路，只利用了變壓器副邊的電氣信號，避免破壞電路原有的隔離特性，整流效率高，抗干擾能力強，能夠實現(xiàn)零電流關斷。
文檔編號H02M7/217GK202586786SQ20122022191
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月15日 優(yōu)先權日2012年5月15日
發(fā)明者李遙, 孫培德, 楊剛, 葉超, 朱龍秀, 朱劍輝 申請人:東華大學