本實(shí)用新型涉及一種電力電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種同步整流控制電路。

背景技術(shù)：

同步整流是采用通態(tài)電阻極低的專用功率MOSFET，來(lái)取代整流二極管以降低整流損耗的一種方法?，F(xiàn)有技術(shù)的同步整流管工作原理如圖1所示：先由同步整流管內(nèi)部MOSFET的體二極管導(dǎo)通，當(dāng)V_SW(同步整流管兩端的電壓)觸碰到開(kāi)通閾值VTH1后，同步整流管正常工作；隨著副邊電流IS的減小，當(dāng)V_SW觸碰到關(guān)斷閾值VTH2后同步整流管停止工作。

如圖2所示，以隔離型開(kāi)關(guān)電源為例，由于主功率管和同步整流管同時(shí)工作會(huì)導(dǎo)致V_SW電壓尖峰過(guò)高、甚至燒毀芯片的技術(shù)問(wèn)題。現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)設(shè)置一段消隱時(shí)間來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題。當(dāng)同步整流管續(xù)流結(jié)束后，設(shè)置消隱時(shí)間t1，經(jīng)過(guò)消隱時(shí)間t1后才允許同步整流管工作。這樣可在一定程度上防止同步整流管誤開(kāi)通。經(jīng)過(guò)消隱時(shí)間t1后，若V_SW震蕩的下一個(gè)周期觸碰到同步整流管的開(kāi)通閾值VTH1，仍然會(huì)使同步整流管誤工作，如果此時(shí)主功率管開(kāi)通，會(huì)導(dǎo)致SW的電壓尖峰過(guò)高，有燒毀同步整流管的風(fēng)險(xiǎn)，如圖3所示。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種同步整流控制電路，解決現(xiàn)有技術(shù)存在的同步整流管誤導(dǎo)通的技術(shù)問(wèn)題，以避免同步整流管和主功率管同時(shí)工作而造成的尖峰電壓。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種同步整流控制電路，在同步整流管續(xù)流結(jié)束并關(guān)斷后，其兩端的電壓發(fā)生震蕩，所述同步整流控制電路設(shè)置第一消隱時(shí)間，在所述第一消隱時(shí)間內(nèi)所述的同步整流管保持關(guān)斷；

若在所述第一消隱時(shí)間內(nèi)，同步整流管兩端的電壓未觸碰到其開(kāi)通閾值，則在所述第一消隱時(shí)間后，恢復(fù)同步整流管工作；

若在所述第一消隱時(shí)間內(nèi)，同步整流管兩端的電壓觸碰到其開(kāi)通閾值，則在所述第一消隱時(shí)間后或同步整流管兩端電壓大于其開(kāi)通閾值時(shí)，對(duì)第一消隱時(shí)間重新計(jì)時(shí)，并重復(fù)上述過(guò)程，直到在第一消隱時(shí)間內(nèi)同步整流管兩端的電壓不觸碰其開(kāi)通閾值，則在當(dāng)前第一消隱時(shí)間后，恢復(fù)同步整流管工作。

可選的，若在當(dāng)前第一消隱時(shí)間內(nèi)，同步整流管兩端的電壓達(dá)到第一閾值，則結(jié)束第一消隱時(shí)間，恢復(fù)同步整流管工作。

可選的，所述同步整流控制電路包括消隱時(shí)間產(chǎn)生電路，消隱時(shí)間產(chǎn)生電路包括計(jì)時(shí)電路和計(jì)時(shí)控制電路，所述的計(jì)時(shí)電路預(yù)設(shè)第一消隱時(shí)間的參考值，在同步整流管關(guān)斷時(shí)刻，所述的計(jì)時(shí)控制電路控制所述計(jì)時(shí)電路開(kāi)始計(jì)時(shí)，并與預(yù)設(shè)之第一消隱時(shí)間的參考值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果得到表征消隱時(shí)間的控制信號(hào)；在計(jì)時(shí)值達(dá)到所述第一消隱時(shí)間的參考值，則恢復(fù)同步整流管工作；在當(dāng)前計(jì)時(shí)期間，若同步整流管兩端電壓達(dá)到所述開(kāi)通閾值，則計(jì)時(shí)清零，并在同步整流管兩端電壓的負(fù)值大于其開(kāi)通閾值時(shí)，重新開(kāi)始計(jì)時(shí)。

可選的，所述消隱時(shí)間產(chǎn)生電路還包括第一閾值觸發(fā)電路，在當(dāng)前計(jì)時(shí)期間，若同步整流管兩端電壓觸及所述第一閾值，則第一閾值觸發(fā)電路觸發(fā)，結(jié)束第一消隱時(shí)間，恢復(fù)同步整流管工作。

可選的，所述的計(jì)時(shí)電路包括電流源、開(kāi)關(guān)、電容和比較器，所述的電流源與所述開(kāi)關(guān)串聯(lián)，開(kāi)關(guān)的控制端與所述計(jì)時(shí)控制電路連接，所述開(kāi)關(guān)與電流源的公共端與所述電容的一端及比較器的第一輸入端連接，所述電容的另一端接地，所述比較器的第二輸入端接收表征第一消隱時(shí)間的參考值。

可選的，在重新計(jì)時(shí)之時(shí)，調(diào)整電流源、電容容值或第一消隱時(shí)間參考值的大小，以調(diào)節(jié)所述第一消隱時(shí)間。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型之技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：同步整流管工作后，隨著激磁電流的減小，當(dāng)同步整流管觸碰到關(guān)斷閾值，同步整流管停止工作。同步整流管停止工作后有一段消隱時(shí)間，在這段消隱時(shí)間內(nèi)，不允許同步整流管工作。若在消隱時(shí)間段內(nèi)，同步整流管兩端電壓觸碰到開(kāi)通閾值，則重新開(kāi)始計(jì)時(shí)消隱時(shí)間，在重新開(kāi)始計(jì)時(shí)的消隱時(shí)間內(nèi)，如果同步整流管繼續(xù)觸碰到開(kāi)通閾值，繼續(xù)重新開(kāi)始計(jì)時(shí)消隱時(shí)間。如果在消隱時(shí)間內(nèi)，同步整流管兩端的電壓(V_SW)達(dá)到第一閾值閾值(VTH3)，表征開(kāi)通時(shí)刻到來(lái)，則立即結(jié)束消隱時(shí)間，同步整流管恢復(fù)正常工作。本實(shí)用新型能夠有效地避免同步整流管誤工作(一般是誤導(dǎo)通)，防止同步整流管和主功率管同時(shí)工作造成同步整流管損壞的問(wèn)題，大大提高同步整流管的可靠性。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)同步整流管的工作原理圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)同步整流管在隔離型開(kāi)關(guān)電源應(yīng)用中的第一種工作原理示意圖；

圖3為現(xiàn)有技術(shù)同步整流管在隔離型開(kāi)關(guān)電源應(yīng)用中的第二種工作原理示意圖；

圖4為本實(shí)用新型同步整流管的工作原理圖；

圖5是本實(shí)用新型同步整流控制電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，但本實(shí)用新型并不僅僅限于這些實(shí)施例。本實(shí)用新型涵蓋任何在本實(shí)用新型的精神和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。

為了使公眾對(duì)本實(shí)用新型有徹底的了解，在以下本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例中詳細(xì)說(shuō)明了具體的細(xì)節(jié)，而對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)沒(méi)有這些細(xì)節(jié)的描述也可以完全理解本實(shí)用新型。

在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本實(shí)用新型。需說(shuō)明的是，附圖均采用較為簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。

如圖4所示，示意了本實(shí)用新型控制下同步整流管的工作原理，包括兩種情形，IS表示流過(guò)同步整流管的電流，即副邊電流、V_SW表示同步整流管兩端的電壓、VTH1表示同步整流管的開(kāi)通閾值，VTH2表示同步整流管的關(guān)斷閾值。具體工作原理如下：

在開(kāi)關(guān)電源的主功率管關(guān)斷后，同步整流管開(kāi)始工作續(xù)流，，隨著副邊電流IS的減小，當(dāng)同步整流管兩端電壓V_SW觸及關(guān)斷閾值VTH2，同步整流管停止工作。同步整流管停止工作后，由于LC震蕩的原因，其兩端的電壓會(huì)發(fā)生震蕩，這樣震蕩容易觸及同步整流管的開(kāi)通閾值VTH1而造成誤同步整流管的誤開(kāi)通，可能存在主功率開(kāi)關(guān)管和同步整流管同時(shí)開(kāi)通的情況，會(huì)導(dǎo)致同步整流管兩端電壓尖峰過(guò)高，有燒毀同步整流管的風(fēng)險(xiǎn)。

因此，需要在同步整流管關(guān)斷后設(shè)置第一消隱時(shí)間，以屏蔽同步整流管，使其在該時(shí)間段內(nèi)不導(dǎo)通。若在消隱時(shí)間段內(nèi)，同步整流管兩端電壓觸碰到開(kāi)通閾值VTH1，則重新開(kāi)始計(jì)時(shí)消隱時(shí)間，在重新開(kāi)始計(jì)時(shí)的消隱時(shí)間內(nèi)，如果同步整流管繼續(xù)觸碰到開(kāi)通閾值VTH1，繼續(xù)重新開(kāi)始計(jì)時(shí)消隱時(shí)間。如果發(fā)生以下兩種情況之一，消隱時(shí)間會(huì)被解除。

1、如圖4左邊所示，在消隱時(shí)間t1內(nèi)，若同步整流管沒(méi)有觸及開(kāi)通閾值VTH1，則此次消隱時(shí)間t1結(jié)束后，結(jié)束消隱時(shí)間。結(jié)束消隱時(shí)間后，如果同步整流管觸碰到開(kāi)通閾值VTH1，同步整流管正常導(dǎo)通。

2、如圖4右邊所示，在消隱時(shí)間t1內(nèi)，同步整流管兩端的電壓(V_SW)達(dá)到第一閾值閾值(VTH3)，表征開(kāi)通時(shí)刻到來(lái)，則立即結(jié)束消隱時(shí)間，結(jié)束消隱時(shí)間后，如果同步整流管觸及開(kāi)通閾值VTH1，同步整流管導(dǎo)通。

如圖5所示，示意了本實(shí)用新型同步整流控制電路的一種電路結(jié)構(gòu)，包括消隱時(shí)間產(chǎn)生電路。所述的消隱時(shí)間產(chǎn)生電路包括計(jì)時(shí)電路、計(jì)時(shí)控制電路和第一閾值觸發(fā)電路。所述的計(jì)時(shí)電路預(yù)設(shè)第一消隱時(shí)間的參考值VREF1，并對(duì)第一消隱時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)，在同步整流管關(guān)斷時(shí)刻，所述的計(jì)時(shí)控制電路控制所述計(jì)時(shí)電路開(kāi)始計(jì)時(shí)，得到VC1，并與預(yù)設(shè)之第一消隱時(shí)間的參考值消隱時(shí)間產(chǎn)生電路進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果得到表征消隱時(shí)間的控制信號(hào)；在計(jì)時(shí)值達(dá)到所述第一消隱時(shí)間的參考值VREF1，則恢復(fù)同步整流管工作；在當(dāng)前計(jì)時(shí)期間，若同步整流管兩端電壓達(dá)到所述開(kāi)通閾值VTH1，則計(jì)時(shí)清零，并在同步整流管兩端電壓大于其開(kāi)通閾值VTH1時(shí)，開(kāi)始重新計(jì)時(shí)。

所述的計(jì)時(shí)電路包括電流源I1、開(kāi)關(guān)Q1、電容C1和比較器U1，所述的電流源I1與所述開(kāi)關(guān)Q1串聯(lián)，開(kāi)關(guān)Q1的控制端與所述計(jì)時(shí)控制電路連接，所述開(kāi)關(guān)Q1與電流源I1的公共端與所述電容C1的一端及比較器U1的第一輸入端連接，所述電容C1的另一端接地，所述比較器U1的第二輸入端接收表征第一消隱時(shí)間t1的參考值VREF1。所述計(jì)時(shí)控制電路為或門G1，或門G1的其中一個(gè)輸入端接收V_SW與VTH1之比較結(jié)果的信號(hào)，V_SW小于VTH1為高電平，或門G1的另一個(gè)輸入端接收表征同步整流管通斷的信號(hào)，表征開(kāi)通Gate on時(shí)為高電平。

第一閾值觸發(fā)電路主要由邏輯電路構(gòu)成，其接收表征同步整流管通斷的信號(hào)和V_SW與VTH3之比較結(jié)果的信號(hào)。在當(dāng)前計(jì)時(shí)期間，若同步整流管兩端電壓觸及所述第一閾值VTH3，則第一閾值觸發(fā)電路觸發(fā)，結(jié)束第一消隱時(shí)間，恢復(fù)同步整流管工作。

在開(kāi)關(guān)電源的主功率管關(guān)斷后，同步整流管開(kāi)始工作續(xù)流，隨著副邊電流IS的減小，當(dāng)同步整流管觸碰到關(guān)斷閾值VTH2，同步整流管停止工作，之后會(huì)有一段第一消隱時(shí)間t1(t1的時(shí)間大于V_SW的震蕩周期T1)，t1的時(shí)間可以用電流源I1給電容C1充電來(lái)計(jì)時(shí)，電容C1兩端的電壓從0V到VREF1的時(shí)間段為t1。在t1時(shí)間段內(nèi)，不允許同步整流管工作；如果在t1時(shí)間內(nèi)，同步整流管觸碰到開(kāi)通閾值VTH1，Q1導(dǎo)通VC1被拉低至0V，待V_SW震蕩的負(fù)值大于VTH1，電流源I1重新給電容C1充電，重新計(jì)時(shí)消隱時(shí)間t1。還存在如下兩種情況：①當(dāng)次的第一消隱時(shí)間t1內(nèi)，V_SW沒(méi)有觸碰到開(kāi)通閾值VTH1，如果電容C1兩端的電壓超過(guò)VREF1，比較器U1輸出高電平，與門G5置0，第一消隱時(shí)間t1被解除；②當(dāng)次的第一消隱時(shí)間t1內(nèi)，V_SW觸碰到開(kāi)通閾值VTH1，但是當(dāng)V_SW的電平高過(guò)第一閾值VTH3，則G3被置0，與門G5隨之被置0，結(jié)束本次第一消隱時(shí)間t1。

對(duì)于同步整管續(xù)流結(jié)束后，當(dāng)V_SW連續(xù)幾個(gè)震蕩周期觸碰到開(kāi)通閾值VTH1，本實(shí)用新型采用消隱時(shí)間予以屏蔽，能夠有效地避免同步整流管誤工作，防止同步整流管和主功率管因同時(shí)工作造成同步整流管損壞的問(wèn)題，大大提高同步整流管的可靠性。

此外，可以在重新計(jì)時(shí)之時(shí)，對(duì)第一消隱時(shí)間t1重新預(yù)設(shè)或調(diào)整，即調(diào)整電流源、電容容值或第一消隱時(shí)間參考值的大小，以調(diào)節(jié)所述第一消隱時(shí)間。

除此之外，雖然以上將實(shí)施例分開(kāi)說(shuō)明和闡述，但涉及部分共通之技術(shù)，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員看來(lái)，可以在實(shí)施例之間進(jìn)行替換和整合，涉及其中一個(gè)實(shí)施例未明確記載的內(nèi)容，則可參考有記載的另一個(gè)實(shí)施例。

以上所述的實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)該技術(shù)方案保護(hù)范圍的限定。任何在上述實(shí)施方式的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在該技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。