副邊控制電路、控制方法及應(yīng)用其的反激式變換器的制造方法
【專利摘要】公開了一種副邊控制電路、控制方法及應(yīng)用其的反激式變換器，本發(fā)明利用原邊諧振期間副邊繞組電壓變化較慢的特點，通過將表征副邊檢測電壓沿預(yù)定方向變化的斜率參數(shù)與斜率參數(shù)閾值進(jìn)行比較，僅在副邊檢測電壓的斜率較大(也即，變化較快或單位時間變化幅度較大)時才允許副邊檢測電壓低于導(dǎo)通閾值觸發(fā)副邊整流開關(guān)導(dǎo)通，由此，可以區(qū)分副邊繞組電壓的下降是由于原邊主功率開關(guān)關(guān)斷導(dǎo)致的還是由于寄生參數(shù)導(dǎo)致的，避免副邊整流開關(guān)誤導(dǎo)通。
【專利說明】
副邊控制電路、控制方法及應(yīng)用其的反激式變換器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電力電子技術(shù)，具體設(shè)及一種副邊控制電路、控制方法及應(yīng)用其的反 激式變換器。
【背景技術(shù)】
[0002] 反激式變換器(Fly-back Convertor)具有轉(zhuǎn)換效率高、損失小的特點?，F(xiàn)有的原 邊控制反激式變換器通過控制設(shè)置在變壓器原邊的主功率開關(guān)實現(xiàn)對于輸出電壓或電流 的調(diào)節(jié)。同時，在現(xiàn)有技術(shù)中，在反激式變換器的副邊，利用副邊整流開關(guān)替代原有的二極 管進(jìn)行同步整流可W顯著降低整流損耗，從而提高反激電源的轉(zhuǎn)換效率。采用同步整流技 術(shù)的反激式變換器如圖1所示。
[0003]現(xiàn)有的副邊整流開關(guān)的巧制策略是，在主功率開關(guān)Ml關(guān)斷(巧制f目號Vg_pri)后，主 功率開關(guān)Ml的漏極電壓Vd_pri上升，變壓器中存儲的能量開始向副邊釋放，副邊整流開關(guān)M2 的體二極管會先導(dǎo)通，由于體二極管存在電壓降，所W，體二極管的導(dǎo)通使得副邊整流開關(guān) M2與副邊繞組連接一端的電壓Vd_SEC為負(fù)壓。通過設(shè)置一個稍微低于零的導(dǎo)通闊值VSR0N_TH (例如-50mV)，在電壓Vd_sec低于該導(dǎo)通闊值時，控制副邊整流開關(guān)導(dǎo)通(控制信號Vg_sec)，其 工作波形圖如圖2所示。
[0004] 然而，在反激式變換器工作于不連續(xù)導(dǎo)通模式(DCM)時，如圖3所示，在每個開關(guān)周 期內(nèi)，當(dāng)變壓器中的能量向副邊釋放完畢后，由于原邊的主功率開關(guān)并未導(dǎo)通，由于電路寄 生參數(shù)的存在，原邊繞組的電壓會開始諧振，電壓的諧振會通過變壓器傳遞到副邊，使得電 壓Vd_sec產(chǎn)生諧振。如果諧振幅度較大，則電壓Vd_sec在諧振期間有可能下降到低于導(dǎo)通闊值 VsR0N_TH，運會導(dǎo)致副邊整流開關(guān)M2誤導(dǎo)通。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明提供一種副邊控制電路、控制方法W及應(yīng)用其的反激式變換器， W精確控制副邊整流開關(guān)，避免由于原邊諧振引起副邊整流開關(guān)誤導(dǎo)通。
[0006] 第一方面，提供一種副邊控制電路，用于控制反激式變換器的副邊整流開關(guān)，所述 副邊控制電路包括：
[0007] 斜率參數(shù)檢測電路，用于檢測副邊檢測電壓沿預(yù)定方向變化的斜率參數(shù)，獲取表 征所述斜率參數(shù)的斜率檢測信號，所述副邊檢測電壓用于表征所述反激式變換器的副邊繞 組電壓；
[000引開關(guān)控制信號生成電路，在所述斜率檢測信號表征的斜率參數(shù)大于斜率參數(shù)闊 值，且所述副邊檢測電壓與導(dǎo)通闊值滿足預(yù)定關(guān)系時生成控制所述副邊整流開關(guān)導(dǎo)通的開 關(guān)巧制f胃號。
[0009]優(yōu)選地，所述斜率參數(shù)為所述副邊檢測電壓在預(yù)定時間內(nèi)的變化幅度，所述斜率 檢測信號為變化幅度信號，所述斜率參數(shù)闊值為幅度闊值;所述斜率參數(shù)檢測電路為變化 幅度檢測電路；
[0010] 所述開關(guān)控制信號生成電路用于在所述變化幅度信號大于所述幅度闊值，且所述 副邊檢測電壓與導(dǎo)通闊值滿足預(yù)定關(guān)系時生成控制所述副邊整流開關(guān)導(dǎo)通的開關(guān)控制信 號。
[0011] 優(yōu)選地，所述斜率參數(shù)為所述副邊檢測電壓由第一闊值變化到第二闊值所經(jīng)歷的 變化時間，所述斜率檢測信號為表征所述變化時間的變化時間信號，所述斜率參數(shù)闊值為 下降時間闊值;所述斜率參數(shù)檢測電路為變化時間檢測電路；
[0012] 所述開關(guān)控制信號生成電路，在所述變化時間信號表征的變化時間小于變化闊值 表征的下降時間闊值，且所述副邊檢測電壓與導(dǎo)通闊值滿足預(yù)定關(guān)系時生成控制所述副邊 整流開關(guān)導(dǎo)通的開關(guān)控制信號。
[0013] 優(yōu)選地，開關(guān)控制信號生成電路包括：
[0014] 第一比較器，用于比較變化闊值與所述變化時間信號輸出第一比較信號；
[0015] 第二比較器，用于比較導(dǎo)通闊值與所述副邊檢測電壓輸出第二比較信號；W及，
[0016] 邏輯電路，在所述第一比較信號指示所述變化時間信號小于所述變化闊值，且所 述第二比較信號指示所述副邊檢測電壓與所述導(dǎo)通闊值滿足預(yù)定關(guān)系時，輸出控制所述副 邊整流開關(guān)導(dǎo)通的開關(guān)控制信號。
[0017] 優(yōu)選地，所述變化闊值為預(yù)設(shè)固定值。
[0018] 優(yōu)選地，所述變化闊值為在前有效變化時間信號的N倍放大信號，所述N大于1小于 5,所述在前有效變化時間信號為在前檢測到的、有效導(dǎo)致副邊整流開關(guān)導(dǎo)通的變化時間信 號。
[0019] 優(yōu)選地，所述副邊整流開關(guān)為晶體管，所述副邊檢測電壓為所述晶體管的漏極電 壓；
[0020] 所述變化時間檢測電路包括：
[0021] 計時及復(fù)位電路，在所述副邊檢測電壓從第一闊值下降到第二闊值期間輸出指示 為有效的第一控制信號，在所述副邊檢測電壓再次變化到下降到第一闊值W前輸出具有有 效脈沖的第二控制信號；
[0022] 信號轉(zhuǎn)換電路，生成與所述第一控制信號的有效時間成比例的電壓信號作為所述 變化時間信號，并根據(jù)第二控制信號的有效脈沖重置所述電壓信號。
[0023] 優(yōu)選地，所述計時及復(fù)位電路在所述副邊檢測電壓小于第二闊值后延遲預(yù)定時 延、或所述副邊檢測電壓小于第二闊值后再次上升到大于所述第二闊值時、或在所述副邊 檢測電壓小于第二闊值后再次上升到大于所述第一闊值時輸出具有有效脈沖的第二控制 信號。
[0024] 優(yōu)選地，所述信號轉(zhuǎn)換電路包括：
[0025] 第一電流源和第一控制開關(guān)，串聯(lián)連接在電源端和中間端之間；
[0026] 第一電容和第二控制開關(guān)，并聯(lián)連接在所述中間端和接地端之間；
[0027] 電壓控制電流源，輸出與所述第一電容的電壓成比例的輸出電壓；
[0028] 其中，所述第一控制開關(guān)受控于第一控制信號，所述第二控制開關(guān)受控于所述第 二控制信號。
[0029] 優(yōu)選地，所述計時及復(fù)位電路包括：
[0030] 第=比較器，在所述副邊檢測電壓變化到小于所述第一闊值時輸出具有觸發(fā)邊緣 的第S比較信號；
[0031] 第一脈沖發(fā)生器，根據(jù)所述第=比較信號的觸發(fā)邊緣輸出第一觸發(fā)脈沖；
[0032] 第四比較器，在所述副邊檢測電壓變化到小于所述第二闊值時輸出具有觸發(fā)邊緣 的第四比較信號；
[0033] 第二脈沖發(fā)生器，根據(jù)所述第四比較信號的觸發(fā)邊緣輸出第二觸發(fā)脈沖；
[0034] 第一 RS觸發(fā)器，置位端與所述第一脈沖發(fā)生器連接，復(fù)位端與所述第二脈沖發(fā)生 器連接，用于輸出第一控制信號；
[0035] 第五比較器，在所述副邊檢測電壓上升到大于所述第二闊值時輸出具有觸發(fā)邊緣 的第五比較信號；W及，
[0036] 第=脈沖發(fā)生器，根據(jù)所述第五比較信號的觸發(fā)邊緣輸出具有有效脈沖的第二控 制f胃號。
[0037] 優(yōu)選地，所述副邊控制電路還包括：
[0038] 鎖存電路，與所述變化時間檢測電路連接，用于鎖存在前有效變化時間信號；W 及，
[0039] 增益電路，與所述鎖存電路連接，用于輸出鎖存電路所鎖存的信號的N倍放大信 號。
[0040] 優(yōu)選地，所述鎖存電路包括：
[0041 ]第二電容，連接在所述鎖存電路輸出端和接地端之間；
[0042] 第=控制開關(guān)，連接在所述鎖存電路輸出端和所述變化時間檢測電路的輸出端之 間，受控在所述副邊整流開關(guān)由關(guān)斷切換為導(dǎo)通時導(dǎo)通。
[0043] 優(yōu)選地，所述副邊控制電路還包括：
[0044] 鎖存控制電路，在上電后第一次檢測到的續(xù)流持續(xù)時間大于基準(zhǔn)時間時控制所述 鎖存電路進(jìn)行鎖存操作，并在每次所述副邊整流開關(guān)由關(guān)斷切換為導(dǎo)通時控制所述鎖存電 路進(jìn)行鎖存操作；
[0045] 其中，所述續(xù)流持續(xù)時間為所述副邊檢測電壓小于續(xù)流闊值的持續(xù)時間。
[0046] 優(yōu)選地，所述鎖存控制電路包括：
[0047] 第=比較器，用于比較所述副邊檢測電壓和所述續(xù)流闊值輸出第=比較信號；
[004引第一或口，分別輸入所述第=比較信號和輸入狀態(tài)信號輸出第=控制信號，所述 狀態(tài)信號表征所述變化闊值的初始值是否已被鎖存；
[0049] 第四控制開關(guān)、電流源和第=電容，并聯(lián)連接在計時輸出端和接地端之間；
[0050] 第四比較器，用于比較所述計時輸出端電壓和用于表征基準(zhǔn)時間的電壓輸出第四 比較信號；
[0051] 第四脈沖發(fā)生器，用于響應(yīng)于所述第四比較信號的上升沿或下降沿輸出脈沖信 號；
[0052] 第二或口，一個輸入端與所述第四脈沖發(fā)生器連接，另一個輸入端輸入所述開關(guān) 控制信號的置位信號；W及，
[0053] 第二RS觸發(fā)器，置位端與所述第四脈沖發(fā)生器連接，復(fù)位端連接接地端，輸出端輸 出所述狀態(tài)信號。
[0054] 第二方面，提供一種反激式變換器，包括：
[0055] 功率級電路，包括連接在原邊繞組和接地端之間的主功率開關(guān)和連接在副邊繞組 和接地端之間的副邊整流開關(guān)；
[0056] 原邊控制電路，用于控制所述主功率開關(guān)；W及 [0化7] 如上所述的副邊控制電路。
[005引第=方面，提供一種控制方法，用于控制反激式變換器的副邊整流開關(guān)，所述控制 方法包括：
[0059] 檢測副邊檢測電壓沿預(yù)定方向變化的斜率參數(shù)，所述副邊檢測電壓用于表征所述 反激式變換器的副邊繞組電壓；
[0060] 在所述斜率參數(shù)大于斜率參數(shù)闊值，且所述副邊檢測電壓與導(dǎo)通闊值滿足預(yù)定關(guān) 系時控制所述副邊整流開關(guān)導(dǎo)通。
[0061] 優(yōu)選地，所述斜率參數(shù)為所述副邊檢測電壓在預(yù)定時間內(nèi)的變化幅度，所述斜率 參數(shù)闊值為幅度闊值。
[0062] 優(yōu)選地，所述斜率參數(shù)為所述副邊檢測電壓由第一闊值變化到第二闊值所經(jīng)歷的 變化時間，所述斜率參數(shù)闊值為下降時間闊值。
[0063] 優(yōu)選地，用于表征下降時間闊值的變化闊值為預(yù)設(shè)固定值。
[0064] 優(yōu)選地于，用于表征下降時間闊值的變化闊值為在前有效變化時間信號的N倍放 大信號，所述N大于1小于5,所述在前有效變化時間信號為在前檢測到的、有效導(dǎo)致副邊整 流開關(guān)導(dǎo)通的變化時間信號，所述變化時間信號用于表征所述變化時間。
[0065] 優(yōu)選地，所述副邊整流開關(guān)為晶體管，所述副邊檢測電壓為所述晶體管的漏極電 壓；
[0066] 所述變化闊值的初始值根據(jù)對應(yīng)的續(xù)流持續(xù)時間大于基準(zhǔn)時間的變化時間信號 獲得，其中，所述續(xù)流持續(xù)時間為所述晶體管的漏極電壓小于續(xù)流闊值的持續(xù)時間。
[0067] 本發(fā)明利用原邊諧振期間副邊繞組電壓變化較慢的特點，通過將表征副邊檢測電 壓沿預(yù)定方向變化的斜率參數(shù)與斜率參數(shù)闊值進(jìn)行比較，僅在副邊檢測電壓的斜率較大 (也即，變化較快或單位時間變化幅度較大)時才允許副邊檢測電壓低于導(dǎo)通闊值觸發(fā)副邊 整流開關(guān)導(dǎo)通，由此，可W區(qū)分副邊繞組電壓的下降是由于原邊主功率開關(guān)關(guān)斷導(dǎo)致的還 是由于寄生參數(shù)導(dǎo)致的，避免副邊整流開關(guān)誤導(dǎo)通。
【附圖說明】
[0068] 通過W下參照附圖對本發(fā)明實施例的描述，本發(fā)明的上述W及其它目的、特征和 優(yōu)點將更為清楚，在附圖中：
[0069] 圖1是現(xiàn)有的同步整流型反激式變換器的電路示意圖；
[0070] 圖2是圖1所示反激式變換器在連續(xù)導(dǎo)通模式下的工作波形圖；
[0071] 圖3是圖1所示的反激式變換器在不連續(xù)導(dǎo)通模式下的工作波形圖；
[0072] 圖4是本發(fā)明實施例的反激式變換器的副邊控制方法的流程圖；
[0073] 圖5是本發(fā)明實施例的反激式變換器的電路示意圖；
[0074] 圖6是本發(fā)明實施例的副邊控制電路的一個優(yōu)選實施方式的電路示意圖；
[0075] 圖7是本發(fā)明另一個實施例的副邊控制電路的電路示意圖；
[0076] 圖8是本發(fā)明又一個實施例的副邊控制電路的電路示意圖；
[0077] 圖9是圖8所示的副邊控制電路的工作波形圖；
[0078] 圖10是圖8所示的副邊控制電路的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0079] W下基于實施例對本發(fā)明進(jìn)行描述，但是本發(fā)明并不僅僅限于運些實施例。在下 文對本發(fā)明的細(xì)節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有 運些細(xì)節(jié)部分的描述也可W完全理解本發(fā)明。為了避免混淆本發(fā)明的實質(zhì)，公知的方法、過 程、流程、元件和電路并沒有詳細(xì)敘述。
[0080] 此外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在此提供的附圖都是為了說明的目的，并且 附圖不一定是按比例繪制的。
[0081] 同時，應(yīng)當(dāng)理解，在W下的描述中，"電路"是指由至少一個元件或子電路通過電氣 連接或電磁連接構(gòu)成的導(dǎo)電回路。當(dāng)稱元件或電路"連接到"另一元件或稱元件/電路"連接 在"兩個節(jié)點之間時，它可W是直接禪接或連接到另一元件或者可W存在中間元件，元件之 間的連接可W是物理上的、邏輯上的、或者其結(jié)合。相反，當(dāng)稱元件"直接禪接到"或"直接連 接到"另一元件時，意味著兩者不存在中間元件。
[0082] 除非上下文明確要求，否則整個說明書和權(quán)利要求書中的"包括"、"包含"等類似 詞語應(yīng)當(dāng)解釋為包含的含義而不是排他或窮舉的含義;也就是說，是"包括但不限于"的含 義。
[0083] 在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語"第一"、"第二"等僅用于描述目的，而不 能理解為指示或暗示相對重要性。此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，"多個"的含義 是兩個或兩個W上。
[0084] 當(dāng)反激式變換器的原邊主功率開關(guān)關(guān)斷時，副邊繞組的兩端電壓下降速率非常大 (在副邊整流開關(guān)導(dǎo)通前，電壓Vd_se河W用于表征副邊繞組兩端電壓），而原邊諧振時，其副 邊繞組兩端電壓的下降的速率較小，本發(fā)明正是利用運樣的特征，來準(zhǔn)確判斷副邊繞組的 兩端電壓的下降沿是由主功率開關(guān)關(guān)斷導(dǎo)致的，還是變壓器能量釋放完畢之后的諧振導(dǎo)致 的。由此可見，基于副邊繞組兩端電壓的下降的速率可W實現(xiàn)準(zhǔn)確地控制副邊整流開關(guān)。
[0085] 為了檢測副邊繞組電壓的下降斜率，可W對表征副邊繞組兩端電壓的副邊檢測電 壓Vd_sec進(jìn)行檢測。檢測副邊檢測電壓Vd_sec從第一闊值Vd_hth變化到第二闊值Vd_lth，當(dāng)副邊檢 巧Ij電壓Vd_sec下降到第一闊值Vd_hthW下時開始計時，當(dāng)Vd_sec下降到Vd_lthW下時結(jié)束計時，運 段變化時間如果用AT表示，貝幅Ij邊繞組兩端電壓的等效直線下降斜率可用如下公式表示：
[0086]
[0087] 可見下降時間AT和下降斜率是反比關(guān)系，可W作為表征斜率的斜率參數(shù)來作為 副邊控制的基礎(chǔ)。AT時間越短，表示下降速率越大，反之AT時間越長，表示下降速率越小。 一般而言，當(dāng)原邊主功率開關(guān)關(guān)斷時，副邊繞組兩端電壓的下降斜率是諧振狀態(tài)下的下降 斜率的數(shù)倍，對應(yīng)地，諧振狀態(tài)下副邊繞組兩端電壓的下降時間是原邊主功率開關(guān)關(guān)斷時 副邊繞組兩端電壓的下降時間的數(shù)倍。通過將下降時間（變化時間）與一個時間闊值對比， 即可判斷副邊繞組兩端電壓的下降是否是由于諧振導(dǎo)致的。
[0088] 當(dāng)然，也可W通過檢測副邊檢測電壓Vd_sec在開始下降后(例如，下降到第一闊值W 下后)在預(yù)定時間內(nèi)ATc的下降幅度AV。由此，副邊繞組兩端電壓的等效直線下降斜率可 用如下公式表示：
[0089]
[0090] 可見下降幅度和下降斜率的正比關(guān)系，可W作為表征斜率的斜率參數(shù)來作為副邊 控制的基礎(chǔ)。通過將下降時間（變化時間）與一個幅度闊值對比，即可判斷副邊繞組兩端電 壓的下降是否是由于諧振導(dǎo)致的。
[0091] 圖4是本發(fā)明實施例的反激式變換器的副邊控制方法的流程圖。如圖4所示，本發(fā) 明實施例基于如下流程來控制副邊整流開關(guān)W避免其誤導(dǎo)通。
[0092] 在步驟S100、檢測副邊檢測電壓沿預(yù)定方向變化的斜率參數(shù)，所述副邊檢測電壓 用于表征所述反激式變換器的副邊繞組電壓。
[0093] 其中，副邊檢測電壓用于表征所述反激式變換器的副邊繞組電壓。副邊檢測電壓 可W與副邊繞組電壓成正比或成反比。在一個優(yōu)選實施方式中，副邊檢測電壓沿用現(xiàn)有的 副邊整流開關(guān)的漏極電壓Vd_secW方便在其它部分沿用原有的設(shè)計。
[0094] 如上所述，所述斜率參數(shù)可W為所述副邊檢測電壓在預(yù)定時間內(nèi)的變化幅度，所 述斜率參數(shù)闊值為幅度闊值。
[00M]可選地，所述斜率參數(shù)為所述副邊檢測電壓由第一闊值變化到第二闊值所經(jīng)歷的 變化時間，所述斜率參數(shù)闊值為下降時間闊值。
[0096] 在副邊檢測電壓采用副邊整流開關(guān)的漏極電壓Vd_sec時，變化時間實際上是下降時 間，第一闊值大于第二闊值。當(dāng)然，也可W采用副邊電路其它位置檢測的電壓來作為副邊檢 測電壓。在副邊檢測電壓相對于副邊繞組電壓反方向變化時，變化時間為上升時間，第一闊 值小于第二闊值。
[0097] 在步驟S200、在所述斜率參數(shù)大于斜率參數(shù)闊值，且所述副邊檢測電壓與導(dǎo)通闊 值滿足預(yù)定關(guān)系時控制所述副邊整流開關(guān)導(dǎo)通。
[0098] 優(yōu)選地，用于表征下降時間闊值的變化闊值為在前有效變化時間信號的N倍放大 信號，所述N大于1小于5,優(yōu)選在2至3之間（例如為2.5)。所述在前有效變化時間信號為在前 檢測到的、有效導(dǎo)致副邊整流開關(guān)導(dǎo)通的變化時間信號，所述變化時間信號用于表征所述 變化時間。
[0099] 優(yōu)選地，在副邊檢測電壓采用副邊整流開關(guān)的漏極電壓Vd_sec時，變化闊值的初始 值根據(jù)對應(yīng)的續(xù)流持續(xù)時間大于基準(zhǔn)時間的變化時間信號獲得，其中，所述續(xù)流持續(xù)時間 為所述晶體管的漏極電壓小于續(xù)流闊值的持續(xù)時間。
[0100] W下W通過變化時間的檢測來進(jìn)行控制為例對本發(fā)明的電路設(shè)置方式進(jìn)行說明。
[0101] 圖5是本發(fā)明實施例的反激式變換器的電路示意圖。如圖5所示，反激式變換器包 括功率級電路1、原邊控制電路2和副邊控制電路3。
[0102] 其中，功率級電路1包括原邊繞組LU副邊繞組L2W及連接在原邊繞組和接地端之 間的主功率開關(guān)Ml和連接在副邊繞組L2和接地端之間的副邊整流開關(guān)M2。其中，主功率開 關(guān)Ml和副邊整流開關(guān)M2均可W采用現(xiàn)有的可控電開關(guān)器件實現(xiàn)，例如，金屬氧化物場效應(yīng) 晶體管(MOSFET)或雙節(jié)型晶體管(BJT)。優(yōu)選地，副邊整流開關(guān)M2采用金屬氧化物場效應(yīng)晶 體管實現(xiàn)。
[0103] 原邊控制電路2用于控制主功率開關(guān)Ml導(dǎo)通和關(guān)斷。原邊控制電路2可W采用各種 現(xiàn)有的控制電路結(jié)構(gòu)。
[0104] 同時，副邊控制電路3用于控制副邊整流開關(guān)M2導(dǎo)通和關(guān)斷，進(jìn)行同步整流，從而 向負(fù)載輸出穩(wěn)定的電壓或電流。
[0105] 如圖5所示，副邊控制電路3包括變化時間檢測電路31和開關(guān)控制信號生成電路 32。在本實施例中，采用副邊整流開關(guān)M2的漏極電壓Vd_sec作為副邊檢測電壓來進(jìn)行說明，漏 極電壓Vd_sec可在副邊整流開關(guān)M2關(guān)斷期間表征副邊繞組兩端電壓。
[0106] 變化時間檢測電路31用于獲取變化時間信號Vat。其中，變化時間信號Vat用于表征 副邊檢測電壓Vd_sec由第一闊值Vd_hth變化到第二闊值Vd_lth所經(jīng)歷的變化時間AT。容易理 解，變化時間信號Vat與變化時間AT成比例。
[0107] 開關(guān)控制信號生成電路32在變化時間信號Vat所表征的變化時間AT小于變化闊 值VaT_TH對應(yīng)的下降時間闊值A(chǔ)T_TH，且呂Ij邊檢巧Ij電壓Vd_SEC與導(dǎo)通闊值VsR0N_TH滿足預(yù)定關(guān) 系時生成控制所述副邊整流開關(guān)M2導(dǎo)通的開關(guān)控制信號。在本實施例中，副邊檢測電壓 Vd_sec與導(dǎo)通闊值Vsr日N_TH滿足預(yù)定關(guān)系是指副邊檢測電壓Vd_sec下降到小于導(dǎo)通闊值Vsr日N_TH。 同時，在本實施例中，變化時間信號Vat與所表征的變化時間AT成正比，因此，只需要判斷 電壓Vat是否小于變化闊值Vat_th，即可判斷變化時間AT與下降時間闊值A(chǔ)T_TH的關(guān)系。
[0108] 具體地，開關(guān)控制信號生成電路32還可W根據(jù)關(guān)斷控制電路33輸出的復(fù)位脈沖信 號生成控制副邊整流開關(guān)M2關(guān)斷的開關(guān)控制信號。關(guān)斷控制電路33可W采用各種方式來實 現(xiàn)，在此不再寶述。
[0109] 容易理解，在采用預(yù)定時間內(nèi)的電壓變化幅度作為斜率參數(shù)時，利用一個變化幅 度檢測電路替代所述變化時間檢測電路，同時，將開關(guān)控制信號生成電路通過比較變化幅 度和幅度闊值，在變化幅度大于幅度闊值時，允許副邊檢測電壓Vd_SEC與導(dǎo)通闊值VSR0N_TH滿 足預(yù)定關(guān)系時觸發(fā)副邊整流開關(guān)導(dǎo)通。
[0110] 由此，通過斜率參數(shù)檢測電路(例如變化時間檢測電路或變化幅度檢測電路)來檢 測副邊檢測電壓沿預(yù)定方向變化的斜率參數(shù)，獲取表征所述斜率參數(shù)的斜率檢測信號。并 進(jìn)而通過開關(guān)控制信號生成電路在所述斜率檢測信號表征的斜率參數(shù)大于斜率參數(shù)闊值， 且所述副邊檢測電壓與導(dǎo)通闊值滿足預(yù)定關(guān)系時生成控制所述副邊整流開關(guān)導(dǎo)通的開關(guān) 控制信號。由此可W有效地區(qū)分副邊繞組電壓的下降是由于原邊主功率開關(guān)關(guān)斷導(dǎo)致的還 是由于寄生參數(shù)導(dǎo)致的，避免副邊整流開關(guān)誤導(dǎo)通。
[0111] 在圖5中，變化時間檢測電路31可W包括計時及復(fù)位電路31a和信號轉(zhuǎn)換電路3化。
[0112 ] 計時及復(fù)位電路31 a在副邊檢測電壓Vd_sec由第一闊值Vd_hth變化到第二闊值Vd_lth 期間輸出指示為有效的第一控制信號VI，在副邊檢測電壓小于第二闊值Vd_lth后再次下降到 小于第一闊值W前輸出具有有效脈沖的第二控制信號V2。第一控制信號Vl用于控制信號轉(zhuǎn) 換電路31b對其有效電平的期間進(jìn)行計時，其電平有效區(qū)間實際上就是變化時間的時間區(qū) 間。第二控制信號V2用于對信號轉(zhuǎn)換電路3化進(jìn)行復(fù)位(也即，將變化時間信號Vat重置為初 始值，通常為零）。在計時結(jié)束后和進(jìn)行復(fù)位前，信號轉(zhuǎn)換電路31b會對計時獲得的變化時間 信號Vat進(jìn)行保持。對于信號轉(zhuǎn)換電路31b進(jìn)行復(fù)位的時間節(jié)點有多種選擇，可W選擇在副 邊檢測電壓小于第二闊值Vd_lth后(也即計時結(jié)束后)延遲預(yù)定時延進(jìn)行復(fù)位，或在副邊檢測 電壓Vd_sec重新上升到大于第二闊值Vd_lth后進(jìn)行復(fù)位或在所述副邊檢測電壓上升到大于所 述第一闊值后進(jìn)行復(fù)位。復(fù)位的目的是為了保證下一次計時的準(zhǔn)確，防止上一次的計時結(jié) 果影響下一次的計時結(jié)構(gòu)，因此，在副邊檢測電壓Vd_sec再次下降到第一闊值Vd_hth而需要啟 動下一次計時前進(jìn)行復(fù)位即可。
[0113] 信號轉(zhuǎn)換電路3化用于生成與第一控制信號Vl的有效時間成比例的電壓信號作為 變化時間信號Vat,并根據(jù)第二控制信號V2的有效脈沖重置所述電壓信號。
[0114] 圖6是本發(fā)明實施例的副邊控制電路的一個優(yōu)選實施方式的電路示意圖。如圖6所 示，在變化時間檢測電路31中，計時及復(fù)位電路31a可W包括比較器CMP3-CMP5、脈沖發(fā)生器 0S1-0S3 W及RS觸發(fā)器RSl。其中，比較器CMP3比較副邊檢測電壓Vd_sec和第一闊值Vdjth，在 副邊檢測電壓Vd_sec低于第一闊值Vd_hth時輸出高電平。比較器CMP4比較第二闊值Vd_lth和副 邊檢測電壓Vd_sec，在副邊檢測電壓Vd_sec低于第二闊值Vd_lth時輸出高電平。脈沖發(fā)生器OSl 與比較器CMP3的輸出端連接，響應(yīng)于比較信號的上升沿(觸發(fā)邊緣)輸出觸發(fā)脈沖。脈沖發(fā) 生器0S2與比較器CMP4的輸出端連接，響應(yīng)于比較信號的上升沿(觸發(fā)邊緣)輸出觸發(fā)脈沖。 RS觸發(fā)器RSl的置位端與脈沖發(fā)生器OSl連接，復(fù)位端與脈沖發(fā)生器0S2連接，輸出第一控制 信號。在副邊檢測電壓Vd_sec下降到低于第一闊值Vd_hth時，比較器CMP3由低電平切換到高電 平，從而輸出一個具有上升沿的比較信號。脈沖發(fā)生器OSl響應(yīng)于該比較信號的上升沿輸出 觸發(fā)脈沖，RS觸發(fā)器RSl被置位，第一控制信號Vl為切換為高電平(有效電平）。在副邊檢測 電壓Vd_sec繼續(xù)下降到低于第二闊值Vd_lth時，比較器CMP4由低電平切換到高電平，從而輸出 一個具有上升沿的比較信號。脈沖發(fā)生器0S2響應(yīng)于該比較信號的上升沿輸出觸發(fā)脈沖，RS 觸發(fā)器RSl被復(fù)位，第一控制信號Vl切換為低電平(無效電平）。由此實現(xiàn)對副邊檢測電壓 Vd_sec從第一闊值Vd_hth變化到第二闊值Vd_lth的變化時間進(jìn)行計時，第一控制信號Vl可W方 便地表征變化時間所在的時間區(qū)間。
[011引同時，比較器CMP5比較第二闊值Vd_lth和副邊檢測電壓Vd_sec，在副邊檢測電壓Vd_sec 低于第二闊值Vd_lth時輸出高電平。脈沖發(fā)生器0S3與比較器CMP5連接，響應(yīng)于比較器CMP5輸 出信號的上升沿（也即，響應(yīng)于副邊檢測電壓Vd_sec上升到大于第二闊值Vd_lth)輸出具有脈 沖形式的第二控制信號V2。由此，可W方便地控制信號轉(zhuǎn)換電路3化在副邊檢測電壓Vd_sec上 升到大于第二闊值Vd_lth時對信號轉(zhuǎn)換電路復(fù)位。容易理解，在復(fù)位時機(jī)不同時，脈沖發(fā)生電 路0S2可W具有不同的輸入，根據(jù)有效電平的不同，脈沖發(fā)生電路0S2的觸發(fā)電平邊沿也可 W不同。
[0116] 在圖6中，信號轉(zhuǎn)換電路3化包括電流源AU控制開關(guān)KU電容Cl和控制開關(guān)K2 W及 電壓控制電流源U1。其中，電流源Al和控制開關(guān)Kl串聯(lián)連接在電源端和中間端m之間?？刂?開關(guān)Kl由第一控制信號Vl控制。電容Q和控制開關(guān)K2并聯(lián)連接在中間端m和接地端之間?？?制開關(guān)K2由第二控制信號V2控制。電壓控制電流源U輸出與電容Cl電壓成比例的輸出電壓 作為變化時間信號Vat。在第一控制信號Vl有效期間，控制開關(guān)Kl導(dǎo)通，控制開關(guān)K2關(guān)斷，電 流源Al向電容Cl充電。電容Cl的電壓隨第一控制信號Vl保持為有效時間線性上升。在第一 控制信號Vl切換為無效后，控制開關(guān)Kl關(guān)斷，控制開關(guān)K2關(guān)斷，電容Cl的電壓保持不變。在 第二控制信號切換為有效后，控制開關(guān)K2導(dǎo)通，從而對電容Cl放電，電容Cl的電壓被歸零。 中間端m的電壓(也即電容Cl的電壓)通過電壓控制電流源Ul穩(wěn)定的復(fù)制到輸出端作為變化 時間信號Vat。
[0117] 同時，如圖5所示，開關(guān)控制信號生成電路32包括比較器CMP1、比較器CMP2和邏輯 電路LG。其中，比較器CMPl用于比較變化闊值Vat_th與變化時間信號Vat輸出第一比較信號 Vcio比較器CMP2用于比較導(dǎo)通闊值Vsr日N_TH與副邊檢測電壓Vd_sec輸出第二比較信號Vc2。邏輯 電路LG在第一比較信號Vci指示變化時間信號Vat小于變化闊值Vat_th，且第二比較信號Vc2指 示副邊檢測電壓Vd_SEC小于導(dǎo)通闊值VSR0N_TH滿足預(yù)定關(guān)系時，輸出控制副邊整流開關(guān)導(dǎo)通的 開關(guān)控制信號。在圖5中，變化闊值Vat_th為由外部輸入的或由電壓源提供的預(yù)定電壓值。
[011引如圖5所示，邏輯電路LG可W包括脈沖發(fā)生器OSO、與口 AND巧日RS觸發(fā)器RSO。其中， 脈沖發(fā)生器OSO與比較器CMP2連接，響應(yīng)于第二比較信號Vc2的上升沿(也即，在副邊檢測電 壓Vd_seg變化到小于導(dǎo)通闊值VsRcm_TH時）生成一個具有預(yù)定寬度的脈沖。該脈沖和比較器 CMP1輸出的第一比較信號Vci輸入到與口 AND 1。與口 AND 1的輸出端與RS觸發(fā)器RSO的置位端 連接。由于第一比較信號Vci可W表征變化時間信號Vat與變化闊值Vat_th的關(guān)系，根據(jù)圖中 的連接關(guān)系，在副邊繞組電壓由于原邊主功率開關(guān)Ml關(guān)斷而下降時，AT<AT_TH，進(jìn)而變化 時間信號Vat小于變化闊值Vatjth，第一比較信號Vc功高電平。在副邊檢測電壓Vd_sec變化到 小于導(dǎo)通闊值VSR0N_TH時，脈沖發(fā)生器OSO生成一個脈沖。兩者同時作用使得與口 ANDl輸出一 個置位脈沖從而將RS觸發(fā)器RSO置位，輸出控制副邊整流開關(guān)M2導(dǎo)通的開關(guān)控制信號Vg_sec。 在副邊繞組電壓由于原邊諧振而下降時，AT〉A(chǔ)T_TH，進(jìn)而變化時間信號Vat大于變化闊值 Vat_th，第一比較信號Vci為低電平。即使由于副邊諧振幅度較大使得副邊檢測電壓Vd_sec變化 到小于導(dǎo)通闊值VsR0N_TH。由于第一比較信號Vci保持為低電平，與口 ANDl輸出低電平，使得從 而將RS觸發(fā)器RSO不動作。從而避免了開關(guān)控制信號Vg_seg誤導(dǎo)通。
[0119] 本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，圖5及圖6所示的邏輯電路W及比較器的連接關(guān)系僅為 示例性說明，通過調(diào)整邏輯口的種類和信號的有效電平W及比較器的連接關(guān)系，可W W不 同的電路形式來實現(xiàn)相同的功能。
[0120] 容易理解，關(guān)斷控制電路33可W向邏輯電路LG的RS觸發(fā)器RSO的復(fù)位端踐俞入復(fù)位 脈沖，從而控制開關(guān)控制信號Vc_SEe切換為指示關(guān)斷。
[0121] 本實施例利用諧振期間副邊繞組電壓變化較慢的特點，通過將表征副邊檢測電壓 的變化時間的變化時間信號與變化闊值進(jìn)行比較，僅在副邊檢測電壓的變化時間較小時 (也即，變化較快、斜率較大)才允許副邊檢測電壓低于導(dǎo)通闊值觸發(fā)副邊整流開關(guān)導(dǎo)通，由 此，可W區(qū)分副邊繞組電壓的下降是由于原邊主功率開關(guān)關(guān)斷導(dǎo)致的還是由于寄生參數(shù)導(dǎo) 致的，避免副邊整流開關(guān)誤導(dǎo)通。
[0122] 圖7是本發(fā)明另一個實施例的副邊控制電路的示意圖。如圖7所示，本實施例的副 邊控制電路中，除了變化時間檢測電路31和開關(guān)控制信號生成電路32外，還包括鎖存電路 34和增益電路35。其中，變化時間檢測電路31和開關(guān)信號生成電路32與上一實施例相同，在 此不再寶述。本實施例不同之處在于，表征下降時間闊值的變化闊值Vat_th采用動態(tài)鎖存并 動態(tài)更新的方式提供。在本實施例中，變化闊值為在前有效變化時間信號的N倍放大信號， 所述N大于1小于5,優(yōu)選為2至3之間的數(shù)，例如2.5。所述在前有效變化時間信號為在前檢測 到的、有效導(dǎo)致副邊整流開關(guān)導(dǎo)通的變化時間信號。具體地，鎖存電路34與變化時間檢測電 路31連接，用于鎖存在前有效變化時間信號。如圖7所示，鎖存電路34可W包括電容C2和控 制開關(guān)K3。電容C2連接在鎖存電路輸出端a和接地端之間?？刂崎_關(guān)K3連接在鎖存電路輸出 端a和變化時間檢測電路31的輸出端之間，其受控在副邊整流開關(guān)M2由關(guān)斷切換為導(dǎo)通時 導(dǎo)通預(yù)定時間，W使得變化時間信號被轉(zhuǎn)到電容C2中存儲?？刂崎_關(guān)K3的控制信號可W為 副邊整流開關(guān)M2的開關(guān)控制信號Vg_sec的上升沿觸發(fā)信號。其可W通過一個脈沖觸發(fā)器獲 得，也可W如圖7所示，直接將邏輯電路LG中的RS觸發(fā)器RSl的置位端S的信號引出獲得。每 當(dāng)RS觸發(fā)器RS被置位控制開關(guān)控制信號Vg_sec切換為高電平時，控制開關(guān)K3受控導(dǎo)通預(yù)定的 時間，使得電容C2的電壓被更新為新的變化時間信號Vat。由于此時開關(guān)控制信號Vg_sec切換 為高電平，對于下一次副邊繞組電壓下降而言，被鎖存的變化時間信號Vat為在前有效變化 時間信號。增益電路35與鎖存電路34連接，用于輸出鎖存電路所鎖存的信號的N倍放大信 號，也就是說，對鎖存電路鎖存的信號(通常為電壓信號)進(jìn)行N倍放大。運可W通過電壓控 制電壓源U2實現(xiàn)。被鎖存的變化時間信號Vat會通過增益電路35被放大數(shù)倍，W保證其位于 合理的范圍內(nèi)。
[0123] 由此，可W保證變化闊值隨著電路本身的變化自適應(yīng)調(diào)整，運使得本實施例的副 邊控制電路相對于采用固定闊值的副邊控制電路更具準(zhǔn)確性和實時性。同時，由于鎖存的 信號實時保持更新，可W防止由于電容電荷流失導(dǎo)致的變化闊值不準(zhǔn)確。
[0124] 同時，在反激變換器上電時，第一次控制副邊整流開關(guān)M2導(dǎo)通需要變化闊值具有 一個初始值，在本實施例中，該初始值可W設(shè)置為上電預(yù)定時間Tsr_blank后進(jìn)行鎖存操作所 獲得的變化時間信號設(shè)定。在此之前，副邊控制電路僅獲取變化時間信號而不進(jìn)行鎖存。在 本實施例中，時間Tsr_blank被設(shè)置為固定值，其可W通過一個延時電路實現(xiàn)。
[0125] 圖8是本發(fā)明另一個實施例的副邊控制電路的示意圖。如圖8所示，本實施例的副 邊控制電路中，除了變化時間檢測電路31和開關(guān)控制信號生成電路32、鎖存電路34和增益 電路35外，還包括鎖存控制電路36,其控制鎖存電路34進(jìn)行鎖存操作的時機(jī)，W進(jìn)一步提高 副邊控制的準(zhǔn)確性。具體地，鎖存控制電路36在上電后第一次檢測到的續(xù)流持續(xù)時間大于 基準(zhǔn)時間時控制所述鎖存電路進(jìn)行鎖存操作。續(xù)流持續(xù)時間Tdis為所述晶體管的漏極電壓 小于續(xù)流闊值的持續(xù)時間。鎖存控制電路36還在每次副邊整流開關(guān)由關(guān)斷切換為導(dǎo)通時控 制鎖存電路34進(jìn)行鎖存操作。在本實施例中，鎖存控制電路36可W基于邏輯電路LG中的RS 觸發(fā)器RSl的置位端S的信號控制鎖存電路進(jìn)行鎖存操作。同時，對于反激式變換器上電后 的第一次鎖存操作，鎖存控制電路36根據(jù)副邊檢測電壓Vd_sec小于續(xù)流闊值的持續(xù)時間來確 定之前的下降是否是由于原邊主功率開關(guān)Ml關(guān)斷導(dǎo)致的。根據(jù)圖3容易得知，在副邊繞組電 壓下降是由于原邊諧振導(dǎo)致時，副邊整流開關(guān)M2的漏極電壓Vd_sec只會短暫地小于零伏，并 很快振蕩回到零伏W上。而如果副邊繞組電壓下降是由于原邊主功率開關(guān)關(guān)斷導(dǎo)致的，貝U 副邊整流開關(guān)M2的漏極電壓Vd_sec會在較長時間內(nèi)小于零?；谶\一特點可W控制鎖存電路 進(jìn)行鎖存的時機(jī)。
[0126] 本實施例的鎖存控制電路36可W包括比較器CMP6、或口ORl、控制開關(guān)K4、電流源 A2、電容C3、比較器CMP7、脈沖發(fā)生器0S4、或口 0R2 W及RS觸發(fā)器RS2。比較器CMP6用于比較 副邊檢測電壓Vd_se C和續(xù)流闊值Vd I s_TH輸出第S比較信號。在本實施例中續(xù)流闊值Vd I s_TH為 零?；蚩?ORl分別輸入比較信號和輸入狀態(tài)信號Vst輸出第S控制信號V3。狀態(tài)信號Vst表征 變化闊值的初始值是否已被鎖存?？刂崎_關(guān)K4、電流源A2和電容C3并聯(lián)連接在計時輸出端b 和接地端之間。比較器CMP7用于比較計時輸出端b的電壓(其用于表征續(xù)流時間Tdis)和用于 表征基準(zhǔn)時間TSR_REF的電壓VSR_REF輸出第四比較信號。脈沖發(fā)生器0S 2用于響應(yīng)于第四比較 信號的上升沿或下降沿輸出脈沖信號(選擇上升沿或下降沿由比較器CMP6的輸入信號連接 關(guān)系確定）?；蚩?0R2的一個輸入端與脈沖發(fā)生器0S2連接，另一個輸入端輸入開關(guān)控制信號 的置位信號。
[0127]圖9是圖8所示的副邊控制電路的工作波形圖。
[01%]在上電后，變壓器開始通電，變壓器電流It隨原邊主功率開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷上升 和下降。在圖9中，變壓器電流的曲線圖由主功率開關(guān)的導(dǎo)通期間的原邊電流和主功率開關(guān) 關(guān)斷期間的經(jīng)由換算的副邊電流組成。RS觸發(fā)器RS2輸出的狀態(tài)信號Vst初始信號為低電平， 比較器CMP6在副邊檢測電壓Vd_sec小于續(xù)流闊值Vdis_th期間輸出低電平。由此，或口0R2在此 期間也保持輸出低電平，控制開關(guān)K4保持關(guān)斷。由此，電流源A2持續(xù)為電容C3充電，從而使 得計時輸出端b的電壓隨副邊檢測電壓Vd_sec小于續(xù)流闊值Vdis_th的持續(xù)時間上升。在副邊檢 巧陸壓Vd_sec變化到大于續(xù)流闊值Vdis_th時，比較器CMP6輸出高電平，或n 0R2輸出高電平，控 制開關(guān)K4導(dǎo)通，電容C3被重置。在上電后，鎖存控制電路重復(fù)上述操作，直到某一次副邊檢 巧陸壓Vd_sec小于續(xù)流闊值Vdis_th化圖9中為零伏)的持續(xù)時間足夠大使得計時輸出端b的電 壓大于表征基準(zhǔn)時間Tsr_ref的電壓VsR_REF。比較器CMP7切換為高電平。脈沖發(fā)生器0S4響應(yīng)于 該上升沿輸出一個脈沖V4,使得或口 0R3輸出高電平脈沖驅(qū)動鎖存電路34進(jìn)行上電后的第 一次鎖存，從而可W設(shè)定變化闊值的初始值。與此同時，RS觸發(fā)器RS2的置位端與脈沖發(fā)生 器0S4連接，復(fù)位端連接接地端，輸出端輸出狀態(tài)信號VsT。在脈沖發(fā)生器0S4第一次輸出脈沖 后，RS觸發(fā)器RS2被置位，并一直保持置位狀態(tài)，狀態(tài)信號Vst由低電平切換為高電平，從而提 示第一次鎖存操作已經(jīng)完成。由于狀態(tài)信號Vst持續(xù)為高電平，控制開關(guān)K4保持導(dǎo)通，使得脈 沖發(fā)生器0S2的輸出保持為低電平?；蚩?0R2的輸出只與另一路輸入(開關(guān)控制信號的置位 信號）相關(guān)。由此，在上電后第一次鎖存操作完成后，鎖存控制電路36在每次副邊整流開關(guān) M2導(dǎo)通時控制鎖存電路34進(jìn)行鎖存操作，為下一次導(dǎo)通判斷提供變化闊值。
[0129] 圖10是圖8所示的副邊控制電路的工作流程圖。如圖10所示，上電后，在步驟 S1000、副邊控制電路3禁止副邊整流開關(guān)M2導(dǎo)通，并在副邊檢測電壓Vd_sec的下降沿檢測變 化時間AT,同時，在下降沿后檢測副邊檢測電壓Vd_sec持續(xù)小于續(xù)流闊值的續(xù)流時間Tdis。
[0130] 在運段時間里，副邊的整流靠的是副邊整流開關(guān)的體二極管。當(dāng)副邊開始續(xù)流的 時候，體二極管導(dǎo)通，使其漏極電壓Vd_sec變?yōu)樨?fù)值。
[0131] 在步驟S2000、判斷續(xù)流時間Tdis是否大于基準(zhǔn)時間Tsr_ref，如果是轉(zhuǎn)步驟S1000,如 果否轉(zhuǎn)步驟S3000
[0132] 如果副邊檢測電壓Vd_sec變?yōu)樨?fù)值并持續(xù)的時間超過基準(zhǔn)時間Tsr_ref，則在基準(zhǔn)時 間Tsr_ref結(jié)束時，鎖存控制電路產(chǎn)生一個脈沖信號將檢測到的變化時間信號Vat鎖存并進(jìn)而 生成變化闊值信號。否則，如果副邊檢測電壓Vd_sec變?yōu)樨?fù)值并持續(xù)的時間很短，小于基準(zhǔn)時 間Tsr_ref，則控制電路將忽略之前檢測到的變化時間信號。
[0133] 在步驟S3000、將當(dāng)期周期的變化時間AT鎖存為ATref,并同時控制副邊整流開關(guān) M2導(dǎo)通。
[0134] 在步驟S4000、在電壓Vd_sec的下降沿檢測變化時間AT。
[0135] 在步驟S5000、判斷變化時間AT是否小于下降時間闊值A(chǔ)T_TH=N*ATref，如果是 轉(zhuǎn)步驟S6000，如果否轉(zhuǎn)步驟S7000。
[0136] 步驟S6000、在副邊檢測電壓Vd_sec低于導(dǎo)通闊值Vsr日N_TH時，返回步驟S3000。
[0137] 步驟S7000、在副邊電壓Vd_sec低于導(dǎo)通闊值VsR〇N_TH時，禁止副邊整流開關(guān)M2導(dǎo)通， 返回步驟S4000。
[0138] 由此，通過在上電后先基于副邊整流開關(guān)的體二極管進(jìn)行整流，并在此期間基于 副邊檢測電壓的續(xù)流時間來判斷當(dāng)前檢測下降沿是否是由于原邊主功率開關(guān)關(guān)斷導(dǎo)致的 且電路是否進(jìn)入穩(wěn)態(tài)，只有電路進(jìn)入穩(wěn)態(tài)，并可W確定當(dāng)前檢測下降沿是由于原邊主功率 開關(guān)關(guān)斷導(dǎo)致的才進(jìn)行第一次鎖存獲取變化闊值的初始值，從而可W提高電路控制的精確 性，確保電路上電后穩(wěn)定運行。
[0139] W上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員 而言，本發(fā)明可W有各種改動和變化。凡在本發(fā)明的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同 替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種副邊控制電路，用于控制反激式變換器的副邊整流開關(guān)，所述副邊控制電路包 括： 斜率參數(shù)檢測電路，用于檢測副邊檢測電壓沿預(yù)定方向變化的斜率參數(shù)，獲取表征所 述斜率參數(shù)的斜率檢測信號，所述副邊檢測電壓用于表征所述反激式變換器的副邊繞組電 壓； 開關(guān)控制信號生成電路，在所述斜率檢測信號表征的斜率參數(shù)大于斜率參數(shù)閾值，且 所述副邊檢測電壓與導(dǎo)通閾值滿足預(yù)定關(guān)系時生成控制所述副邊整流開關(guān)導(dǎo)通的開關(guān)控 制信號。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的副邊控制電路，其特征在于，所述斜率參數(shù)為所述副邊檢測電 壓在預(yù)定時間內(nèi)的變化幅度，所述斜率檢測信號為變化幅度信號，所述斜率參數(shù)閾值為幅 度閾值;所述斜率參數(shù)檢測電路為變化幅度檢測電路； 所述開關(guān)控制信號生成電路用于在所述變化幅度信號大于所述幅度閾值，且所述副邊 檢測電壓與導(dǎo)通閾值滿足預(yù)定關(guān)系時生成控制所述副邊整流開關(guān)導(dǎo)通的開關(guān)控制信號。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的副邊控制電路，其特征在于，所述斜率參數(shù)為所述副邊檢測電 壓由第一閾值變化到第二閾值所經(jīng)歷的變化時間，所述斜率檢測信號為表征所述變化時間 的變化時間信號，所述斜率參數(shù)閾值為下降時間閾值;所述斜率參數(shù)檢測電路為變化時間 檢測電路； 所述開關(guān)控制信號生成電路，在所述變化時間信號表征的變化時間小于變化閾值表征 的下降時間閾值，且所述副邊檢測電壓與導(dǎo)通閾值滿足預(yù)定關(guān)系時生成控制所述副邊整流 開關(guān)導(dǎo)通的開關(guān)控制信號。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的副邊控制電路，其特征在于，開關(guān)控制信號生成電路包括： 第一比較器，用于比較變化閾值與所述變化時間信號輸出第一比較信號； 第二比較器，用于比較導(dǎo)通閾值與所述副邊檢測電壓輸出第二比較信號；以及， 邏輯電路，在所述第一比較信號指示所述變化時間信號小于所述變化閾值，且所述第 二比較信號指示所述副邊檢測電壓與所述導(dǎo)通閾值滿足預(yù)定關(guān)系時，輸出控制所述副邊整 流開關(guān)導(dǎo)通的開關(guān)控制信號。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的副邊控制電路，其特征在于，所述變化閾值為預(yù)設(shè)固定值。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的副邊控制電路，其特征在于，所述變化閾值為在前有效變化時 間信號的N倍放大信號，所述N大于1小于5,所述在前有效變化時間信號為在前檢測到的、有 效導(dǎo)致副邊整流開關(guān)導(dǎo)通的變化時間信號。7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的副邊控制電路，其特征在于，所述副邊整流開關(guān)為晶體管，所 述副邊檢測電壓為所述晶體管的漏極電壓； 所述變化時間檢測電路包括： 計時及復(fù)位電路，在所述副邊檢測電壓從第一閾值下降到第二閾值期間輸出指示為有 效的第一控制信號，在所述副邊檢測電壓再次變化到下降到第一閾值以前輸出具有有效脈 沖的第二控制信號； 信號轉(zhuǎn)換電路，生成與所述第一控制信號的有效時間成比例的電壓信號作為所述變化 時間信號，并根據(jù)第二控制信號的有效脈沖重置所述電壓信號。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的副邊控制電路，其特征在于，所述計時及復(fù)位電路在所述副邊 檢測電壓小于第二閾值后延遲預(yù)定時延、或所述副邊檢測電壓小于第二閾值后再次上升到 大于所述第二閾值時、或在所述副邊檢測電壓小于第二閾值后再次上升到大于所述第一閾 值時輸出具有有效脈沖的第二控制信號。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的副邊控制電路，其特征在于，所述信號轉(zhuǎn)換電路包括： 第一電流源和第一控制開關(guān)，串聯(lián)連接在電源端和中間端之間； 第一電容和第二控制開關(guān)，并聯(lián)連接在所述中間端和接地端之間； 電壓控制電流源，輸出與所述第一電容的電壓成比例的輸出電壓； 其中，所述第一控制開關(guān)受控于第一控制信號，所述第二控制開關(guān)受控于所述第二控 制信號。10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的副邊控制電路，其特征在于，所述計時及復(fù)位電路包括： 第三比較器，在所述副邊檢測電壓變化到小于所述第一閾值時輸出具有觸發(fā)邊緣的第 三比較信號； 第一脈沖發(fā)生器，根據(jù)所述第三比較信號的觸發(fā)邊緣輸出第一觸發(fā)脈沖； 第四比較器，在所述副邊檢測電壓變化到小于所述第二閾值時輸出具有觸發(fā)邊緣的第 四比較信號； 第二脈沖發(fā)生器，根據(jù)所述第四比較信號的觸發(fā)邊緣輸出第二觸發(fā)脈沖； 第一 RS觸發(fā)器，置位端與所述第一脈沖發(fā)生器連接，復(fù)位端與所述第二脈沖發(fā)生器連 接，用于輸出第一控制信號； 第五比較器，在所述副邊檢測電壓上升到大于所述第二閾值時輸出具有觸發(fā)邊緣的第 五比較信號；以及， 第三脈沖發(fā)生器，根據(jù)所述第五比較信號的觸發(fā)邊緣輸出具有有效脈沖的第二控制信 號。11. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的副邊控制電路，其特征在于，所述副邊控制電路還包括： 鎖存電路，與所述變化時間檢測電路連接，用于鎖存在前有效變化時間信號；以及， 增益電路，與所述鎖存電路連接，用于輸出鎖存電路所鎖存的信號的N倍放大信號。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的副邊控制電路，其特征在于，所述鎖存電路包括： 第二電容，連接在所述鎖存電路輸出端和接地端之間； 第三控制開關(guān)，連接在所述鎖存電路輸出端和所述變化時間檢測電路的輸出端之間， 受控在所述副邊整流開關(guān)由關(guān)斷切換為導(dǎo)通時導(dǎo)通。13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的副邊控制電路，其特征在于，所述副邊控制電路還包括： 鎖存控制電路，在上電后第一次檢測到的續(xù)流持續(xù)時間大于基準(zhǔn)時間時控制所述鎖存 電路進(jìn)行鎖存操作，并在每次所述副邊整流開關(guān)由關(guān)斷切換為導(dǎo)通時控制所述鎖存電路進(jìn) 行鎖存操作； 其中，所述續(xù)流持續(xù)時間為所述副邊檢測電壓小于續(xù)流閾值的持續(xù)時間。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的副邊控制電路，其特征在于，所述鎖存控制電路包括： 第三比較器，用于比較所述副邊檢測電壓和所述續(xù)流閾值輸出第三比較信號； 第一或門，分別輸入所述第三比較信號和輸入狀態(tài)信號輸出第三控制信號，所述狀態(tài) 信號表征所述變化閾值的初始值是否已被鎖存； 第四控制開關(guān)、電流源和第三電容，并聯(lián)連接在計時輸出端和接地端之間； 第四比較器，用于比較所述計時輸出端電壓和用于表征基準(zhǔn)時間的電壓輸出第四比較 信號； 第四脈沖發(fā)生器，用于響應(yīng)于所述第四比較信號的上升沿或下降沿輸出脈沖信號； 第二或門，一個輸入端與所述第四脈沖發(fā)生器連接，另一個輸入端輸入所述開關(guān)控制 信號的置位信號；以及， 第二RS觸發(fā)器，置位端與所述第四脈沖發(fā)生器連接，復(fù)位端連接接地端，輸出端輸出所 述狀態(tài)信號。15. -種反激式變換器，包括： 功率級電路，包括連接在原邊繞組和接地端之間的主功率開關(guān)和連接在副邊繞組和接 地端之間的副邊整流開關(guān)； 原邊控制電路，用于控制所述主功率開關(guān)；以及 如權(quán)利要求1-14中任一項所述的副邊控制電路。16. -種控制方法，用于控制反激式變換器的副邊整流開關(guān)，所述控制方法包括： 檢測副邊檢測電壓沿預(yù)定方向變化的斜率參數(shù)，所述副邊檢測電壓用于表征所述反激 式變換器的副邊繞組電壓； 在所述斜率參數(shù)大于斜率參數(shù)閾值，且所述副邊檢測電壓與導(dǎo)通閾值滿足預(yù)定關(guān)系時 控制所述副邊整流開關(guān)導(dǎo)通。17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的控制方法，其特征在于，所述斜率參數(shù)為所述副邊檢測電壓 在預(yù)定時間內(nèi)的變化幅度，所述斜率參數(shù)閾值為幅度閾值。18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的控制方法，其特征在于，所述斜率參數(shù)為所述副邊檢測電壓 由第一閾值變化到第二閾值所經(jīng)歷的變化時間，所述斜率參數(shù)閾值為下降時間閾值。19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的控制方法，其特征在于，用于表征下降時間閾值的變化閾值 為預(yù)設(shè)固定值。20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的控制方法，其特征在于，用于表征下降時間閾值的變化閾值 為在前有效變化時間信號的N倍放大信號，所述N大于1小于5,所述在前有效變化時間信號 為在前檢測到的、有效導(dǎo)致副邊整流開關(guān)導(dǎo)通的變化時間信號，所述變化時間信號用于表 征所述變化時間。21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的控制方法，其特征在于，所述副邊整流開關(guān)為晶體管，所述 副邊檢測電壓為所述晶體管的漏極電壓； 所述變化閾值的初始值根據(jù)對應(yīng)的續(xù)流持續(xù)時間大于基準(zhǔn)時間的變化時間信號獲得， 其中，所述續(xù)流持續(xù)時間為所述晶體管的漏極電壓小于續(xù)流閾值的持續(xù)時間。
【文檔編號】H02M3/335GK105978341SQ201610379160
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月1日
【發(fā)明人】楊笑宇, 胡志亮, 白永江
【申請人】西安矽力杰半導(dǎo)體技術(shù)有限公司