[发明专利]同步整流器的控制电路和控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件领域，具体涉及使用功率变压器的开关电源中的 同步整流器。

背景技术

电压调节器，例如DC-DC电压转换器，用于为各种各样的电子器件系统 提供稳定的电压源。低压设备(如笔记本电脑、手机等)的电源尤其需要高 效的DC-DC变换器。开关电压调节器能产生输出电压，它通过把输入直流电 压转换成高频电压，然后再滤波输出直流电压。开关型调节器包括一个开关， 所述开关与一个输入直流电压源周期性的连接和断开给负载(如集成电路) 供电。一个由电感和电容组成的输出滤波器连接在输入电压源和负载之间， 用于对开关输出进行滤波进而提供输出直流电压。一个控制器(例如单脉冲 宽度调节器或者频率脉冲调节器等)控制开关输出一个相对稳定的直流电压。

常规的隔离式电源包括一个或多个原边开关，至少一个变压器和位于副 边上的一个或者多个整流器。变压器用于提供相对较大的电压变换比，对输 入源实行更可靠的短路保护，并实现满足安规要求的原边与副边间的隔离。 整流器用于对变压器副边绕组的交流电压或者电流波形整流而产生输出负载 所需的直流电压或者电流。

发明内容

本发明的目的是提供同步整流器的控制电路和控制方法，以解决现有技 术效率低，开关时间控制不精确的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

依照本发明实现同步整流器的控制电路的一个实施例包括：

第一检测电路，用于在所述同步整流器开通之前检测其第一功率控制终 端和第二功率终端之间的电压，并产生第一控制信号以调节所述同步整流器 的开通时间；

所述第一检测电路进一步包括：(1)第一探测电路，通过比较检测到的第一 功率终端和第二功率终端之间的电压和第一阈值电压两个电压值以产生第一 开通信号；(2)第二探测电路，通过比较检测到的第一功率终端和第二功率 终端之间的电压和第二阈值电压两个电压值以产生第二开通信号，所述第二 开通信号在所述第一开通信号作用后开始作用，如果所述第二开通信号在所 述第一开通信号作用后的一预设延时时间内作用，则所述第一检测电路控制 所述第一控制信号开始作用；

第二检测电路，用于在所述同步整流器关断之后检测其第一功率终端和 第二功率终端之间的电压，并产生第二控制信号依调节所述同步整流器的关 断时间；

驱动控制电路，用于接收所述第一控制信号和第二控制信号，并产生栅 极控制信号以驱动所述同步整流器的控制终端。

依照本发明实现的同步整流器的控制电路的另一个实施例包括：

第一探测电路，用以检测第一负载状态；

驱动控制电路，用以产生驱动所述同步整流器装置控制终端的栅极控制 信号；

数字逻辑电路，用以接收所述第一探测电路的输出并产生一提供给驱动 控制电路的驱动损耗控制信号，所述驱动损耗控制信号用以在第一负载状态 下减少所述控制终端的驱动损耗。

优选的，上述另一实施例还包括：第一检测电路，用以在所述同步整流 器开通之前检测第一功率终端和第二功率终端之间的电压，所述第一检测电 路产生的第一控制信号用以调节所述同步整流器的开通时间；第二检测电路， 用以在所述同步整流器关断之后检测第一功率终端和第二功率终端之间的电 压，所述第二检测电路产生的第二控制信号用以调节所述同步整流器的关断 时间。

依照本发明实现的同步整流器的控制方法的一个实施例，包括以下步骤：

在所述同步整流器开通之前，检测同步整流器的第一功率终端和第二功 率终端之间的电压；

比较第一功率终端和第二功率终端之间的电压值和第一探测阈值，产生 第一开通信号；

比较第一功率终端和第二功率终端之间的电压值和第二探测阈值，产生 第二开通信号，所述第二开通信号在所述第一开通信号作用后开始作用，在 第一开通信号开始作用后的预定第一延迟时间内如果所述第二开通信号开始 作用则第一控制信号开始作用；

第一控制信号调节所述同步整流器的开通时间；

在所述同步整流器关断之后，检测其第一功率终端和第二功率终端之间的电 压；

第二控制信号调节所述同步整流器的关断时间；

栅极控制信号驱动所述同步整流器的控制终端，所述栅极控制信号由第一控 制信号和第二控制信号产生。