[发明专利]同步整流器驱动电路整流器

说明书

技术领域

本申请一般针对功率变换，特别是针对同步整流器以及操作和形成同步整流器的方法。

背景技术

某些同步或者有源整流器通过用晶体管例如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)代替二极管来部分减小电阻损耗来通过二极管桥整流器提供改进的效率。该MOSFET与二极管两端的恒定结电压降例如大约0.7-1.2伏相比，可以具有非常低的导通电阻，例如10mΩ。

由于在宽输入电压范围设计中，常规的自驱动电路的驱动损耗非常大，因此已经进行了不断的研究以改进同步整流器驱动电路的效率。虽然同步整流器的效率明显大于二极管桥整流器，但是自驱动箝位MOSFET的功率损耗强加了对常规的自驱动设计的效率的更低的限制。需要新的解决方案以进一步减少在同步整流器驱动电路中的损耗，同时以低成本实现。

发明内容

一个方面是提供包括初级和次级整流器电路的同步整流器。该初级整流器电路被配置为从第一变压器绕组的相应第一和第二初级电压输出产生第一和第二半波整流信号。次级整流器电路被配置为响应第一和第二晶体管栅极输入对第二变压器绕组的电压输出进行整流。第一缓冲驱动器被配置为接收第一半波整流信号并且将第一缓冲控制信号提供给第一晶体管栅极输入。第二缓冲驱动器被配置为接收第二半波整流信号并且将第二缓冲控制信号提供给第一晶体管栅极输入。

另一方面提供了一种形成同步整流器的方法。该方法包括配置初级整流器电路以从第一变压器绕组的第一和第二初级电压输出产生第一和第二半波整流信号的步骤。在另一步骤中，次级流器电路被配置为响应第一和第二晶体管栅极输入对第二变压器绕组的电压输出进行整流。在另一步骤中，第一缓冲驱动器被配置为接收第一半波整流信号并且将第一缓冲控制信号提供给第一晶体管栅极输入。在另一步骤中，第二缓冲驱动器被配置为接收第二半波整流信号并且将第二缓冲控制信号提供给第一晶体管栅极输入。

另一方面提供了一种操作同步整流器的方法。该方法包括从第一变压器绕组的相应第一和第二初级电压输出产生第一和第二半波整流信号的步骤。在另一步骤中，第一和第二半波整流信号被相应第一和第二缓冲驱动器缓冲以产生相应第一和第二控制信号。在另一步骤中，第一控制信号的输出在第二整流控制信号的控制下被耦合到地。在另一步骤中，第二缓冲驱动器的输出在第一整流控制信号的控制下被耦合到地。

又一方面提供了一种同步整流器。该整流器包括MOSFET S1和S2。该MOSFET S1具有连接到第一变压器绕组的第一端子的漏极。该MOSFET S2具有连接到第一变压器绕组的第二端子的漏极。第一缓冲驱动器的输入端被连接到该MOSFET S1的源极。第二缓冲驱动器的输入端被连接到该MOSFET S2的源极。MOSFET S3具有连接到第二缓冲驱动器的输入端的栅极，连接到地的源极以及配置为从第一缓冲驱动器接收输出电压的漏极。MOSFET S4具有连接到第一缓冲驱动器的输入端的栅极，连接到地的源极以及配置为从第二缓冲驱动器接收输出电压的漏极。MOSFET Q1具有连接到第二变压器绕组的第一端子的漏极，连接到地的源极以及配置为从第一缓冲驱动器接收输出电压的栅极。MOSFET Q2具有连接到第二变压器绕组的第二端子的漏极，连接到地的源极以及配置为从第二缓冲驱动器接收输出电压的栅极。

附图说明

现在将结合附图进行以下描述，其中：

图1示出了现有技术的同步整流器的各方面；

图2示出了根据公开的一个实施例的同步整流器；

图3和4示出了各个实施例例如图2的同步整流器中的信号的信号时序的各方面；

图5示出了集成驱动电路的内部功能，该集成驱动电路可被用在某些实施例中以提供在图2的同步整流器中使用的缓冲驱动器；

图6示出了根据一个实施例的同步整流器，其中在图2的实施例中的某些MOSFET被二极管代替；以及

图7表示根据本公开的各个实施例形成同步整理器例如同步整流器200和600的方法。

具体实施方式