[实用新型]同步整流控制器和使用同步整流控制器的功率变换器

说明书

技术领域

本公开一般涉及功率变换器，且更具体来说涉及具有同步整流器的功率变换器。

背景技术

同步整流器提供生成电子装置（例如，膝上型计算机的电源）的所需的低操作电压和高电流的有效方法。同步整流器用于多种拓扑结构，包括正激变换器、反激变换器、降压变换器、推挽变换器、半桥变换器、电感-电感-电容(LLC)变换器等。例如，在采用同步整流器的LLC反激变换器中，功率晶体管替换二次侧二极管以获得较低的接通状态电压降。同步整流器使用金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)而不是二极管，以避免接通二极管的电压降，这可能会减少变换器效率。例如，加偏压于N-沟道MOSFET同步整流器以在二极管将从阳极到阴极导电时从源极到漏极导电，相反地，在二极管将从阴极到阳极阻断时变得不导电以阻断漏极到源极的电压。为了减少导通电阻，MOSFET变大，这增加了充电与放电栅极所需的能量。

实用新型内容

本实用新型的一个技术问题是解决与现有技术中存在的一个或更多个问题相关的问题。

本实用新型的一个方面涉及一种同步整流控制器，其包括：驱动钳位调整端子；驱动端子；耦合到该驱动钳位调整端子以用于测量该驱动钳位调整端子处的信号并且提供具有由该信号确定的值的钳位电压的钳位电压发生器电路；以及用于在该驱动信号的活动期期间以与该钳位电压相关的电压将驱动信号提供到该驱动端子的驱动器。

根据本实用新型的一个方面，该钳位电压发生器电路包括：具有耦合到该驱动钳位调整端子的输入端子，以及输出端子的测量电路；以及具有耦合到该测量电路的该输出端子的输入端子、用于接收取样信号的控制输入端子、以及用于提供该钳位电压的输出端子的取样保持电路。

根据本实用新型的一个方面，该测量电路包括：用于在该驱动钳位调整端子上提供调节电压，并且在该测量电路的该输出端子上提供与流入该驱动钳位调整端子的电流成比例的电压的电压调节器。

根据本实用新型的一个方面，取样保持电路包括：具有耦合到该测量电路的该输出端子的输入端子、以及输出端子的模拟-数字变换器；具有耦合到该模拟-数字变换器的该输出端子的输入端子、用于接收该取样信号的控制输入端子、以及输出端子的存储器；以及具有耦合到该存储器的该输出端子的输入端子、以及用于提供该钳位电压的输出端子的数字-模拟变换器。

根据本实用新型的一个方面，该同步整流控制器进一步包括：用于在驱动信号的不活动期期间提供取样信号的相位检测电路，其中该钳位电压发生器电路在该取样信号是活动信号时进一步测量该驱动钳位调整端子处的该信号。

根据本实用新型的一个方面，该同步整流控制器进一步包括：电流感测端子，其中该相位检测电路耦合到该电流感测端子并且响应于检测到来自该电流感测端子的实质上零电流而提供该取样信号。

根据本实用新型的一个方面，该同步整流控制器包括：具有耦合到该驱动钳位调整端子的输入端子、以及用于提供禁用信号的输出端子的触发逻辑电路，其中该驱动器响应于该禁用信号而以参考电压提供该驱动信号。

根据本实用新型的一个方面，该钳位电压发生器电路和该驱动器被组合在单个集成电路中。

根据本实用新型的一个方面，提供一种功率变换器，其包括：具有第一电流电极、用于接收驱动信号的控制电极、以及第二电流电极的整流器晶体管；以及具有第一端子的同步整流控制器，该第一端子耦合到该整流器晶体管的该控制电极以用于交替地提供处于活动状态和不活动状态的该驱动信号，该同步整流控制器将处于该活动状态的该驱动信号钳位于由驱动钳位调整端子处的信号确定的电压。

根据本实用新型的一个方面，该功率变换器进一步包括：具有一次绕组、耦合到该同步整流控制器的二次绕组，以及核心的变压器，该二次绕组具有用于将输出电流传导到负载的第一端子和第二端子；具有耦合到该驱动钳位调整端子的输出端子以用于提供与该输出电流成比例的调整电流的可变电流源；以及具有耦合到该驱动钳位调整端子的第一端子、以及耦合到参考端子的第二端子的电阻器。

根据本实用新型的方面，所公开的同步整流器变换器可以提供较低的电阻电流路径，从而减少跨二极管损失的功率。

附图说明

通过参考附图，可以更好地理解本公开，并且其众多的特征和优势对本领域技术人员而言将显而易见，附图中：

图1以局部框图和局部示意图的形式图示在现有技术中已知的同步整流器变换器；

图2图示可用于理解图1的同步整流器变换器的曲线图；