[发明专利]可编程停滞时间的同步整流控制方法以及同步整流控制器

说明书

技术领域

本发明大致涉及电源供应器的同步整流的控制方法与控制器。

背景技术

电源供应器除了要求有精准的输出电压或是输出电流之外，能量转换效率(power conversion efficiency)往往也是业界非常在乎的规格之一。

图1为已知的一返驰式(flyback)开关式电源供应器10，作为开关式电源供应器的一例子。脉冲宽度调制控制器14使功率开关20导通时，输入电源V_IN与输入地26使变压器18储能；功率开关20关闭时，变压器18通过整流二极管12对输出电容17与负载16释放能量，以建立输出电源OUT(具有输出电压V_OUT)与输出地28。通过适当的回馈路径，脉冲宽度调制控制器14可以调整功率开关20的工作周期(duty cycle)，使输出电源OUT符合想要的规格。

所有变压器18输出到输出电容17与负载16的次级侧电流I_SEC，都必需经过整流二极管12。整流二极管12的顺向偏压大约是1V，固定地耗损能量。为了降低整流二极管12的能量耗损，增加能量转换效率，所以已知技术中，如同图2所示，已经发展了以一个整流开关24取代整流二极管12。这样的技术称为同步整流(synchronous rectification，SR)。开关式电源供应器30中的整流开关24需要被适当地控制，来模仿图1中的整流二极管12的动作。当功率开关20导通、变压器18储能时，整流开关24关闭。当变压器18处于放电状态释能时，整流开关24导通，提供一个低电阻低耗能的放电路径，让变压器18对输出电容17充电。当变压器18放电完毕后，整流开关24也需要关闭，预防输出电源OUT对变压器18储能。

一般而言，在变压器18还没有放电完毕之前，整流开关24就需要关闭，可以预防炸机。在此说明书中，整流开关24关闭后到变压器18完全放电完毕的这段时间，称为停滞时间(dead time)T_DEAD。停滞时间T_DEAD需要非常小心的控制。如果停滞时间太长，就得不到降低能量耗损的好处。如果停滞时间变成负值，意味着万一整流开关24还在开启时间时，功率开关20就切换成导通，则开关式电源供应器30有炸机的危险。随着系统不同，停滞时间T_DEAD的需求也往往不同，因此，停滞时间T_DEAD最好能够由系统厂商设定，可以编程。

当控制整流开关24的一同步整流控制器以集成电路呈现时，如何使同步整流控制器的引脚数目最少化，同时提供适切的可编程的停滞时间，便是业界努力的课题。

发明内容

实施例提供一种同步整流控制方法，包含有：提供一同步整流控制器，其具有一第一引脚；采样该第一引脚上的一引脚电压，以产生一采样电压；在产生该采样电压之后，提供一检测电流，从该同步整流控制器，流出该第一引脚；依据该采样电压以及该引脚电压，产生数个数字的停滞时间控制信号，并依据该等停滞时间控制信号，控制一整流开关，以决定该整流开关的一停滞时间。

实施例提供一种同步整流控制器，用以控制一整流开关。该同步整流控制器包含有一第一引脚、一电流源、一采样电路、一误差放大器、以及一模拟数字转换器。该电流源可选择性的提供一检测电流，流出该第一引脚。该采样电路连接至该第一引脚，用以采样该第一引脚上的一引脚电压，以产生一采样电压。该误差放大器架构来于该检测电流被提供时，依据该引脚电压以及采样电压，产生一模拟的误差信号。该模拟数字转换器架构来将该误差信号转换成数个数字的停滞时间控制信号。该等停滞时间控制信号可以决定该整流开关的一停滞时间。

附图说明

图1为已知的一返驰式开关式电源供应器。

图2为已知的一同步整流电源供应器。

图3为依序本发明的一实施例的一返驰式开关式电源供应器。

图4举例图3中的同步整流控制器42中的部分电路以及电阻90与92。

图5为一信号波形图，相关于图4中的一些信号。

图6显示依据本发明所实施的一控制方法。

图7显示同步整流控制器42中，关于整流开关24的开启时间控制电路。

图8为图7中的一些信号时序图。

【符号说明】

10 开关式电源供应器

12 整流二极管

14 脉冲宽度调制控制器

16 负载

17 输出电容

18 变压器

20 功率开关

24 整流开关