[实用新型]一种同步整流控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及同步整流领域，尤其涉及一种同步整流控制电路。

背景技术

同步整流是采用通态电阻极低的专用功率MOSFET来取代整流二极管以降低整流损耗的一项技术。从原边开关管截止时刻开始，副边开关管导通，副边电感开始放电，在副边电感放电临近结束时，副边开关管要关断，特别是在副边电感放电完成后，副边开关管必须关断，否则会导致次级输出电容逆向放电，有炸机风险。

目前解决副边开关管关断的方法有以下几种：

1.利用伏秒积守恒：先采样原边开关管导通时刻副边电感两端的电压与维持时间的乘积(副边电感两端电压转换成电流信号并与时间积分，变成副边电容上的电压)，然后在原边开关管截止反激时再采样输出电压并转换成电流对电容C2充电，比较两个电压来实现副边开关管关断的时间点。此方法的优点是断续模式下即使原边导通时间变化大也可以准确的判断何时关断副边开关管；其缺点是易受输入电压波动干扰，且需要检测次级侧电感两端电压。

2、直接采样副边电感反相端电压Vd：当Vd大于0V时关断副边开关管，小于0V时导通副边开关管，此方法的优点是检测方式简单，断续模式下与原边采样电压变化无关；缺点是不能支持连续模式，容易导致副边电感逆向放电，而且要求驱动关断副边开关管的速度要快。

3、其他：针对原边结构做的同步整流，副边开关管导通后控制在线性区，使副边电流减小时副边开关管的Vgs增大而Vds不变，这样原边采样电压相对稳定，有利于系统稳定性，此方法的优点是原副边结构系统稳定；缺点是副边开关管工作在线性区，损耗相对会大一点。

因此，提出一种损耗小，同时兼容连续模式与断续模式的同步整流控制电路是亟待解决的问题。

实用新型内容

基于现有技术存在的问题，本实用新型提出一种同步整流控制电路，包括：原边电路、副边电路；所述原边电路包括原边电感、原边开关管、原边采样电阻，所述原边电感的同相端连接所述原边开关管的一端，所述原边开关管的另一端连接所述原边采样电阻的一端，所述原边采样电阻的另一端连接所述原边电路的地端，所述原边开关管的控制端连接原边控制信号；所述副边电路包括副边电感、副边开关管、副边第一采样电阻、副边第二采样电阻、副边电容、副边负载电阻、同步整流控制芯片；所述副边电感的同相端连接所述同步整流控制芯片的电源端、所述副边电容的正极、所述副边负载电阻的一端；所述副边电感的反相端连接所述副边开关管的一端、所述副边第一采样电阻的一端；所述副边第一采样电阻的另一端连接所述同步整流控制芯片的输入端、所述副边第二采样电阻的一端，所述副边电容的负极、副边负载电阻的另一端、所述副边开关管的另一端、所述同步整流控制芯片的地端连接到所述副边电路的地端，所述副边开关管的控制端连接所述同步整流控制芯片的输出端，所述副边开关管的一端与另一端之间存在寄生二极管。

优选地，所述同步整流控制芯片检测所述副边电感的反相端的电压，当所述反相端的电压大于第一阈值和/或持续超过第二阈值的时间，此电压为有效电压，则判断此时所述原边开关管导通，所述副边电感与所述原边电感产生电磁感应，所述副边开关管处于关断状态；当所述原边开关管关断，所述反相端的电压由所述有效电压下降到小于零时，所述副边开关管导通，所述副边电感放电，所述副边电容充电；在所述副边电感放电临近完成时，所述副边开关管关断。

优选地，所述同步整流控制芯片检测到本周期所述反相端的电压由所述有效电压下降到小于零时，即在有效电压的下降沿或下降沿后延时一段时间，输出驱动信号驱动所述副边开关管导通。

优选地，所述同步整流控制芯片检测到所述反相端的电压由所述有效电压开始下降的第一个下降沿到随后的第一个上升沿时，输出关断信号使所述副边开关管关断。

优选地，所述同步整流控制芯片检测所述副边电感的工作模式，以在相邻两次所述副边开关管关断时间内所述副边电感反相端的电压由零伏左右开始上升的上升沿数量作为判断依据，当所述上升沿的数量大于等于2时，判断所述副边电感工作在断续模式；否则，判断所述副边电感工作在连续模式。

优选地，所述同步整流控制芯片检测并记录上一周期所述原边开关管的第一导通时间，并以小于等于所述上一周期的所述第一导通时间的某一个数值为第一基准；以所述原边开关管第一导通时间与所述副边开关管第二导通时间之和为周期时间，并以小于等于所述上一周期的所述周期时间的某一个数值为第二基准，将本周期的所述第一导通时间与所述第一基准进行比较，根据比较结果，控制所述副边开关管的关断时刻。