[发明专利]一种用于同步整流功率变换器的动态补偿控制电路

权利要求书

1.一种用于同步整流功率变换器的动态补偿控制电路，其特征在于：包括过零比较模块、动态补偿模块以及同步整流逻辑控制模块；其中：

所述过零比较模块与功率变换器中的同步整流管连接，通过检测同步整流管的漏端电压，使其与零电压进行比较，从而输出比较信号；

所述动态补偿模块与过零比较模块连接，其根据比较信号对过零比较模块的输入失调电压进行修正补偿，等效于在过零比较模块输入侧添加一个动态可调的补偿电压；

所述同步整流逻辑控制模块与过零比较模块以及同步整流管连接，其根据所述比较信号控制同步整流管的通断；

所述过零比较模块包括四个PMOS管M1～M4、五个NMOS管M5～M9、两个电阻R1～R2、一个反相器以及一个高耐压的NMOS管NH1；其中，PMOS管M1的源极与PMOS管M2的源极共连并接电源电压V_DD，PMOS管M1的栅极与PMOS管M2的栅极共连并接外部提供的偏置电压V_BP1，PMOS管M1的漏极与PMOS管M3的源极相连，PMOS管M2的漏极与PMOS管M4的源极相连，PMOS管M3的栅极与PMOS管M4的栅极共连并接外部提供的偏置电压V_BP2，PMOS管M3的漏极与NMOS管M5的漏极、NMOS管M5的栅极以及NMOS管M6的栅极相连，PMOS管M4的漏极与NMOS管M6的漏极以及反相器的输入端相连，反相器的输出端产生所述比较信号，NMOS管M5的源极与NMOS管M7的漏极、NMOS管M7的栅极以及NMOS管M8的栅极相连，NMOS管M6的源极与NMOS管M8的漏极相连，NMOS管M7的源极与NMOS管M9的源极以及电阻R1的一端相连，电阻R1的另一端接地，NMOS管M9的漏极接电源电压V_DD，NMOS管M9的栅极接动态补偿模块提供的补偿控制电压V_Ctrl，NMOS管M8的源极与NMOS管NH1的源极相连，NMOS管NH1的栅极接电源电压V_DD，NMOS管NH1的漏极与电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端接同步整流管的漏端电压；

所述动态补偿模块包括两个直流源I1和I2、两个开关K1和K2、一个电容C1以及补偿电压逻辑控制单元；其中，直流源I1的输入端接电源电压V_DD，直流源I1的输出端与开关K1的一端相连，开关K1的另一端与开关K2的一端以及电容C1的一端相连并产生补偿控制电压V_Ctrl，电容C1的另一端接地，开关K2的另一端与直流源I2的输入端相连，直流源I2的输出端接地，开关K1和K2的控制极分别接补偿电压逻辑控制单元提供的脉冲信号V_CP和V_CN，直流源I1的电流大小为直流源I2的N倍，N为大于1的实数；

所述补偿电压逻辑控制单元采集功率变换器中主功率管的PWM开关信号以及过零比较模块输出的比较信号；每当检测到PWM开关信号的上升沿，补偿电压逻辑控制单元即产生一个固定宽度为T₀的脉冲信号V_CN；当检测到比较信号每个控制周期中的第一个上升沿，补偿电压逻辑控制单元即产生一个宽度为t_early的脉冲信号V_CP；t_early为比较信号在对应控制周期中第一个上升沿与第二个上升沿的时间间隔，其通过动态补偿控制逐渐趋近于T₀/N。

2.根据权利要求1所述的动态补偿控制电路，其特征在于：当检测到比较信号每个控制周期的第一个下降沿，所述同步整流逻辑控制模块即使同步整流管导通；当检测到比较信号每个控制周期的第一个上升沿，同步整流逻辑控制模块即使同步整流管关断。

3.根据权利要求1所述的动态补偿控制电路，其特征在于：所述同步整流逻辑控制模块以及补偿电压逻辑控制单元均采用数字电路实现。