[发明专利]自适应调整驱动电压的同步整流控制器及使用其的电路

说明书

本发明公开了一种自适应调整驱动电压的同步整流控制器及使用其的电路，当变压器次级绕组Ns的电流Isec和功率MOS管的内阻变化时，本电路会采样Vdet电压形成Vadj信号，自适应调整gate信号，从而调整功率MOS管的驱动电压，避免功率MOS管的关断延时。

技术领域

本发明涉及同步整流器及使用其的电路，特别是涉及自适应调整驱动电压的同步整流控制器及使用其的电路。

背景技术

许多反激转换器采用二极管整流器来产生DC输出电压。二极管整流器的导通损耗对总功率损耗有显著的影响，在低电压、大电流转换器应用中尤为明显。为了提高效率，越来越多的采用低导通内阻的MOS管，来替代二极管，作为整流器，这种方式称之为同步整流器，如图1所示。包括：输入端Vin、PWM控制器106、功率MOS管101、变压器102、功率MOS管103、输出电容C1、同步整流控制器105。其中变压器102包含初级绕组Np，次级绕组Ns,初级功率MOS管101除了包括功率管M1，还包括了寄生二极管D1；功率MOS管103除了包括功率管M2，还包括了寄生二极管D2。

图1中，同步整流控制器105通过控制功率MOS管103的导通和关断，完成次级绕组Ns的电流整流的工作。其工作原理简单描述为，当功率MOS管103的漏端电压Vds低于Von时，同步整流器105通过gate输出较高的电压，这时功率MOS管103导通，随着次级绕组Ns的电流Isec逐渐降低，次级功率MOS管103的漏端电压Vds＝Ids*Rds，也逐渐降低，当Vds电压接近于阈值电压Vaj时，同步整流控制器105的输出电压gate开始降低，直到Vds＝Vaj。由于初级的功率MOS管101的突然导通，当次级绕组Ns的电流Isec在时间t2处，突然变为0。那么Vds＝Ids*Rds也开始突然上升，当Vds＝Voff时，同步整流控制器105输出信号gate变为0，把功率MOS管103关断。图2为图1中电路工作时的简化时序图。

现有技术中，是当Vds＝V2开始时，驱动电压开始降低，维持Vds＝Vaj，由于Vds＝Ids*Rds。也就是说同步整流器调整驱动电压的时间，依赖于Ids*Rds的乘积匹配情况，在输出负载变化过大引起Isec较大，或者外围MOS内阻过大时，同步整流器在关断之前，并没有进行调整驱动电压gate的动作，会出现由于同步整流控制器关断MOS管的延时，带来变压器初级次级直通的现象。因此，需要研究如何避免关断MOS管的延时。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种能够避免关断MOS管的延时的自适应调整驱动电压的同步整流控制器及使用其的电路。

技术方案：本发明所述的自适应调整驱动电压的同步整流控制器，包括比较器，比较器的同相输入端输入固定阈值电压Von，比较器的反相输入端分别连接比较器的同相输入端、开关的一端和运算放大器的反相输入端，比较器的反相输入端输入固定阈值电压Voff，比较器的输出端连接消隐模块的第一输入端，消隐模块的第二输入端分别连接比较器的输出端和RS触发器的复位端，消隐模块的输出端连接RS触发器的置位端，RS触发器的输出端分别连接驱动模块的第一输入端和采样模块的第一输入端，比较器的输出端还连接采样模块的第二输入端，比较器的输出端还连接采样模块的第三输入端，采样模块的输出端连接开关的控制端，开关的另一端分别连接采样电容的一端和运算放大器的同相输入端，采样电容的另一端接地，运算放大器的输出端连接驱动模块的第二输入端。