[发明专利]一种同步整流采样电路

说明书

本发明公开了一种同步整流采样电路，应用于反激变换器，其特征在于：包括一阻抗变化电路，阻抗变化电路的一端用于连接同步整流MOS管SR的漏极，阻抗变化电路的另一端用于连接同步整流控制芯片的采样引脚，在同步整流MOS管SR开通的时候阻抗变化电路处于低阻状态，在同步整流MOS管SR关断的时候阻抗变化电路处于高阻状态，本发明的采样电路在不影响同步整流IC的正常采样的同时降低了同步整流IC采样引脚的电压值，从而能拓宽常规同步整流IC的应用电压范围。

技术领域

本发明涉及一种提高采样耐压的电路，特别是使用在同步整流领域的一种提高芯片采样耐压的电路。

背景技术

反激式变换器在开关电源领域中使用非常频繁，因为其拓扑简单，方案成熟，成本低，性能优良，所以在100W以内的场合使用非常适合，但是随着电子设备的小体积化，高功率密度化发展，要求效率越来越高，常规的输出整流二极管整流方案它的损耗值等于输出电流乘以二极管的正向压降，正向压降大小和半导体工艺相关，因此它的正向压降一般都在0.4-0.6V左右，所以可以计算出输出整流二极管的损耗值，假设是一个5A输出变换器，输出整流二极管的损耗就在2W-3W左右，这将引起非常大的热量，从而需要增加散热片，因此体积又上升，而使用同步整流方案，因为可以将正向压降降低到0.1V以下，因此可以大大提高整机效率，不需要额外的散热器，所以同步整流技术配合反激电路的方案越来越受到青睐，但是在使用同步整流方案的过程中，使用到了MOS管，因此就需要驱动电路，一般的驱动电路有两大类，一类是自驱，一类是它驱，自驱的方案有一个明显的缺点是在轻载状态下会发生同步整流管和原边主开关管共通，因此发热比较厉害，轻载效率非常差，因此不太实用，特别是在适配器中经常带轻载的应用场合中，所以在实际应用中最多的方案是使用一颗同步整流控制芯片来驱动同步整流管，因为这种方法可以精确控制开通和关断时刻，保证同步整流MOS管和原边开关管不会发生共通，同时实现同步整流功能。

如图1所示为普通反激同步整流电路原理框图，该电路包括输入电路，钳位电路，变压器T1，原边控制IC电路U1，主功率MOS管S1，副边同步整流MOS管SR，同步整流IC电路U2，输出电路，其中输入电路由输入电容C1组成，输出电路由输出电容C6组成，主功率MOS管S1包含寄生电容Cds1和寄生二极管Ds1，同步整流MOS管SR包含寄生体二极管Ds3和寄生电容Cds3，电容C1的正极连接输入电压正极VIN+，电容C1的负极连接输入电压的负极VIN-，钳位电路用于吸收变压器漏感产生的尖峰电压，它的一端连接在主功率管S1的漏极，另一端连接在输入电压正极，原边控制IC电路U1连接主功率MOS管S1的栅极，主功率MOS管S1的源极连接参考地，变压器T1原边的同名端连接输入端正极VIN+，变压器T1原边异名端连接主功率MOS管S1漏极和钳位电路一端，变压器T1副边异名端连接输出端正极Vo+，变压器副边同名端连接同步整流MOS管SR的漏极，同时连接到同步整流IC电路U2的采样端口VD，同步整流MOS管SR的栅极连接同步整流IC电路U2的GATE端口，同步整流IC电路U2的VSS端口连接副边参考地，电容C6的正极连接输出端的正极Vout+，电容C6的负极连接输出端的负极也就是副边参考地。

图1所示电路中的这种同步整流控制芯片(即U2)一般会包含一个采样引脚(也可以称之为端口，本发明“引脚”和“端口”为同一术语)，该采样引脚名称记为VD引脚，该采样引脚需要接到同步整流MOS管SR的漏极，通常同步整流控制芯片的参考地VSS会接到同步整流MOS管SR的源极，因此VD引脚到参考地VSS的电压刚好是同步整流MOS管SR漏源电压，MOS管SR的漏源极之间是有一个寄生二极管Ds3存在的，阳极连接源极，阴极连接漏极。