[发明专利]同步整流控制装置、绝缘同步整流型DC/DC转换器、栅极驱动装置、AC/DC转换器

说明书

本发明提供同步整流控制装置、绝缘同步整流型DC/DC转换器、栅极驱动装置、AC/DC转换器。在绝缘型DC/DC转换器中，导通控制电路响应于与变压器的一次侧绕组连接的开关晶体管的断开，使二次侧的同步整流晶体管导通；断开控制电路通过在开关晶体管的导通区间以与产生于变压器的二次侧绕组的感应电压的大小对应的电流对电容器充电，并在同步整流晶体管导通后以与DC/DC转换器的输出电压对应的电流使上述电容器放电来决定同步整流晶体管的断开定时。

技术领域

本发明涉及同步整流控制装置、绝缘同步整流型DC/DC转换器、栅极驱动装置、绝缘型DC/DC转换器、AC/DC转换器、电源适配器及电气设备。

背景技术

图21是采用回扫方式的现有技术中通常的绝缘同步整流型DC/DC转换器901的示意性结构图。变压器930的一次侧绕组的一端被施加直流的输入电压V_I，一次侧绕组的另一端与晶体管911连接。一次侧控制IC910通过向晶体管911的栅极供给脉冲信号来对晶体管911进行开关驱动。应出现DC/DC转换器901的输出电压V_O的输出端子连接有变压器930的二次侧绕组的一端，二次侧绕组的另一端与同步整流晶体管921的漏极连接。同步整流晶体管921的源极与二次侧的接地端连接。二次侧控制IC920例如基于同步整流晶体管921的漏极电压V_D921来控制同步整流晶体管921的导通及断开。

图22中示出DC/DC转换器901的时序图。在晶体管911的导通区间，当一次侧电流流动时，向同步整流晶体管921的漏极施加高于输出电压V_O的电压，但若晶体管911断开，则同步整流晶体管921的漏极电压V_D921急剧下降，使得二次侧电流通过同步整流晶体管921的寄生二极管922流动。基于二次侧电流通过二极管922而流动，若由二次侧控制IC920检测到漏极电压V_D921低于预定的负的导通判定电压(例如，-100mV)，则同步整流晶体管921被导通。

同步整流晶体管921导通后，二次侧电流通过同步整流晶体管921的沟道流动，二次侧电流的大小随着变压器930的储能的下降而下降。随着二次侧电流的大小的下降，若检测到漏极电压V_D921高于预定的负的断开判定电压(例如，-12mV)，则同步整流晶体管921被断开。在同步整流晶体管921断开之后，二次侧电流通过寄生二极管922流动。

通过如上所述的动作，使大部分的二次侧电流通过同步整流晶体管921的沟道流动，因此，与二极管整流方式相比，可以提高效率。

在二次侧控制IC920中，假设已知二次侧放电时间(二次侧电流流动的时间)，则可以仅在二次侧放电时间将同步整流晶体管921设为导通状态。但是，实际上，二次侧控制IC920无法直接获知二次侧放电时间，因此，在同步整流晶体管921导通后，当漏极电压V_D921的大小上升至接近零的电压时，视为二次侧的放电即将结束，使同步整流晶体管921断开。

然而，即使二次侧放电时间恒定，取决于输入电压V_I、二次侧绕组的电感值、输出电压V_O及变压器930的匝数比，二次侧电流的峰值也会变化。若二次侧电流的峰值变化，则如图23所示，同步整流晶体管921的断开定时多样地变化，且DC/DC转换器901的特性不稳定(此外，在使晶体管921断开之后，漏极电压V_D921通过自由共振来振动，图23中省略了其样子的图示；在后述的图24中也同样)。

另外，即使二次侧电流的峰值恒定，取决于输出电压V_O，二次侧放电时间也会变化。若二次侧放电时间变化，则如图24所示，同步整流晶体管921的断开定时多样地变化，且DC/DC转换器901的特性不稳定。