[发明专利]同步整流控制器与相关的控制方法

说明书

本发明的实施例公开一种同步整流控制器，用以控制一整流开关。该同步整流控制器包含有一全开控制器以及一稳压器。该全开控制器可被该整流开关的一通道电压所触发，依据一预设条件，用以将该整流开关完全开启一全开时间。该稳压器于该全开时间内被禁能，于该全开时间后被致能，用以使该整流开关开启，且维持该通道电压于一预设电压范围内。该全开控制器依据该稳压器被致能时的一表现记录而调整该预设条件。

技术领域

本发明关于一种次级侧的同步整流控制器；特别关于用于返驰式开关电源供应器的次级侧的同步整流控制器以及相关的控制方法。

背景技术

电源供应器除了要求有精准的输出电压或是输出电流之外，能量转换效率(powerconversion efficiency)往往也是业界非常在乎的规格之一。

传统的返驰式开关电源供应器以变压器分隔初级侧与次级侧。透过一功率开关的开关，初级侧的主绕组上跨压产生了变化。由于电感耦合，次级绕组的跨压产生了交流部分，其经过整流后，可以供应位于次级侧的负载。

在次级侧的整流，最简单的方式是采用一整流二极管。只是整流二极管开启所需要的顺向电压(forward voltage)，却使得整流二极管成为一个固定地耗损能量的元件。为了降低或消除整流二极管的能量耗损，增加能量转换效率，业界已经发展了以一个整流开关取代整流二极管。这样的技术称为次级侧同步整流。只是，整流开关应该如何控制，这不只是关乎能量转换效率，也关乎产品安全。如果整流开关在不应该开启的时候而开启，损害的不只是效率，更可能有电源供应器爆炸的危险。

发明内容

本发明的实施例公开一种同步整流控制器，用以控制一整流开关，包括：

一全开控制器，可被该整流开关的一通道电压所触发，依据一预设条件，用以将该整流开关完全开启一全开时间，该全开控制器并依据一预设条件调整该全开时间的长度；以及

一稳压器，于该全开时间内被禁能，于该全开时间后被致能，用以使该整流开关开启，且维持该通道电压于一预设电压范围内，该预设电压范围系介于两个边界电压之间，且该稳压器包括：

一比较器，比较该通道电压与该两个边界电压；

二开关，基于该比较器的输出而开路或短路；以及

二电流源，分别相应的耦接该二开关，当该通道电压高过该两个边界电压的较高的一者时，该二开关的一者短路另一者开路，相应耦接的电流源拉低一栅极信号，使得该通道电压趋于下降，当该通道电压低于该两个边界电压的较低的一者时，该二开关的一者开路，另一者短路，相应耦接的另一电流源拉高栅极信号，使得该通道电压趋于上升；

其中，该全开控制器依据该稳压器被致能时的一表现记录而调整该预设条件，该全开控制器记录该通道电压触及该两个边界电压其中之一的一交叉次数，并依据该交叉次数的该表现记录而调整该预设条件。

本发明的实施例还公开一种控制方法，适用于一同步整流控制器，用以控制一整流开关。该控制方法包含有：

将该整流开关完全开启一全开时间，其中该全开时间依据一预设条件而决定；

于该全开时间之后，维持该整流开关的一通道电压于一预设电压范围内，并具以产生一表现记录，该预设电压范围系介于两个边界电压之间；

比较该通道电压与该两个边界电压，当该通道电压高过该两个边界电压的较高的一者时，控制二开关的一者短路，另一者开路，相应耦接的一电流源拉低一栅极信号，使得该通道电压趋于下降；

当该通道电压低于该两个边界电压的较低的一者时，控制该二开关的一者开路，另一者短路，相应耦接的另一电流源拉高该栅极信号，使得该通道电压趋于上升；

当该通道电压符合一关闭条件时，维持该整流开关关闭；