[发明专利]反激式开关电源及其控制方法

说明书

提供了一种反激式开关电源及其控制方法。该反激式开关电源包括同步整流场效应晶体管和用于控制同步整流场效应晶体管的导通与关断的同步整流控制器，其中，该同步整流控制器被配置为：基于同步整流场效应晶体管的漏极电压、同步整流开启阈值、以及同步整流关断阈值，产生同步整流开关信号；基于同步整流开关信号和预定时钟信号，产生用于屏蔽同步整流开关信号的每簇频率包络中最开始的一个或多个同步整流周期的整流周期屏蔽信号；以及基于同步整流开关信号和整流周期屏蔽信号，产生用于驱动同步整流场效应晶体管的导通和关断的栅极驱动信号。

技术领域

本发明涉及电路领域，尤其涉及一种反激式开关电源及其控制方法。

背景技术

反激式开关电源广泛应用于交流/直流(AC/DC)和直流/直流(DC/DC)之间的转换，通常包括开关管、变压器、二极管、和电容，其中：脉宽调制(PWM)信号控制开关管的导通与关断；在开关管处于导通状态时，反激式开关电源的输入电压连接到变压器的原边线圈，变压器的副边线圈通过感应变压器的原边线圈两端的电压产生第一感应电压，该第一感应电压使得二极管处于反偏状态而不能导通，此时由电容中存储的电能向负载提供电压和电流；在开关管处于关断状态时，变压器的副边线圈通过感应变压器的原边线圈两端的电压产生第二感应电压，该第二感应电压使得二极管处于正偏状态而导通，此时变压器磁芯中存储的电能转移至电容和负载。

发明内容

根据本发明实施例的反激式开关电源，包括同步整流场效应晶体管和用于控制同步整流场效应晶体管的导通与关断的同步整流控制器，其中，该同步整流控制器被配置为：基于同步整流场效应晶体管的漏极电压、同步整流开启阈值、以及同步整流关断阈值，产生同步整流开关信号；基于同步整流开关信号和预定时钟信号，产生用于屏蔽同步整流开关信号的每簇频率包络中最开始的一个或多个同步整流周期的整流周期屏蔽信号；以及基于同步整流开关信号和整流周期屏蔽信号，产生用于驱动同步整流场效应晶体管的导通和关断的栅极驱动信号。

根据本发明实施例的用于反激式开关电源的控制方法，该反激式开关电源包括同步整流场效应晶体管，该方法包括：基于同步整流场效应晶体管的漏极电压、同步整流开启阈值、以及同步整流关断阈值，产生同步整流开关信号；基于同步整流开关信号和预定时钟信号，产生用于屏蔽同步整流开关信号的每簇频率包络中最开始的一个或多个同步整流周期的整流周期屏蔽信号；以及基于同步整流开关信号和整流周期屏蔽信号，产生用于驱动同步整流场效应晶体管的导通和关断的栅极驱动信号。

根据本发明实施例的反激式开关电源及其控制方法，可以将同步整流开关信号的每簇频率包络中最开始的一个或多个同步整流周期屏蔽掉，使得同步整流场效应晶体管在被屏蔽掉的一个或多个同步整流周期中保持关断状态，仅通过寄生体二极管导通来续流，从而可以避免反激式开关电源中的变压器的原边侧和副边侧同时导通，进而避免同步整流场效应晶体管由于变压器的原边侧和副边侧同时导通而损坏。

附图说明

从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明，其中：

图1和图2示出了包括同步整流器的反激式开关电源的示例性系统电路图。

图3示出了用于图1和图2所示的传统SR控制器芯片的示例性内部电路图。

图4示出了在采用图3所示的SR控制器芯片的情况下，图1和图2所示的反激式开关电源以DCM模式工作时与同步整流器的开启与关断有关的多个信号的时序图。

图5示出了在采用图3所示的SR控制器芯片的情况下，图1和图2所示的反激式开关电源在Burst状态下工作正常时与同步整流器的开启与关断有关的多个信号的时序图。

图6示出了在采用图3所示的SR控制器芯片的情况下，图1和图2所示的反激式开关电源在Burst状态下工作异常时与同步整流器的开启与关断有关的多个信号的时序图。