[发明专利]原边采样电流控制同步整流驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种同步整流驱动电路。更具体地说，本发明涉及一种原边采样电 流控制同步整流驱动电路。

背景技术

随着信息技术的快速发展，各集成电路工作频率的提高，为了降低电路功耗， 供电电压将进一步降低至1V以下，低压大电流供电越来越多。当输出电压降低 时，由于二极管的导通压降较高(快恢复二极管FRD或超快恢复二极管SRD可达 1.0～1.2V，即使采用低压降的肖特基二极管，也会产生大约0.6V的压降，)，它 将降低转换器的效率。同步整流技术的出现、同步整流器件和控制技术的发展，提 高了电源的效率、热性能、功率密度、可制造性和可靠性，同步整流技术应用得到 飞速发展。

一般电流型同步整流驱动是通过采样流过同步整流管的电流来获得驱动信号。 当检测到有电流流过同步整流管的体二极管时，产生同步整流管的驱动信号，在电 流下降到接近零时，同步整流管关断，使电流不能从同步管的漏极流向源极。这种 工作方式下，同步整流管和二极管一样只能单向导通，可应用在各类变换器拓扑电 路中，因此电流驱动同步整流器是十分有发展前景的。但现有电流驱动同步整流技 术功率损耗大，电路复杂工作频率低，不易于控制等，影响了它的应用。

在现有技术中，如图1所示为具有能量回馈电流控制同步整流驱动电路(US. Patent NO.6597587 B1，On Jul，22，2003)，需要通过高频电流互感器采样变压器副边 绕组中的电流，对于变压器副边采用中间抽头的全波整流方式，需两个电流互感 器，而且在低压大电流输出时，由于变压器副边的高频大电流回路中串入电流互感 器，从而增加电流回路的长度和复杂程度，增加了线上损耗，降低了效率； PCB(印刷电路板)布线困难，变压器输出线太粗，加工复杂，成本高。

发明内容

本发明所要克服现有技术中存在的不足，旨在提供一种高效电流控制同步整流 驱动电路。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

原边采样电流控制同步整流驱动电路，包括电流采样电路、补偿信号电路、波 形转换与整形电路、逻辑控制与功率驱动电路，其特征在于：

所述的电流采样电路将变压器原边电流信号检测出来并输出到波形转换与整形 电路；

所述的补偿信号电路用于补偿变压器原边产生的无用电流信号；

所述的波形转换与整形电路将接收到的采样电流信号转换为电压信号并整形， 然后输出到逻辑控制与功率驱动电路；

所述的逻辑控制与功率驱动电路将收到的整形电压信号经逻辑控制形成一个或 多个驱动信号再经功率放大后驱动相应的同步整流管。

本发明的发明的特点在于：首先电流采样电路采样变压器原边电流；其次，经 过信号补偿后获有效电流信号经波形变换与整形电路得到驱动电压信号输出；然 后，驱动电压信号经逻辑控制与功率驱动电路后驱动整流管。因此，本发明的电路 相对简单、体积小、效率高，成本较低，实现容易，使用方便，非常有实用价值和 经济效益。

所述的电流采样电路包括电流互感器ST，所述的电流互感器ST至少包括一个 用于检测变压器原边电流信号的一次侧采样绕组N1、一个补偿绕组N2和一个二次 侧输出绕组N4。所述的电流补偿电路采用电感L1。

所述的驱动电路可以控制一个或多个同步整流管，一个优选的方式是所述的驱 动电路形成两个驱动信号分别驱动两个同步整流管。所述的波形转换与整形电路包 括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、电阻 R3、电阻R4、电阻R7、电阻R8、三极管Q7和三极管Q8，所述的二极管D1的阳极 接二极管D2的阴极、电流互感器ST的输出绕组N4的非同名端、三极管Q7的基极、 电阻R3和电阻R7的一端，二极管D1的阴极接电源正端VCC，二极管D2的阳极接电 阻R3的另一端、电阻R4的一端、二极管D3的阳极、三极管Q7和三极管Q8的集电 极，电阻R7的另一端接二极管D5的阳极，二极管D5的阴极接三极管Q7的发射极， 二极管D3的阴极接电流互感器ST的输出绕组N4的同名端、二极管D4的阳极、电阻 R4的另一端、电阻R8的一端和三极管Q8的基极，电阻R8的另一端接二极管D6的阳 极，二极管D6的阴极接三极管Q8的发射极，二极管D4的阴极接电源正端VCC。