[发明专利]用于控制耦合了同步整流逆向变换器的变压器的次级场效应管的电路和方法有效
申请号: | 201010218017.6 | 申请日: | 2010-06-23 |
公开(公告)号: | CN101931315A | 公开(公告)日: | 2010-12-29 |
发明(设计)人: | 圣杰·哈佛纳 | 申请(专利权)人: | 万国半导体股份有限公司 |
主分类号: | H02M1/08 | 分类号: | H02M1/08;H02M7/217 |
代理公司: | 上海信好专利代理事务所(普通合伙) 31249 | 代理人: | 徐雯琼;张妍 |
地址: | 美国加利福尼亚940*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 控制 耦合 同步 整流 逆向 变换器 变压器 次级 场效应 电路 方法 | ||
1.一种用于控制耦合了同步整流逆向变换器的变压器TCSC的次级场效应管控制电路,具有一个初级电路和一个次级电路,以及耦合在所述初级电路和所述次级电路之间的变压器,所述初级电路具有一个初级变压器线圈PTC耦合一个初级转换网络PSN,所述的初级转换网络PSN通过其内置初级转换场效应管FETpm转换,所述次级电路具有一个带有次级线圈电压Vsec的次级变压器线圈STC与一输出电容器Cout和一个带有内置的寄生体二极管BDsc且正向电压为VSD的次级转换场效应管FETsc串联,每个耦合了同步整流逆向变换器的变压器TCSC同步开关循环的特点是都带有时间标记tPCR、tPSX和tS1C,其中tPCR标志初级线圈电流Ipri开始上升的时刻,伴随着Vsec的负0-交叉,tPSX标志初级线圈电流Ipri-至-次级线圈电流Isec转移的瞬间,随后VSD正0-交叉以及Vsec振荡,tS1C标记次级转换场效应管FETsc在第一象限传导的开始,随后IDS正0-交叉以及Vsec振荡,所述次级场效应管控制电路包括:
a)一个带有数字触发输出信号VSD-触发器的VSD传感触发器,其模拟输入端耦合到次级转换场效应管FETsc端用于传感VSD,一旦感应到VSD的正0-交叉,便激活VSD-触发器;
b)一个带有数字触发输出信号IDS-触发器的IDS传感触发器,其模拟输入端耦合到次级转换场效应管FETsc端,用于传感次级转换场效应管FETsc的漏极-至-源极电流IDS,一旦感应到IDS的正0-交叉,便激活IDS-触发器;
c)一个带有数字触发输出信号Vsec-触发器的Vsec传感触发器,其模拟输入端耦合到次级变压器线圈STC端,用于传感Vsec,一旦感应到负Vsec,便激活Vsec-触发器;以及
d)一个多触发栅极驱动MTGD,其具有数字触发输入端VSD-输入端、IDS-输入端和Vsec-输入端分别耦合到VSD-触发器、IDS-触发器和Vsec-触发器上,一驱动输出信号VGATE耦合到次级转换场效应管FETsc的栅极以及一套逻辑状态:
状态-I,其中次级转换场效应管FETsc关闭并闩锁,因此不会被触发开启;
状态-II,其中次级转换场效应管FETsc关闭但不闩锁,因此会被触发开启;
状态-III,其中次级转换场效应管FETsc开启但不闩锁,因此会被触发关闭;
所述的多触发栅极驱动MTGD配置成当被所述的VSD-触发器激活时,进入状态-III,当被所述的IDS-触发器激活时,进入状态-I,当被所述的Vsec-触发器激活时,进入状态-II;
因此,所述次级场效应管控制电路避免被多个不必要的Vsec振荡引起次级转换场效应管FETsc的误触发,避免在时间标记tPSX和tS1C附近,进入不正确的状态,以免引起耦合了同步整流逆向变换器的变压器TCSC的次级功率损耗增加。
2.如权利要求1所述的次级场效应管控制电路,其特征在于,还包括一个偏压输入端BVIT,用于接收低功率偏压Vcc,为VSD传感触发器、IDS传感触发器、Vsec传感触发器以及多触发栅极驱动MTGD供电。
3.如权利要求2所述的次级场效应管控制电路,其特征在于,其中Vcc是由与次级变压器线圈STC并联的一个低功率偏压网络LPBN产生。
4.如权利要求2所述的次级场效应管控制电路,其特征在于,其中Vcc是由与输出电容器Cout并联的一个低功率偏压网络LPBN产生。
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H02M1-00 变换装置的零部件
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