[发明专利]同步整流器

说明书

本发明公开一种控制在功率转换器中的同步整流的方法，该功率转换器包括初级绕组和次级绕组，该方法包括检测在次级绕组中的峰值电流，根据峰值电流确定消隐阈值，以及根据消隐阈值在消隐时间中消隐同步整流器(SR)开关的关断。

技术领域

本发明涉及同步整流方法及同步整流器。

背景技术

同步整流器越来越广泛地得到应用。

发明内容

本文中所描述的实施例包括在最小开关损耗和无反向电流的情况下用于驱动在反激式转换器中的同步整流(SR)开关的装置和方法，并且包括SR控制器，该SR控制器合并了消隐电路以避免由于电流振铃而提早关断SR开关。

在下面呈现各种实施例的简要概述。在以下概述中可以做出一些简化和省略，该概述旨在突出且引入各种实施例的一些方面，而不限制本发明的范围。足以允许本领域的普通技术人员制作且使用本发明概念的实施例的详细描述将在稍后的章节中出现。

本文所描述的各种实施例涉及一种控制在包括初级绕组和次级绕组的功率转换器中的同步整流的方法功率转换器，包括检测在次级绕组中的峰值电流，根据峰值电流确定消隐阈值，以及根据消隐阈值在消隐时间中使同步整流器(SR)开关的关断消隐。

确定消隐阈值可包括感测与次级绕组串联连接的开关的漏源极电压，并且为SR开关充栅电压直到所感测的漏源极电压达到预定调节电平。

当漏源极电压被调节到恒定电平时，栅电压可与峰值电流具有单调关系。

可通过用恒定和经调节的漏源极电压测量栅电压来获得峰值电流相关的信号。

消隐时间可为峰值电流的函数，其中消隐时间随着峰值电流逐渐增加。

对于低峰值电流，消隐时间为零。在低压应用中，零消隐时间可应用于仅高于逻辑电平FET的阈值的SR栅电压，并且在高压应用中，零消隐时间可应用于仅高于标准电平FET的阈值的SR栅电压。

对于通过在次级冲程的结束与下一个初级冲程的开始之间的低频振铃的SR开关合闸，消隐时间可为零。

使SR开关的关断消隐可包括为电容器充电，并且根据电容器的充电水平，在增加的持续时间中输出消隐信号。该方法可另外包括当电容器电压等于经调节的栅电压时，停止消隐信号。还能够将栅电压的按比例缩放版本与按比例缩放的内部电容器斜坡电压比较。

当消隐时间对应于消隐阈值时，可关断消隐信号。

本文所描述的各种实施例涉及一种功率转换器，包括次级电流绕组、同步整流器(SR)开关、SR控制器，该次级电流绕组具有峰值电流，该同步整流器(SR)开关用于把在次级绕组中的电流整流，该SR开关具有源极、漏极和栅极，该SR控制器用于控制SR开关，该SR控制器包括峰值电流检测器以及消隐电路，该峰值电流检测器被配置成产生与次级电流的峰值电流值相关的输出信号，该消隐电路被配置成根据与峰值电流值相关的输出栅极信号设置消隐时间。

通过用被充电的SR栅极测量SR开关的漏源极电压来获得峰值电流，以使得达到限定的VDS电压。

消隐时间可为峰值电流的函数，并且其中消隐时间随着峰值电流逐渐增加。

本文所描述的各种实施例还可涉及一种功率转换器，包括次级绕组、同步整流器(SR)开关、SR控制器，该次级绕组具有峰值电流，该同步整流器(SR)开关用于把在次级绕组中的电流整流，该SR控制器用于控制SR开关，该SR控制器包括检测电路、调节电路以及消隐电路，该检测电路用于检测在次级绕组中的峰值电流，该调节电路用于根据峰值电流确定消隐时间，该消隐电路用于在消隐时间中使SR开关消隐。

消隐电路包括电流源和比较器块，该电流源为电流环路供电，该电流环路包括电阻器和电容器，该比较器块用于将电容器的充电水平与栅电压比较。