[发明专利]用于同步整流管的控制装置和方法

说明书

本发明公开了一种同步整流管的控制装置和方法，通过检测副边开关两端的开关电压的转换速率，来防止开关电压振荡引起的副边开关误触发。其电路包括耦接至储能元件的副边开关以及副边控制电路，所述副边控制电路接收副边开关两端的开关电压和转换速率阈值调节信号，输出副边开关控制信号控制副边开关的通断；其中，在开关电压的转换速率低于预设的转换速率阈值时，副边开关控制信号保持副边开关关断。

技术领域

本发明涉及一种开关电源电路，特别地，涉及副边同步整流管的控制。

背景技术

反激式开关电源的副边整流方案目前有两种类型，一种是非同步整流，即使用二极管(如图1A所示)，另一种是同步整流(如图1B所示)。同步整流使用门极驱动信号控制同步整流管SR2的开通和关断来实现整流。图2曲线示出了二极管和同步整流管的功耗特性。在实际应用中，低功率反激式开关电源工作区间处于阴影范围内。在该区间，同步整流管功耗特性曲线12位于二极管功耗特性曲线11下方，即同步整流管的功耗低于二极管的功耗。因此，使用同步整流管功耗较小，从而具有更高的转换效率。低功耗产生的热量比较少，因此使用同步整流管其温度特性也更优越。

随着电子技术的发展，副边同步整流方案由于其较高的转换效率而应用于笔记本电源适配器、无线通信设备、液晶屏电源管理、以太网电源等对转换效率要求较高的场合。

在副边同步整流方案中，通常根据副边整流管的漏源电压来控制副边整流管的通断。但该控制方法常常由于副边整流管的漏源电压振荡的原因而导致误触发。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于同步整流的控制装置及方法，所要解决的技术问题是采用简单电路的方式来消除副边同步整流管的误触发。

依据本发明一实施例的同步整流的开关电源电路，具有储能元件和耦接至储能元件的副边开关，包括：副边控制电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中所述第一输入端接收转换速率阈值调节信号，所述第二输入端接收副边开关两端的开关电压，基于转换速率阈值调节信号和开关电压，所述副边控制电路在输出端输出副边开关控制信号控制副边开关的通断；其中，所述副边控制电路检测开关电压的转换速率，在开关电压的转换速率低于预设的转换速率阈值时，副边开关控制信号保持副边开关关断。

依据本发明一实施例的同步整流的开关电源电路的控制方法，所述开关电源电路包括储能元件和耦接至储能元件的副边开关，所述控制方法包括：检测副边开关两端的开关电压的转换速率，在开关电压的转换速率低于预设阈值时，保持副边开关关断。

在一个实施例中，检测副边开关两端的开关电压的转换速率包括：将开关电压与第一阈值相比较，当开关电压减小至第一阈值时，输出有效的脉冲信号，并且保持脉冲信号的有效电平为一预设时长；将开关电压与第二阈值相比较，当开关电压低于第二阈值时，输出具有有效电平的比较信号；以及对脉冲信号和比较信号进行逻辑运算，并且基于运算结果，在脉冲信号和比较信号同时具有有效电平时输出导通控制信号控制副边开关的导通，否则保持副边开关关断。

依据本发明一实施例的一种同步整流的开关电源电路，包括：储能元件；耦接至储能元件的副边开关；副边控制电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中所述第一输入端接收转换速率阈值调节信号，所述第二输入端接收副边开关两端的开关电压，基于转换速率阈值调节信号和开关电压，所述副边控制电路在输出端输出副边开关控制信号控制副边开关的通断；其中，所述副边控制电路检测开关电压的转换速率，在开关电压的转换速率低于预设的转换速率阈值时，副边开关控制信号保持副边开关关断。

根据本发明一实施例的一种同步整流的开关电源电路，具有储能元件和耦接至储能元件的副边开关，包括：副边控制电路，具有输入端和输出端，其中所述输入端接收副边开关两端的开关电压，基于开关电压，所述副边控制电路在输出端输出副边开关控制信号控制副边开关的通断；其中，所述副边控制电路检测开关电压的转换速率，在开关电压的转换速率低于预设的转换速率阈值时，副边开关控制信号保持副边开关关断。