[发明专利]隔离型电源的控制电路、隔离型电源及其控制方法

说明书

用于控制隔离型电源的控制电路，包括有副边控制信号产生器和原边控制信号产生器。副边控制信号产生器产生一个副边开关管控制信号包含有副边同步整流管关断时刻的信息，将该关断时刻作为第二开通时刻。原边控制信号产生器基于反馈信号得出原边主开关管的应开通时刻作为第一开通时刻。原边开通信号产生器进一步基于第二开通时刻和第一开通时刻中较晚的时刻，确定原边开关管的开通时刻，以生成所述原边开关管控制信号。本控制电路能够有效防止原副边开关管的穿通，并且不对反馈调节的精度造成过大影响。

技术领域

本发明涉及电子电路，具体涉及一种隔离型电源的控制电路、隔离型电源及其控制方法。

背景技术

在当前环保节能的重要性不断提升的大背景下，目前对电源效率的要求越来越高。而对于开关电源而言，应用同步整流开关管来取代传统的续流二极管是提升效率的有效办法。当电源处于电感电流连续模式(CCM)下时，在控制同步整流管的过程中，如果同步整流开关管和主开关管同时导通，可能会因共通而导致严重的炸机风险，因此需要在控制电路设计过程中特别加以关注。对于非隔离型开关电源来说，对同步整流管的控制通常可以和主开关管的控制同步，设计难度并不大，但对于隔离型开关电源来说，由于同步整流管位于副边而主开关管位于原边，两者具有不同的参考地，控制难度较高。

出于防止共通的需要，现有技术中通常采用如下两类方式来控制同步整流管。

第一类，独立控制：副边同步整流管的开通和关断不依赖原边主开关管的控制逻辑，通常通过检测副边绕组上的电压来判断主开关管已经是否开通，在判断主开关管开通后关断副边同步整流管。此类产品的优点主要是可移植性比较强，不需要与隔离型开关电源中的原边控制器配合。缺点主要是可靠性不高，在负载和输入电压变化的情况下还是有可能产生共通的现象，往往是依靠限制共通过程中的电流来避免炸机，但这样又降低了效率。此外，同步整流控制逻辑同时需要依靠多个不同的信号检测特征来完成，检测电路比较敏感，容易受干扰。

第二类，同步控制：将原边开关管信号传递给副边的同步整流管控制器，同时对原边主开关管的控制信号延迟一个死区时间后再驱动原边功率管，通过原边主开关管的控制信号关断同步整流管，然后再依靠延迟后的控制信号来开通原边主开关管。此类产品的优点主要是：控制逻辑简单，比独立控制的可靠性高。缺点主要是：通过延迟防止共通现象的方式可靠性等级不是最高，该方式属于一种开环控制，同步整流管的关断过程需要时间，当延迟时间设置不合理时，仍然会出现共通的现象，当需要较为可靠的防共通性能时，又需要将延迟设置得非常高，这样会对电源的反馈控制精确度造成影响。更进一步的，当电源系统工作于非连续电流模式下时，由于零电流区间的存在，使得同步整流管的关断时刻同主开关管的导通时刻区隔开来，并不需要设置延迟来防止共通，此时，对原边主开关管控制信号的延迟变得没有意义，拖累了电源的性能。

因此，对隔离型电源来说，亟需一种能够可靠解决主开关管与同步整流管共通问题，又不损失性能的控制方案。

发明内容

为解决现有技术中在防止主开关管与同步整流管共通时，会损失反馈调节精度、瞬态响应能力或效率的问题，本发明提出了一种隔离型电源的控制电路、隔离型电源及其控制方法。

本发明的一个实施例提出了一种隔离型电源的控制电路，所述控制电路包括：副边控制信号产生器，用于接收所述隔离型电源的副边绕组上电压的信号，生成副边开关管控制信号，所述副边开关管控制信号包含有副边同步整流管的关断时刻信息，所述副边同步整流管的关断时刻信息用于控制使副边同步整流管关断；原边控制信号产生器，用于接收所述副边开关管控制信号和所述隔离型电源的输出电压反馈信号，以生成原边开关管控制信号提示原边开关管的开通时刻，其中，所述原边控制信号产生器基于所述副边开关管控制信号以确定第二开通时刻，所述第二开通时刻为所述副边同步整流管的关断时刻，所述原边控制信号产生器基于所述隔离型电源输出电压反馈信号以确定第一开通时刻，所述第一开通时刻为所述原边主开关管的应开通时刻，所述原边开通信号产生器进一步基于所述第二开通时刻和所述第一开通时刻中较晚的时刻，确定所述原边开关管的开通时刻，以生成所述原边开关管控制信号。