[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

摘要

本发明涉及一种次级FETsc控制电路，用于耦合了同步整流逆向变换器的变压器(TCSC)的FETsc。控制电路包括源极-漏极电压VSD传感触发器，一旦发生VSD正0-交叉，就会触发VSD-触发器。漏极-源极电流IDS传感触发器，一旦发生IDS正0-交叉，就会触发IDS-触发器。次级线圈电压Vsec传感触发器，一旦传感到负Vsec，就会触发Vsec-触发器。多触发栅极驱动(MTGD)具有耦合到VSD-触发器、IDS-触发器、Vsec-触发器的触发器输入端，以及驱动FETsc栅极的驱动输出端。MTGD具有状态-I，其中FETsc关闭并闩锁；状态-II，其中FETsc关闭但不闩锁；状态-III，其中FETsc开启但不闩锁。配置MTGD，以便在VSD-触发器激活时，进入状态-III；在IDS-触发器激活时，进入状态-I；在Vsec-触发器激活时，进入状态-II。因此控制电路通过多种不必要的Vsec振荡，避免了FETsc的误触发。

主权项

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。