[发明专利]功率变换器拓扑中的非对称并联同步整流器的控制

权利要求书

1.一种同步整流器电路，包括：

并联耦合的多个主动控制开关；

多个栅极驱动器，每个栅极驱动器具有用于接收控制信号的输入端子和耦合到所述主动控制开关之一的栅极的输出端子，每个栅极驱动器被配置为响应于在所述栅极驱动器的输入端子处接收的所述控制信号来驱动耦合到所述栅极驱动器的输出端子的主动控制开关；以及

控制器，可操作用于向所述栅极驱动器中的第一栅极驱动器提供第一控制信号以及向所述栅极驱动器中的第二栅极驱动器提供第二控制信号，所述第一控制信号是与所述第二控制信号不同的控制信号，使得由所述第一栅极驱动器驱动的主动控制开关与由所述第二栅极驱动器驱动的主动控制开关是单独地可控的，

其中每个主动控制开关包括并联的一个或多个晶体管，

其中由所述第二栅极驱动器驱动的主动控制开关包括比由所述第一栅极驱动器驱动的主动控制开关少的并联的晶体管，使得由所述第一栅极驱动器驱动的主动控制开关具有比由所述第二栅极驱动器驱动的主动控制开关高的电流额定值。

2.根据权利要求1所述的同步整流器电路，其中由所述第一栅极驱动器驱动的主动控制开关设置在第一功率晶体管管芯中，并且其中由所述第二栅极驱动器驱动的主动控制开关设置在第二功率晶体管管芯中。

3.一种功率变换器，包括：

输入电源；

同步整流器，包括多个主动控制开关，所述多个主动控制开关并联耦合并且被配置为对从所述输入电源向负载递送的电流整流；以及

控制器，可操作用于发出用于驱动所述主动控制开关中的第一主动控制开关的第一控制信号以及发出用于驱动所述主动控制开关中的第二主动控制开关的第二控制信号，所述第一控制信号是与所述第二控制信号不同的控制信号，使得所述第一主动控制开关与所述第二主动控制开关是单独地可控的，

其中所述第一主动控制开关具有比所述第二主动控制开关高的电流承载能力，

其中每个主动控制开关包括并联的一个或多个晶体管，

其中所述第二主动控制开关包括比所述第一主动控制开关少的并联的晶体管，使得所述第一主动控制开关具有比所述第二主动控制开关高的电流额定值。

4.根据权利要求3所述的功率变换器，其中所述第一主动控制开关设置在第一功率晶体管管芯中，并且其中所述第二主动控制开关设置在第二功率晶体管管芯中。

5.根据权利要求3所述的功率变换器，还包括：

用于将所述输入电源与所述负载隔离的变压器，

其中所述同步整流器耦合到所述变压器的绕组，

其中所述同步整流器的每个开关周期包括能量传送间隔和续流间隔，在所述能量传送间隔期间所述输入电源通过所述同步整流器连接至所述绕组，在所述续流间隔期间所述输入电源通过所述同步整流器从所述绕组断开，

其中所述控制器可操作用于在所述负载处的全功率状况期间针对所述能量传送间隔和所述续流间隔二者激活所述第一控制信号，

其中所述控制器可操作用于在所述负载处的所述全功率状况期间针对所述能量传送间隔的部分或全部以及针对所述续流间隔的大部分激活所述第二控制信号。

6.根据权利要求5所述的功率变换器，其中所述控制器可操作用于在所述负载处的所述全功率状况期间，在所述能量传送间隔开始时激活所述第二控制信号，并且在所述能量传送间隔结束时去激活所述第二控制信号。

7.根据权利要求5所述的功率变换器，其中所述控制器可操作用于在所述负载处的所述全功率状况期间，在所述能量传送间隔开始之前激活所述第二控制信号，并且在所述能量传送间隔结束之后去激活所述第二控制信号。

8.根据权利要求7所述的功率变换器，其中所述控制器可操作用于基于由所述控制器生成的脉冲宽度调制(PWM)信号发出所述第一控制信号和所述第二控制信号，并且其中所述第二控制信号的中点与所述脉冲宽度调制信号的中点对准。