电源转换装置及其同步整流控制器制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电源转换装置及其同步整流控制器。对同步整流晶体管的漏极电压信号执行微分操作以及积分操作至少其中之一。依据执行微分操作获得的微分信号以及执行积分操作获得的积分信号至少其中之一，决定下一次漏极电压信号小于等于导通阀值电压时是否导通同步整流晶体管。步整流晶体管。步整流晶体管。

【技术实现步骤摘要】
电源转换装置及其同步整流控制器


[0001]本专利技术涉及一种电源装置，尤其涉及一种电源转换装置及其同步整流控制器。

技术介绍

[0002]电源转换装置为现代电子装置中不可或缺的组件。在以脉宽调变(pulse width modulation，PWM)控制为基础的电源转换装置中，电源转换装置的二次侧通常具有整流二极管。由于整流二极管于导通状态下的功率消耗较大，因此可采用导通电阻较低的同步整流晶体管来取代整流二极管。在这样的架构下，尚需要一同步整流控制器来控制二次侧的同步整流晶体管的启闭。
[0003]在电源转换装置的二次侧电感电流放电至0时，同步整流晶体管的漏极电压会相应地开始出现振荡的情形。在先前技术中，可通过检测漏极电压下降时的斜率大小来判断是否导通同步整流晶体管，以避免在电感电容振荡期间导通同步整流晶体管，而使得电源转换装置的输出端的电流回灌，进而造成电源转换装置损坏，降低电源转换装置的使用安全性。然而，随着而现今电源系统的操作频率提高，同步整流晶体管的漏极电压在电感电流放电期间与电感电容振荡期间的下降斜率越来越相近，此判断方式已无法准确地判断同步整流晶体管的导通时机。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种电源转换装置及其同步整流控制器，可有效提高控制同步整流晶体管导通状态切换的精准度。
[0005]本专利技术的同步整流控制器，用以控制同步整流晶体管的导通状态，同步整流控制器包括导通控制电路以及关断控制电路。导通控制电路耦接同步整流晶体管的漏极端，对同步整流晶体管的漏极电压信号执行微分操作以及积分操作至少其中之一，依据执行微分操作获得的微分信号以及执行积分操作获得的积分信号至少其中之一，决定下一次漏极电压信号小于等于导通阀值电压时是否导通同步整流晶体管。关断控制电路耦接同步整流晶体管的漏极端，比较漏极电压信号与关断阀值电压，当漏极电压信号大于关断阀值电压时，关断控制电路关断同步整流晶体管。
[0006]在本专利技术的一实施例中，若漏极电压信号大于等于预设电压，且于漏极电压信号大于等于预设电压的期间微分信号的信号值等于0的时间达一预设时间，导通控制电路于下一次漏极电压信号小于等于导通阀值电压时导通同步整流晶体管，若导通控制电路于漏极电压信号未大于等于预设电压，或于漏极电压信号大于等于预设电压的期间微分信号的信号值等于0的时间未达预设时间，导通控制电路于下一次漏极电压信号小于等于导通阀值电压时不导通同步整流晶体管。
[0007]在本专利技术的一实施例中，若微分信号的信号值大于等于预设微分值，且微分信号的信号值由大于等于预设微分值降低至0且维持在0的时间达预设时间，导通控制电路于下一次漏极电压信号小于等于导通阀值电压时导通同步整流晶体管，若微分信号的信号值未
大于等于预设微分值，或微分信号的信号值由大于等于预设微分值降低至0而未维持在0的时间达预设时间，导通控制电路于下一次漏极电压信号小于等于导通阀值电压时不导通同步整流晶体管。
[0008]在本专利技术的一实施例中，若漏极电压信号大于等于预设电压，且于漏极电压信号大于等于预设电压的期间积分信号的信号值大于等于预设积分值，导通控制电路于下一次漏极电压信号小于等于导通阀值电压时导通同步整流晶体管，若漏极电压信号未大于等于预设电压，或于漏极电压信号大于等于预设电压的期间积分信号的信号值未大于等于预设积分值，导通控制电路于下一次漏极电压信号小于等于导通阀值电压时不导通同步整流晶体管。
[0009]在本专利技术的一实施例中，于漏极电压信号大于等于预设电压的期间，若微分信号的信号值大于等于预设微分值，且积分信号的信号值大于等于预设积分值，导通控制电路于下一次漏极电压信号小于等于导通阀值电压时导通同步整流晶体管，若微分信号的信号值未大于等于预设微分值，或于漏极电压信号大于等于预设电压的期间积分信号的信号值未大于等于预设积分值，导通控制电路于下一次漏极电压信号小于等于导通阀值电压时不导通同步整流晶体管。
[0010]在本专利技术的一实施例中，上述的预设积分值等于在漏极电压信号大于等于预设电压的期间，漏极电压信号于预设时间内的积分值。
[0011]在本专利技术的一实施例中，上述的同步整流控制器还包括逻辑电路，其耦接导通控制电路、关断控制电路与同步整流晶体管的栅极端，受控于导通控制电路与关断控制电路产生同步整流控制信号至同步整流晶体管的栅极端。
[0012]在本专利技术的一实施例中，上述的逻辑电路包括SR正反器，其设置端与重置端分别耦接导通控制电路与关断控制电路，SR正反器的输出端耦接同步整流晶体管的栅极端。
[0013]在本专利技术的一实施例中，上述的关断阀值电压大于导通阀值电压。
[0014]本专利技术还提供一种电源转换装置，包括变压器、同步整流晶体管以及同步整流控制器。变压器具有一次侧与二次侧，其中一次侧的第一端用以接收输入电压，而二次侧的第一端则用以提供输出电压给负载。同步整流晶体管的漏极端耦接二次侧的第二端，同步整流晶体管的源极端耦接接地端。同步整流控制器耦接于同步整流晶体管的漏极端与栅极端之间，用以控制同步整流晶体管的导通状态。同步整流控制器包括导通控制电路以及关断控制电路。导通控制电路耦接同步整流晶体管的漏极端，对同步整流晶体管的漏极电压信号执行微分操作以及积分操作至少其中之一，依据执行微分操作获得的微分信号以及执行积分操作获得的积分信号至少其中之一，决定下一次漏极电压信号小于等于导通阀值电压时是否导通同步整流晶体管。关断控制电路耦接同步整流晶体管的漏极端，比较漏极电压信号与关断阀值电压，当漏极电压信号大于关断阀值电压时，关断控制电路关断同步整流晶体管。
[0015]基于上述，本专利技术实施例的导通控制电路可对同步整流晶体管的漏极电压信号执行微分操作以及积分操作至少其中之一，并依据执行微分操作获得的微分信号以及执行积分操作获得的积分信号至少其中之一，决定下一次漏极电压信号小于等于导通阀值电压时是否导通同步整流晶体管，如此通过微分信号以及积分信号来判断同步整流晶体管的漏极电压信号的变化情形，可精确地区分电感电流放电期间与电感电容振荡期间，进而有效地
提高控制同步整流晶体管导通状态切换的精准度。
[0016]为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
[0017]图1是依照本专利技术一实施例所示出的电源转换装置的电路方块示意图；
[0018]图2是依照本专利技术一实施例所示出的同步整流控制器的电路示意图；
[0019]图3是依照本专利技术另一实施例所示出的同步整流控制器的电路示意图；
[0020]图4是依照本专利技术一实施例所示出的同步整流控制器的信号时序示意图；
[0021]图5是依照本专利技术另一实施例所示出的同步整流控制器的信号时序示意图；
[0022]图6是依照本专利技术另一实施例所示出的同步整流控制器的电路示意图；
[0023]图7是依照本专利技术另一实施例所示出的同步整流控制器的信号时序示意图；
[0024]图8本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种同步整流控制器，用以控制同步整流晶体管的导通状态，其特征在于，同步整流控制器包括：导通控制电路，耦接所述同步整流晶体管的漏极端，对所述同步整流晶体管的漏极电压信号执行微分操作以及积分操作至少其中之一，依据执行所述微分操作获得的微分信号以及执行所述积分操作获得的积分信号至少其中之一，决定下一次所述漏极电压信号小于等于导通阀值电压时是否导通所述同步整流晶体管；以及关断控制电路，耦接所述同步整流晶体管的所述漏极端，比较所述漏极电压信号与关断阀值电压，当所述漏极电压信号大于所述关断阀值电压时，所述关断控制电路关断所述同步整流晶体管。2.根据权利要求1所述的同步整流控制器，其特征在于，若所述漏极电压信号大于等于预设电压，且于所述漏极电压信号大于等于所述预设电压的期间所述微分信号的信号值等于0的时间达预设时间，所述导通控制电路于下一次所述漏极电压信号小于等于所述导通阀值电压时导通所述同步整流晶体管，若所述导通控制电路于所述漏极电压信号未大于等于所述预设电压，或于所述漏极电压信号大于等于所述预设电压的期间所述微分信号的信号值等于0的时间未达所述预设时间，所述导通控制电路于下一次所述漏极电压信号小于等于所述导通阀值电压时不导通所述同步整流晶体管。3.根据权利要求1所述的同步整流控制器，其特征在于，若所述微分信号的信号值大于等于预设微分值，且所述微分信号的信号值由大于等于所述预设微分值降低至0且维持在0的时间达预设时间，所述导通控制电路于下一次所述漏极电压信号小于等于所述导通阀值电压时导通所述同步整流晶体管，若所述微分信号的信号值未大于等于所述预设微分值，或所述微分信号的信号值由大于等于所述预设微分值降低至0而未维持在0的时间达所述预设时间，所述导通控制电路于下一次所述漏极电压信号小于等于所述导通阀值电压时不导通所述同步整流晶体管。4.根据权利要求1所述的同步整流控制器，其特征在于，若所述漏极电压信号大于等于预设电压，且于所述漏极电压信号大于等于所述预设电压的期间所述积分信号的信号值大于等于预设积分值，所述导通控制电路于下一次所述漏极电压信号小于等于所述导通阀值电压时导通所述同步整流晶体管，若所述漏极电压信号未大于等于所述预设电压，或于所述漏极电压信号大于等于所述预设电压的期间所述积分信号的信号值未大于等于所述预设积分值，所述导通控制电路于下一次所述漏极电压信号小于等于所述导通阀值电压时不导通所述同步整流...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘嘉宪，
申请(专利权)人：力林科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：