本发明专利技术提供一种同步整流控制装置及顺向式同步整流电路，同步整流控制装置是连接于顺向式同步整流电路的二次侧，同步整流控制装置包含一状态判断器、一时间参考电路及一同步信号产生器。上述状态判断器接收代表该顺向式同步整流电路的二次侧的状态的一检测信号及至少一参考信号，并据此产生一第一同步控制信号。上述时间参考电路连接该状态判断器，并根据该第一同步控制信号产生一时间参考信号。上述同步信号产生器根据该第一同步控制信号及该时间参考信号产生一第二同步控制信号。其中当该第一同步控制信号的时间长度短于该时间参考信号代表的时间长度时，该同步信号产生器停止产生该第二同步控制信号。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种顺向式同步整流装置及顺向式同步整流电路，尤其涉及 一种根据输入信号的工作周期大小判断连续电流模式或不连续电流模式的 顺向式同步整流装置及顺向式同步整流电路。
技术介绍
图1为公知的顺向式电路的示意图。该顺向式电路设有一变压器T1，其 一次侧设有连接前级电路提供的输入电源VIN、脉宽调制控制器PWM、输 入滤波电容C1、启动电阻R1、启动电容C2、电流检知电阻R2、整流二极 管Dl与由脉宽调制装置控制器PWM所控制的晶体管开关Ql。变压器Tl 的二次侧设有两个输出整流二极管D2、 D3、储能电感L、 一输出滤波电容 C3以及一由电阻R3、 R4所构成的电压检知器10。上述顺向式电路在启动之初，电源端VIN开始通过启动电阻R1对启动 电容C2充电。当启动电容C2的电位被充到足以启动脉宽调制装置控制器 PWM时，则脉宽调制装置控制器PWM开始运作。脉宽调制装置控制器PWM 根据电压检知器10对输出电压VO的检测信号及电流检知电阻R2对输入电 流的检测信号，调整所产生的控制信号的工作周期，借以调整晶体管开关 Ql的导通与截止的时间比例。当输出电压VO低于一预设电压值时，晶体管 开关Q1的导通时间比例提高，反之，当输出电压VO高于一预设电压值时， 晶体管开关Ql的导通时间比例降低，借此以达到输出一稳定的输出电压vo。当晶体管开关Ql为导通时，输入电源VIN通过变压器Tl提供能量， 通过整流二极管D1向启动电容C2储能，以及通过整流二极管D2向储能电 感L及输出滤波电容C3储能。当晶体管开关Q1为截止时，启动电容C2释 放能量以供脉宽调制装置控制器PWM持续运作，而储能电感L通过整流二 极管D3向输出滤波电容C3释能。然而由于整流二极管D2、 D3在电流流经时均存在顺向偏压，造成能耗。 因此公知有以晶体管开关取代整流二极管以降低能耗的作法。请参考图2，为公知的顺向式同步整流电路的示意图。利用晶体管开关 Q2、 Q3取代图1所示的整流二极管D2、 D3。 一同步整流控制器Con根据 变压器T1的二次侧电压以及死区设定信号S1、 S2控制晶体管开关Q2、 Q3 的导通与截止的时间。图3为公知的顺向式同步整流电路操作在连续电流模式下的信号时序示 意图。请同时参考图2及图3，变压器T1两端的电压分别为V1、 V2，当同 步整流控制器Con检测到变压器Tl的电压VI上升时，产生第一同步信号 控制晶体管开关Q2导通，此时变压器的电流由电压VI端流经储能电感L、 输出滤波电容C3、晶体管开关Q2到变压器的另一端。同步整流控制器Con 并根据死区设定信号Sl，让晶体管开关Q2较一导通时间Ton提前一死区时 间DT1截止。当晶体管开关Q2截止并经过死区时间DT1后，同步整流控制 器Con产生第二同步信号控制晶体管开关Q3导通，此时储能电感L上的能 量由通过输出滤波电容C3及晶体管开关Q3的路径输出。同步整流控制器 Con并根据死区设定信号S2，让晶体管开关Q3较一截止时间Toff提前一死 区时间DT2截止。死区时间DT1、 DT2的设定是为了避免晶体管开关Q2、 Q3的同时导通。在死区时间DT1、 DT2内，二次侧的电流可先流经晶体管 开关Q2、 Q3的体二极管。然而上述的提前一预定时间将晶体管开关截止而达到设定死区时间的 方式，在非电流连续模式下容易造成电流逆流的情况。请参考图4，为公知 的顺向式同步整流电路操作在非连续电流模式下的信号时序示意图。由于操 作在非连续电流模式，在一次侧的脉宽调制装置控制器PWM控制晶体管开 关Q1在下一个周期导通前，储能电感L已经释放完所存储的能量，因此输 出滤波电容C3开始反向输出能量至储能电感L，如图4所示，电压V2出现 小于0伏特的区域A。逆流的情况发生时，不仅会造成输出电压VO的不稳 定，也会损耗不必要的能量。
技术实现思路
鉴于现有技术中，在非电流连续模式下容易造成电流逆流的缺点，本专利技术的同步整流控制装置检测顺向式同步整流电路的状态，并在顺向式同步整 流电路进入非电流连续模式时停止同步整流晶体管开关的切换，以避免电流 逆流的问题。为达上述目的，本专利技术提供一种同步整流控制装置，其连接于一顺向式 同步整流电路的二次侧，同步整流控制装置包含一状态判断器、 一时间参考 电路及一同步信号产生器。上述状态判断器接收代表该顺向式同步整流电路 的二次侧的状态的一检测信号及至少一参考信号，并据此产生一第一同步控 制信号。上述时间参考电路连接该状态判断器，并根据该第一同步控制信号 产生一时间参考信号。上述同步信号产生器根据该第一同步控制信号及该时 间参考信号产生一第二同步控制信号。其中当该第一同步控制信号的时间长 度短于该时间参考信号代表的时间长度时，该同步信号产生器停止产生该第 二同步控制信号。本专利技术也提供一种顺向式同步整流电路，其包含一转换单元、 一第一开 关、 一脉宽调制控制器、 一同步整流开关单元及一同步整流控制装置。上述 转换单元具有一次侧及二次侧，该一次侧连接一输入电源，用以将该输入电源的电力转换成一输出电压在该二次侧输出。上述第一开关连接该转换单元 的该一次侧。上述脉宽调制控制器根据该输出电压的一检测信号控制该第一 开关的切换。上述同步整流开关单元具有一第二开关及一第三开关，连接该 转换单元的该二次侧用以整流该输出电压。上述同步整流控制装置连接该转 换单元的该二次侧，根据该二次侧的状态产生一第一同步控制信号及一第二 同步控制信号以分别控制该第二开关及该第三开关的切换，其中当该第一同 步控制信号的时间长度短于一预定时间长度时停止产生该第二同步控制信 号。因此，本专利技术的同步整流控制装置及顺向式同步整流电路可避免非连续 电流模式下造成的逆流现象，也不会造成输出电压的不稳定及损耗不必要的 能量。附图说明图1为公知的顺向式电路的示意图2为公知的顺向式同步整流电路的示意6图3为公知的顺向式同步整流电路操作在连续电流模式下的信号时序示 意图4为公知的顺向式同步整流电路操作在非连续电流模式下的信号时序 示意图5是根据本专利技术优选实施例的顺向式同步整流电路的示意图；及图6为根据本专利技术的顺向式同步整流电路的信号时序示意图。其中，附图标记说明如下-Tl变压器VIN输入电源PWM脉宽调制控制器Cl输入滤波电容Rl启动电阻C2启动电容R2电流检知电阻Dl整流二极管Ql、 Q2、 Q3晶体管开关D2、 D3输出整流二极管L储能电感C3输出滤波电容R3、 R4电阻10电压检知器VI、 V2变压器T1的端电压Con同步整流控制器Sl、 S2死区设定信号DT、 DT1、 DT2死区时间A区域VO输出电压100同步整流控制装置102状态判断器104反向器106比较器108信号处理器IIO上沿触发器112时间长度调整器120时间参考电路130同步信号产生器Vrefl第一参考电压Vref2第二参考电压Vref3第三参考电压VD二次侧电压Gl第一同步控制信号G2in反向信号G2in'调整信号CC电流源SW1、 SW2开关C电容Vc电容电压R电阻Vref3第三参考电压 G2off时间参考信号具体实施例方式本专利技术利用一时间参考电路，比较顺向式同步整流电路的一次侧导通时 间是否超过一预定时间长度，若是，则判断进入非连本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种同步整流控制装置，连接于一顺向式同步整流电路的二次侧，其特征在于，包含： 一状态判断器，接收代表该顺向式同步整流电路的二次侧的状态的一检测信号及至少一参考信号，并据此产生一第一同步控制信号； 一时间参考电路，连接该状态判断器，并根据该第一同步控制信号产生一时间参考信号；以及 一同步信号产生器，根据该第一同步控制信号及该时间参考信号产生一第二同步控制信号； 其中，当该第一同步控制信号的时间长度短于该时间参考信号代表的时间长度时，该同步信号产生器停止产生该第二同步控制信号。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：林春敏，潘信佑，
申请(专利权)人：尼克森微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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