【技术实现步骤摘要】
本申请实施例涉及电路设计领域，尤其涉及一种过零检测电路和电子设备。
技术介绍
1、开关电源具有效率高、损耗低等优点，被广泛应用在电子设备中。目前，在轻载状态下，开关电源会提前从非连续传导模式(discontinuous conduction mode，dcm)切换至连续传导模式(continuous conduction mode，ccm)。这会导致开关电源发生电流倒灌现象。电流倒灌现象会增加开关电子设备的损耗，从而降低开关电源的转换效率。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种过零检测电路和电子设备，用于避免开关电源在轻载状态下，提前由非连续传导模式切换至连续传导模式，从而提升开关电源在轻载状态下的转换效率。
2、为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：
3、第一方面，本申请提供了一种过零检测电路。该过零检测电路可以应用于开关电源。开关电源可以包括电感、同步整流管和电压调节控制器。电压调节控制器可以耦合至同步整流管的栅极。电感的第一端耦合至同步整流管的第一极，电感的第二端用于耦合至负载模块。该过零检测电路包括：依次连接的比较子电路、与门单元和开关子电路。
4、具体的，比较子电路的第一输入端用于耦合至电感的第一端，比较子电路的第二输入端用于耦合至电感的第二端，比较子电路的第三输入端用于耦合至参考电源，比较子电路的输出端耦合至与门单元的第一输入端。比较子电路可以获取电感两端的电压。电感两端的电压可以表征流过电感的电流的流向。
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6、开关子电路的输入端用于耦合至接地端，开关子电路的输出端耦合至同步整流管的栅极。
7、与门单元可以通过从电压调节控制器获取开关电源的工作状态。在开关电源处于轻载状态的情况下，且比较子电路获取待流过开关电源中电感的电流反向时，与门单元可以控制开关子电路导通。在轻载状态下，流过电感的电流反向，表明开关电源提前从非连续传导模式切换至连续传导模式。由于开关子电路的输出端耦合至接地端，因此当开关子电路导通后，开关子电路可以输出低电平，将同步整流管的栅极拉成低电平，从而控制同步整流管关断。同步整流管关断后，便切断了电流的反向路径。基于此，可以避免开关电源在轻载状态下提前从非连续传导模式切换至连续传导模式，从而避免发生电流倒灌现象。避免电流倒灌现象，可以避免开关电源增加额外的损耗，从而提升了开关电源在轻载状态下的转换效率。
8、在第一方面的一种可能的实现方式中，上述比较子电路可以包括比较器和加法器。比较器的同相输入端用于耦合至电感的第二端，比较器的反相输入端耦合至加法器的输出端。加法器的第一输入端用于耦合至电感的第一端，加法器的第二输入端用于耦合至参考电源。
9、也就是说，比较器的同相输入端的电压为电感的第二端的电压，但是，比较器的反相输入端的电压不止包括电感的第一端的电压。
10、在第一方面的另一种可能的实现方式中，上述比较子电路还可以包括分压单元。此时，加法器的第二输入端可以用于通过分压单元耦合至参考电源。也就是说，分压单元可以对参考电源提供的参考电压进行分压处理后提供给加法器。
11、在第一方面的另一种可能的实现方式中，上述分压电路可以包括第一分压电阻和第二分压电阻。第一分压电阻的第一端用于耦合至参考电源，第一分压电阻的第二端用于耦合至第二分压电阻的第一端、加法器的第二输入端。所述第二分压电阻的第二端用于耦合至接地端。
12、在第一方面的另一种可能的实现方式中，上述第一分压电阻、上述第二分压电阻中至少一个电阻为可变电阻。这样，可以通过调整可变电阻的阻值，调整加法器的第二输入端的输入电压，以提高比较子电路的检测精度，并且增加了比较子电路的适应度。
13、在第一方面的另一种可能的实现方式中，上述第一分压电阻、上述第二分压电阻均为固定电阻。第一分压电阻、第二分压电阻的阻值可以根据实际需要提前计算，这样，可以节约调试时间。
14、在第一方面的另一种可能的实现方式中，上述开关子电路包括：场效应管和保护电阻。场效应管的栅极耦合至状态选择子电路的输出端，场效应管的第一极用于通过保护电阻耦合至接地端，场效应管的第二极耦合至同步整流管的栅极。
15、第二方面，本申请提供一种电源模块。该电源模块包括：开关电源和第一方面及其任一种可能的实现方式所述的过零检测电路。该开关电源包括电感、同步整流管和电压调节控制器。电压调节控制器耦合至同步整流管的栅极。电感的第一端耦合至同步整流管的第一极。电感的第二端用于耦合至负载模块。
16、具体的，过零检测电路的第一输入端耦合至电感的第一端，过零检测电路的第二输入端耦合至电感的第二端，过零检测电路的输出端耦合至同步整流管的栅极。
17、在第二方面的一种可能的实现方式中，上述开关电源还包括开关管。开关管的第一极用于耦合至电压源，开关管的第二极耦合至同步整流管的第一极，开关管的栅极耦合至电压调节控制器。
18、第三方面，本申请提供了一种电子设备，该电子设备包括开关电源、负载模块和第一方面及其任一种可能的实现方式所述的过零检测电路。
19、其中，开关电源可以包括：电感、同步整流管和电压调节控制器。电压调节控制器耦合至同步整流管的栅极，电感的第一端耦合至同步整流管，电感的第二端耦合至负载模块。
20、其中，过零检测电路的第一输入端耦合至电感的第一端，过零检测电路的第二端耦合至电感的第二端，过零检测电路的第三端耦合至参考电源，过零检测电路的第四输入端耦合至电压调节控制器，过零检测电路的输出端耦合至同步整流管的栅极。
21、第二方面和第三方面的技术效果参照第一方面及其任一实施方式的技术效果，在此不再重复。
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1.一种过零检测电路，其特征在于，应用于开关电源，所述开关电源包括电感、同步整流管和电压调节控制器，所述电压调节控制器耦合至所述同步整流管的栅极，所述电感的第一端耦合至所述同步整流管的第一极，所述电感的第二端用于耦合至负载模块；所述过零检测电路包括：比较子电路、与门单元和开关子电路；
2.根据权利要求1所述的过零检测电路，其特征在于，所述比较子电路包括比较器和加法器；所述比较器的同相输入端用于耦合至所述电感的第二端，所述比较器的反相输入端耦合至所述加法器的输出端；所述加法器的第一输入端用于耦合至所述电感的第一端，所述加法器的第二输入端用于耦合至所述参考电源。
3.根据权利要求2所述的过零检测电路，其特征在于，所述比较子电路还包括分压单元；所述加法器的第二输入端用于通过所述分压单元耦合至所述参考电源。
4.根据权利要求3所述的过零检测电路，其特征在于，所述分压单元包括第一分压电阻和第二分压电阻；所述第一分压电阻的第一端用于耦合至所述参考电源，所述第一分压电阻的第二端用于耦合至所述第二分压电阻的第一端、所述加法器的第二输入端，所述第二分压电阻的第二
5.根据权利要求4所述的过零检测电路，其特征在于，所述第一分压电阻、所述第二分压电阻中至少一个电阻为可变电阻。
6.根据权利要求4所述的过零检测电路，其特征在于，所述第一分压电阻、所述第二分压电阻均为固定电阻。
7.根据权利要求1-6任一项所述的过零检测电路，其特征在于，所述开关子电路包括：场效应管和保护电阻；所述场效应管的栅极耦合至所述状态选择子电路的输出端，所述场效应管的第一极用于通过所述保护电阻耦合至接地端，所述场效应管的第二极耦合至所述同步整流管的栅极。
8.一种电源模块，其特征在于，包括开关电源和权利要求1-7任一项所述的过零检测电路；所述开关电源包括电感、同步整流管和电压调节控制器，所述电压调节控制器耦合至所述同步整流管的栅极，所述电感的第一端耦合至所述同步整流管的第一极，所述电感的第二端用于耦合至负载模块；
9.根据权利要求8所述的电源模块，其特征在于，所述开关电源还包括开关管，所述开关管的第一极用于耦合至电压源，所述开关管的第二极耦合至所述同步整流管的第一极，所述开关管的栅极耦合至所述电压调节控制器。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：开关电源、负载模块和权利要求1-7任一项所述的过零检测电路；
...【技术特征摘要】
1.一种过零检测电路，其特征在于，应用于开关电源，所述开关电源包括电感、同步整流管和电压调节控制器，所述电压调节控制器耦合至所述同步整流管的栅极，所述电感的第一端耦合至所述同步整流管的第一极，所述电感的第二端用于耦合至负载模块；所述过零检测电路包括：比较子电路、与门单元和开关子电路；
2.根据权利要求1所述的过零检测电路，其特征在于，所述比较子电路包括比较器和加法器；所述比较器的同相输入端用于耦合至所述电感的第二端，所述比较器的反相输入端耦合至所述加法器的输出端；所述加法器的第一输入端用于耦合至所述电感的第一端，所述加法器的第二输入端用于耦合至所述参考电源。
3.根据权利要求2所述的过零检测电路，其特征在于，所述比较子电路还包括分压单元；所述加法器的第二输入端用于通过所述分压单元耦合至所述参考电源。
4.根据权利要求3所述的过零检测电路，其特征在于，所述分压单元包括第一分压电阻和第二分压电阻；所述第一分压电阻的第一端用于耦合至所述参考电源，所述第一分压电阻的第二端用于耦合至所述第二分压电阻的第一端、所述加法器的第二输入端，所述第二分压电阻的第二端用于耦合至接地端。
5.根据权利要求4所述的过零检测...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘思佳，安奇，段杨森，任建辉，张昭阳，
申请(专利权)人：荣耀终端有限公司，
类型：发明
国别省市：
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