【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及整流驱动电路，具体涉及一种具有死区时间精准调节的复合控制型同步整流控制装置及方法。
技术介绍
1、正激变换器(forward converter)是一种常见的dc-dc转换器拓扑结构，在电源设计中被广泛应用，特别是在需要隔离的场合。正激变换器的基本工作原理是在初级侧通过一个开关管控制能量从输入电源向变压器的存储，随后在次级侧通过整流和滤波将变压器传输的能量转换为稳定的直流输出。在正激变换器中实现同步整流通常需要专门的驱动电路，因为次级侧的mosfet需要准确的控制信号以确保它们在正确的时间点导通和关断，避免直通(shoot-through)现象。
2、传统自驱型同步整流电路如图1所示，在磁复位结束后，变压器的电压将为零，并且会保持在零直到下一周期开始，这样续流管将没有电压提供驱动，电流会从其体二极管中流过，而其体二极管正向导通电压高，反向恢复特性差，导通损耗非常大，这是传统自驱同步整流的主要缺点。
3、介于传统自驱型同步整流，现有技术中还提出了采用栅极电荷保持的同步整流方法，其原理如图2所示。t1时刻，场效应管s1关断，变压器进行磁复位，变压器副边电压变为下正上负，与同步整流管sr2栅极连接的电容由流经二极管d1的电流充电，达到开启电压后同步整流管sr2导通，负载电流i2流经同步整流管sr2。t2时刻，磁复位结束，变压器副边电压变为0，由于二极管d1承受反压截止，栅极驱动电压保持不变，因此，即使变压器副边电压为0，同步整流管sr2仍然保持导通，一直保持到下一个开关周期开始，解决了死区时间内续
4、因此，需要设计实现一种具有死区时间精准调节的复合控制型同步整流控制装置及方法。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中的不足，本专利技术的目的在于提供一种具有死区时间精准调节的复合控制型同步整流控制装置及方法。
2、为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：
3、一种具有死区时间精准调节的复合控制型同步整流控制装置，该装置用于dc-dc转换器，所述dc-dc变换器包括pwm控制器、变压器t、场效应管s1、整流管sr1、同步整流管sr2和mos开关管q3；所述pwm控制器输出的pwm1信号输入至场效应管s1的栅极；所述变压器t的初级绕组的同名端接正向输入电压，初级绕组的异名端与场效应管s1的漏极相连；所述场效应管s1的源极接地；所述变压器t的次级绕组的同名端与整流管sr1的栅极相连，变压器t的次级绕组的异名端与整流管sr1的漏极相连，整流管sr1的漏极还经一二极管与mos开关管q3的漏极、同步整流管sr2的栅极相连；所述整流管sr1的源极接次级地；所述同步整流管sr2的栅极，一路与mos开关管q3的漏极相连，一路经一电容接次级地。
4、具体地说，该装置包括精准死区控制电路、脉冲发生电路、磁隔离电路和驱动增强电路；基于控制器震荡信号下降沿调制生成的信号，在pwm1信号开启前，利用精准死区控制电路进行死区调节，生成死区信号；再利用脉冲发生电路，将死区信号以窄脉冲信号的形式产生，并利用窄脉冲信号驱动磁隔离电路中的磁隔离变压器生成隔离后的驱动信号；驱动信号输入驱动增强电路，通过驱动增强电路产生pwm2信号，利用pwm2信号关断同步整流管sr2，形成死区控制。
5、根据本专利技术优选的，所述精准死区控制电路包括比较器u1；所述比较器u1的正相输入端经电阻r1接pwm控制器输出的rc信号；所述比较器u1的反相输入端一路经电阻r2接电压vref，另一路经电阻r3、二极管d1接地；所述二极管d1的阳极与电阻r3相连，阴极接地。
6、根据本专利技术优选的，所述脉冲发生电路包括三极管q2、电阻r4、电阻r5、电阻r6和电容c1；所述三极管q2的基极，一路经电阻r5接电源vcc，另一路经电阻r6、电容c1接比较器u1的输出端；所述电源vcc还经电阻r4接比较器u1的输出端；所述三极管q2的发射极接电源vcc。
7、根据本专利技术优选的，所述磁隔离电路包括变压器ts、二极管d5、二极管d6和电容c2；所述变压器ts的初级绕组的同名端与三极管q2的集电极相连，异名端接地；所述变压器ts的次级绕组的同名端与二极管d5的阳极相连，异名端与二极管d6的阴极相连；所述二极管d5的阴极接电源vccs；所述二极管d6的阳极经电容c2接电源vccs。
8、根据本专利技术优选的，所述驱动增强电路包括三极管q1、电阻r7和二极管d2；所述三极管q1的基极经电阻r7接地，发射极连接二极管d2的阴极，集电极接地；二极管d2的阳极与变压器ts的次级绕组的同名端相连；所述三极管q1的发射极输出的信号为pwm2控制信号。
9、本专利技术还包括一种上述具有死区时间精准调节的复合控制型同步整流控制装置的控制方法，该方法包括以下步骤：
10、s1、基于控制器震荡信号下降沿调制生成的信号，在pwm1信号开启前，利用精准死区控制电路进行死区调节，生成死区信号；
11、s2、利用脉冲发生电路，将死区信号以窄脉冲信号的形式产生；
12、s3、利用窄脉冲信号驱动磁隔离电路中的磁隔离变压器生成隔离后的驱动信号；
13、s4、驱动信号输入驱动增强电路，通过驱动增强电路产生pwm2信号，利用pwm2信号关断同步整流管sr2，形成死区控制。
14、根据本专利技术优选的，该方法还包括：
15、场效应管s1导通时，变压器t正向励磁，通过电平调理电路一调理后，产生pwm11控制信号，驱动同步整流管sr1导通；
16、场效应管s1关断时，变压器t磁复位、电平反向，整流管sr1立即关闭，通过电平调理电路二产生pwm12控制信号；
17、当pwm12控制信号上升达到同步整流管sr2中开关管栅极开启阈值，同步整流管sr2开通。
18、根据本专利技术优选的，所述步骤s1中，基于控制器震荡信号下降沿调制生成的信号，在pwm1信号开启前，利用精准死区控制电路进行死区调节，生成死区信号，包括：
19、利用pwm控制器震荡信号rc的上升沿和下降沿分别进行调制，上升沿时刻开启pwm1高电平，产生pwm1信号，下降沿与比较器u1的基准电压vset比较，通过比较器u1产生翻转信号，实现pwm1和vo1间的精准死区发生；通过对rc信号的斜率控制，和比较器u1的反相输入端的电压vset的电平幅值的控制，实现精准死区时间控制。
20、根据本专利技术优选的，所述步骤s4中，所述驱动信号输入驱动增强电路，通过驱动增强电路产生pwm2信号，包括：
21、pwm2信号在pwm1信号之前生成，当pwm2信号为高电平时，通过二极管d本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有死区时间精准调节的复合控制型同步整流控制装置，该装置用于DC-DC转换器，所述DC-DC变换器包括PWM控制器、变压器T、场效应管S1、整流管SR1、同步整流管SR2和MOS开关管Q3；所述PWM控制器输出的PWM1信号输入至场效应管S1的栅极；所述变压器T的初级绕组的同名端接正向输入电压，初级绕组的异名端与场效应管S1的漏极相连；所述场效应管S1的源极接地；所述变压器T的次级绕组的同名端与整流管SR1的栅极相连，变压器T的次级绕组的异名端与整流管SR1的漏极相连，整流管SR1的漏极还经一二极管与MOS开关管Q3的漏极、同步整流管SR2的栅极相连；所述整流管SR1的源极接次级地；所述同步整流管SR2的栅极，一路与MOS开关管Q3的漏极相连，一路经一电容接次级地；其特征在于，
2.根据权利要求1所述的具有死区时间精准调节的复合控制型同步整流控制装置，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的具有死区时间精准调节的复合控制型同步整流控制装置，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的具有死区时间精准调节的复合控制型同步整流控制装置，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的具有死区时间精准调节的复合控制型同步整流控制装置，其特征在于，
6.根据权利要求1～5任意一项所述的具有死区时间精准调节的复合控制型同步整流控制装置的控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的具有死区时间精准调节的复合控制型同步整流控制装置的控制方法，其特征在于，该方法还包括：
8.根据权利要求7所述的具有死区时间精准调节的复合控制型同步整流控制装置的控制方法，其特征在于，
9.根据权利要求8所述的具有死区时间精准调节的复合控制型同步整流控制装置的控制方法，其特征在于，
10.根据权利要求9所述的具有死区时间精准调节的复合控制型同步整流控制装置的控制方法，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种具有死区时间精准调节的复合控制型同步整流控制装置，该装置用于dc-dc转换器，所述dc-dc变换器包括pwm控制器、变压器t、场效应管s1、整流管sr1、同步整流管sr2和mos开关管q3；所述pwm控制器输出的pwm1信号输入至场效应管s1的栅极；所述变压器t的初级绕组的同名端接正向输入电压，初级绕组的异名端与场效应管s1的漏极相连；所述场效应管s1的源极接地；所述变压器t的次级绕组的同名端与整流管sr1的栅极相连，变压器t的次级绕组的异名端与整流管sr1的漏极相连，整流管sr1的漏极还经一二极管与mos开关管q3的漏极、同步整流管sr2的栅极相连；所述整流管sr1的源极接次级地；所述同步整流管sr2的栅极，一路与mos开关管q3的漏极相连，一路经一电容接次级地；其特征在于，
2.根据权利要求1所述的具有死区时间精准调节的复合控制型同步整流控制装置，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的具有死区时间精...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱伟龙，郑辰雅，金阳，韩志康，郝瑞瑞，李浩，程铭，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十三研究所，
类型：发明
国别省市：
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