一种自驱同步整流电源及其关机方法技术

本发明专利技术提供了一种自驱同步整流电源以及一种关机方法。该自驱同步整流电源包括：关机控制单元，所述关机控制单元被配置成响应于所述电源的关机信号，增加变压器的原边主开关的导通时间；控制值获取单元，所述控制值获取单元被配置成获取与所述变压器的原边输入电压在所述导通时间内的伏秒积相对应的控制值；以及副边控制单元，所述副边控制单元被配置成检测所述控制值，并根据所述控制值来控制所述变压器的副边的同步整流器的导通和关断。本发明专利技术的自驱同步整流电源能够有效地关断电源避免自激振荡，且面积小，节约成本，结构简单，安装方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电源及其控制方法，尤其涉及。
技术介绍
在电源
，自驱同步整流电源具有的同步整流电路采用通态电阻极低的功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)来取代整流二极管，因此能大大降低整流器的损耗，提高DC/DC变换器的效率，满足低压、大电流整流的需要。但是这种电源在关机后容易产生自激振荡，会影响电源的可靠性。图1是说明现有的有源钳位正激电源关机前后的变化的波形图。在图1中，t = 550 μ S时，电源关机，但是可以看到出现了密集的波形，这是因为当电源关机时，电源中的同步整流电路发生了自激振荡。在现有技术中，为了避免上述自激振荡现象的发生，在电源关机时利用光耦等隔离器切断同步整流电路回路。图2是现有技术中利用光耦控制电源关机的示意性电路图。 要关机时，变压器原边的控制驱动电路发送关机信号给光耦，光耦响应于关机信号，输出控制信号至副边控制模块，副边控制模块响应于控制信号将同步整流器中的开关管Q2、Q3关断，以切断同步整流，从而电源彻底关机。然而，在上述方法中，因加入了光耦，光耦在电路中占据着较大的面积，且在安装时要满足爬电距离要求，因而不利于电路的集成且成本提高。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题，提出了。根据本专利技术的一个实施例，提出了一种自驱同步整流电源，其包括关机控制单元，所述关机控制单元被配置成响应于所述电源的关机信号增加变压器的原边主开关的导通时间；控制值获取单元，所述控制值获取单元被配置成获取与所述变压器的原边输入电压在所述导通时间内的伏秒积相对应的控制值；以及副边控制单元，所述副边控制单元被配置成检测所述控制值，并根据所述控制值来控制所述变压器的副边的同步整流器的导通和关断。根据本专利技术的另一个方面，提出了一种对自驱同步整流电源进行关机的方法，其包括当电源变压器的原边发出关机信号时，在原边增加原边主开关的最后一个导通时间； 在副边检测原边输入电压在所述导通时间内的伏秒积；当所述伏秒积大于或等于预定值时，则关闭副边的同步整流电路，以对所述电源进行关机。根据本专利技术实施例的自驱同步整流电源能够有效地关断电源避免自激振荡，且面积小，节约成本，结构简单，安装方便。根据本专利技术实施例的对自驱同步整流电源进行关机的方法能够有效地避免自激振荡。附图说明本文结合附图来描述本专利技术的实施例，在附图中图1是说明现有的有源钳位正激电源关机前后的变化的波形图；图2是现有技术中利用光耦控制电源关机的示意性电路图；图3是根据本专利技术的一个实施例的自驱同步整流电源的电路图；图4是根据本专利技术的另一个实施例的自驱同步整流电源的电路图；图5是根据本专利技术的另一个实施例的自驱同步整流电源的电路图；图6是根据本专利技术的另一个实施例的自驱同步整流电路的电路图；图7是说明图6所示的自驱同步整流电源的信号时序图；以及图8是根据本专利技术的一个实施例的对自驱动同步整流电源进行关机的方法的流程图。具体实施例方式在下文中将结合附图对本专利技术的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见， 在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，并且这些决定可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术，在附图中仅仅示出了与根据本专利技术的方案密切相关的装置结构，而省略了与本专利技术关系不大的其他细节。下面根据本专利技术的实施例并结合附图来详细描述本专利技术。图3是根据本专利技术的一个实施例的自驱同步整流电源的电路图。在本实施例中，电源包括关机控制单元101、控制值获取单元102、副边控制单元 103。电源还包括调制信号发生器104，用于对Vin进行调制。例如，调制信号发生器104可以是脉冲宽度调制(PWM)信号发生器。调制信号发生器104还可以是脉冲频率调制(PFM) 信号发生器。此外，电源还包括变压器，如图3所示，初级绕组Pl和次级绕组Sl构成变压器。在电源的原边(即初级绕组所在的侧)设置有主开关Q1，主开关Ql的闭合和关断决定了原边电路回路的闭路和断路。在电源的副边(即次级绕组所在的侧)设置有同步整流电路，同步整流电路包括开关Q2和Q3以及电感Ll和电容Cl。这里，图3所示的是半桥式整流电路。本领域技术人员应当理解，这仅仅是示例性的，并非限制本专利技术，本专利技术也可以应用全桥式整流电路或倍流式整流电路。这里，开关Ql、Q2和Q3可以是MOS管、肖特基管或其它合适的开关器件。关机控制单元101响应于关机信号增加原边主开关Ql的导通时间Ton。当电源要关机时，原边发出关机信号，关机控制单元101增加原边主开关Ql的导通时间Ton。在增加的导通时间Ton内，原边输入电压Vin继续在副边感应出副边输入电压Vins，控制值获取单元102接收副边输入电压Vins，并计算得到与电压Vins在导通时间 Ton内的伏秒积相对应的值，也就是计算得到与副边输入电压Vins成比例的原边输入电压 Vin在此导通时间Ton内的伏秒积相对应的值，于是控制值获取单元102输出与原边输入4电压Vin在导通时间Ton内的伏秒积相对应的控制值Vvs。根据一个例子，控制值Vvs可以是电压值Vvs，如图3所示。根据不同的设计需要，控制值还可以是电流值。参见图3，在本专利技术的本实施例中，由于主开关Ql的导通时间Ton被关机控制单元增大，因此副边输入电压Vins在导通时间Ton内的伏秒积增大，进而控制值Vvs增大。副边控制单元103检测控制值Vvs，当控制值Vvs大于或等于预定值时，副边控制单元103发出命令将同步整流电路的开关Q2和Q3关断，从而同步整流电路回路断路，电源彻底关机。这里，本领域技术人员能理解，当电源正常工作时，输入电压Vin在导通时间Ton内的伏秒积基本保持一个固定值，固定值与输出电压Vo成比例。在本文中，将电源正常工作时的伏秒积称为稳态伏秒积。在设计所述预定值时，可以根据稳态伏秒积设置预定值，预定值要比与稳态伏秒积相对应的控制值大。当电源正常工作时，原边不发出关机信号，关机控制单元101对原边电路回路不起作用，主开关Ql的导通时间Ton保持正常状态，这时原边输入电压Vin在导通时间 Ton内的伏秒积为稳态伏秒积，副边控制单元103检测到这时的控制值比预定值小，正常控制同步整流电路回路的闭路或断路。如上所述，当要对电源关机时，原边发出关机信号，关机控制单元响应于关机信号，故意将主开关的导通时间增加，从而原边输入电压在此导通时间内的伏秒积增加，控制值Vvs增加为比预定值大，于是副边控制单元不再对同步整流电路进行正常控制操作，而是发出命令将同步整流电路断路，电源彻底关机。通过根据本专利技术实施例的电源，能够有效地关断电源避免自檄振荡，且由于无需使用光耦装置，因此面积小，节约成本，结构简单，安装方便。图4是根据本专利技术的另一个实施例的自驱同步整流电源的电路图。在本实施例中，具体示出了关机控制单元101的一个实施形式。关机控制单元101 包括控制开关1011、驱动单元1012、充放电单元1013、比较器1014和逻辑单元1015本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘旭君，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：