一种开关电源中控制同步整流管开机时序的线路的制作方法

文档序号:11656939阅读:213来源:国知局

本发明涉及开关电源领域,特别是涉及一种开关电源中控制同步整流管开机时序的线路。



背景技术:

开关电源目前广泛应用于现代电力电子系统中,主要是通过一些电路拓扑架构,将输入电压转换成符合要求的电压。而在电压的转换过程中,通常会用到变压器和主功率开关管mosfet。

在开关电源的线路结构中,开关管mosfet和变压器通常是串接在一起使用,这种做法因为变压器电流不能突变的特性,使得开关管mosfet在关断的时候有很高的电压应力。为了降低开关管的电压应力,需要在变压器电压跳动的那一端采取续流降压的措施,对电流采取了一些续流降压的处理线路,开关管mosfet的应力,正常情况下都不会有问题。但是在mosfet作为副边同步整流管,开关电源已经关机,输出端仍然存在电压这种情况下,开关电源突然开机,或者说开关电源只带了电容性负载,在电容性负载电压没有降到一定值时,开关电源开机,极有可能损坏副边同步整流管。因为开关电源一般在起机的过程中,都会采用软启动方式,而软启动方式基本上都是采用控制pwm占空比,开机时将占空比调到最小,然后慢慢展开占空比。这种软启动方式,间接地将副边同步整流管驱动pwm占空比调到了最大,然后慢慢减小。如果开关电源输出已经存在一定电压,同步整流管pwm占空比由最大再慢慢减小,就会导致同步整流管电压应力非常高,极有可能击穿同步整流管。

本发明就开关电源不工作输出端仍然存在电压时,突然开机而导致的同步整流管应力偏大的问题,提出了一种开关电源中控制同步整流管开机时序的线路。



技术实现要素:

本发明所解决的技术问题是提供一种开关电源中控制同步整流管开机时序的线路。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种开关电源中控制同步整流管开机时序的线路,该线路包含输入电压源,开关电源原边及变压器,副边整流线路,控制器线路,辅助电源,输出电压采样线路,采样电压放电线路,其特征在于,该线路通过采样开关电源的输出电压,利用电阻电容放电延时的特性,来控制开关管的驱动信号传给同步整流管的时间。

优选地,上述开关电源中控制同步整流管开机时序的线路,其特征在于,开关电源的变压器由原边绕组,副边绕组,供电绕组相互耦合构成。

优选地,上述开关电源中控制同步整流管开机时序的线路,其特征在于,辅助电源由供电绕组与变压器副边绕组耦合得到。

优选地,上述开关电源中控制同步整流管开机时序的线路,其特征在于,输出电压采样线路一端连接输出端电压,经由一个第一电阻,一个第二电阻,一个第三电阻串联构成。

优选地,上述开关电源中控制同步整流管开机时序的线路,其特征在于,第三电阻与一个第一电容并联构成采样电压放电线路的第一支路。

优选地,上述开关电源中控制同步整流管开机时序的线路,其特征在于,第二电阻与一个第一开关管构成采样电压放电线路的第二支路。

优选地,上述开关电源中控制同步整流管开机时序的线路,其特征在于,输出电压采样线路与一个第二开关管相连,提供第二开关管的驱动信号,第二开关管经过一个第四电阻与第三开关管相连,提供第三开关管驱动信号。

优选地,上述开关电源中控制同步整流管开机时序的线路,其特征在于,第三开关管与副边整流线路的驱动线路连接,提供副边整流管的驱动信号。

本发明提供了一个结构简单、成本低的开关电源中控制同步整流管开机时序的方案,能够有效的降低开关电源在开机时,副边同步整流管的应力和反灌电流,增加了开关电源的可靠性。使同步整流技术的应用更为广泛,为高新技术电子产品的性能提升做出贡献。

附图说明

图1开关电源中控制同步整流管开机时序的线路示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明线路的实施方式,以详细说明本发明的技术方案。

图1中,输入电压源供电给开关电源的原变及变压器10。10的变压器副边绕组通过副边整流线路20整流输出供电给输出负载30。开关电源的辅助电源50通过绕组与变压器副边绕组耦合得到,辅助电源50给开关电源控制线路提供供电,使开关电源能够正常工作。pwm/pfm控制器60产生驱动信号,分别给原边线路和副边线路提供相应的驱动信号,以使10和20能够工作。为了减小20中的同步整流管在起机时的应力,设计了控制副边整流管开机的线路40。40的工作原理是开关电源关机后,输出由于有容性负载或其他原因,输出电压还有一定值,没有降到零,r3,r4,r5串联分压采样输出电压,采样到的电压为mosfetq2的gate,命名为a,a点为高电平,q2开通,mosfetq3的gate被拉低到零,q3控制副边整流管的gate,这时副边整流管关断,a点有电压相当于电容c2建立了电压,当开关电源再次开机时,控制器有驱动信号输出给q3的drain,辅助电源供电给二极管d1,mosfetq1开通,此时c2上的电压通过r5和r4,q1两个支路放电,当a点的电压还在q2关断的门槛值以上,q2一直处于开通状态,则q3不开通,使得副边整流不开通,一旦a点降低到q2关断的门槛值,q2关断,q3的gate有辅助电源供电,经由d1,r1变为高电平,q3开通,进而副边整流管开通。由这个过程可以看出,采样输出电压a的大小和c2的放电时间长短均影响了起机时同步整流管什么时候开通。采样到的输出电压越大,或者rc放电时间越长,同步整流管的开机时间就越晚,从而有利于降低同步整流管开机时的反灌电流,有效减小同步整流管的应力,加大了开关电源的可靠性。

虽然以上描述了本发明的具体实施线路,但是本领域的技术人员应当理解,这些仅是举例说明,在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施线路做出多种变更或修改。因此,本发明的保护范围由所附权利要求书限定。



技术特征:

技术总结
本发明提供一种开关电源中控制同步整流管开机时序的线路,该线路包含输入电压源,开关电源原边及变压器,副边整流线路,控制器线路,辅助电源,输出电压采样线路,采样电压放电线路,其特征在于,该线路通过采样开关电源的输出电压,利用电阻电容放电延时的特性,来控制开关管的驱动信号传给同步整流管的时间。本发明电路设计简单,器件少,成本低,易实现,能够有效的降低开关电源在输出电压没有降到零时突然开机产生的很大的副边同步整流管应力和反灌电流,增加了开关电源的可靠性。

技术研发人员:习美泉;刘年凤;魏槐
受保护的技术使用者:江苏兆能电子有限公司
技术研发日:2017.04.28
技术公布日:2017.07.28
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