同步整流控制方法、控制装置及开关电源的制作方法_3

文档序号:9289777阅读:来源:国知局
的整流电路采用二极管整流,功率变 换器的副边电流不会过零,所以空载或轻载损耗小。当辅助电源电路3电平高时,控制信号 将不干涉绕组自驱动同步整流电路,M0S管正常导通整流工作,保持满载或重载效率高的特 征。
[0051]上述的功率转换电路1可以是各种隔离拓扑,如反激、正激、推挽、半桥、全桥等及 其变换的拓扑。
[0052]驱动控制电路4关闭绕组自驱动同步整流电路2的方法是,采用一个可控开关并 联在同步整流M0S管的栅极和源极之间,当辅助电源电路3的电压为低电平的时候开关导 通,同步整流M0S管栅极和源极之间的电平一直被拉低到低电平状态,同步整流M0S无驱 动,则一直处于关断状态。
[0053]上述的开关可以是三极管、M0S管、光耦、可控硅等可控晶体开关。
[0054] 绕组自驱动同步整流电路2的串联驱动电容,是一个电容容值不易过大的电容, 主要是为了限制上述开关的导通电流,防止开关件被过电流损坏。
[0055] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0056] 实施例一
[0057] 图6示出了本发明实施例一的同步整流驱动控制电路,一种同步整流控制电路, 包括绕组自驱动同步整流电路2、辅助电源电路3和驱动控制电路4。
[0058] 其中,驱动控制电路4接收辅助电源电路3的感应电压,并根据辅助电源电路3的 感应电压的高低情况,形成一个控制信号,当辅助电源电路3电平低时,控制信号将绕组自 驱动同步整流电路2的驱动关闭,当辅助电源电路3电平高时,控制信号不干涉绕组自驱动 同步整流电路2。
[0059] 绕组自驱动同步整流电路2被驱动控制电路4的控制信号关闭后,同步整流M0S 管工作在体二极管整流状态,开关电源副边在轻负载或空载时工作在二极管整流状态,电 流不会过零,所以空载或轻载损耗小。
[0060] 优选的,功率转换电路1,为反激拓扑架构。其包括第一开关管Q11、第一变压器 T1、绕组自驱动同步整流电路2、第一输出滤波电容Cl1,第一输入滤波电容C12。反激拓扑 架构的连接关系和工作原理为现有技术,书籍和现有文献中都非常多,在此不再详细描述。
[0061] 优选的,绕组自驱动同步整流电路2,为功率转换电路1的一部分,包括第一驱动 绕组N21,第一驱动电容C21、第一下拉电阻R21、第一同步整流M0S管Q21。驱动绕组N21 的同名端连接到第一驱动电容C21的一端,驱动绕组N21的异名端连接到第一同步整流M0S 管Q21的漏极。第一驱动电容C21的另一端连接到第一同步整流M0S管Q21的栅极。第一 下拉电阻R21的一端连接到第一同步整流管Q21的栅极,另一端连接到第一同步整流M0S 管Q21的源极。第一同步整流M0S管Q21漏极连接到功率转换电路1的第一功率绕组Nil 的异名端。
[0062] 优选的,辅助电源电路3,包括耦合变压的第一辅助绕组NS31、第一整流二极管 D31和第一滤波电容C31。第一辅助绕组NS31的同名端连接第一整流二极管D31的阳极, 第一辅助绕组NS31的异名端连接到电路参考点,第一滤波电容C31的一端连接到电路参考 点,第一滤波电容C31的另一端连接到第一整流二极管D31的阴极再引出作为辅助电源电 路3的输出VCC端。辅助电源电路3产生随输出负载变化的感应电量VCC,并将VCC作为一 供电电压输出给驱动控制电路4,VCC电压因为开关电源交叉调整率因数,在输出负载为满 载时VCC电压高、在输出负载为空载或轻载时VCC电压低。
[0063] 优选的,驱动控制电路4,包括第一采样电阻R41、第二采样电阻R42、第三采样电 阻R43、第一稳压二极管ZD1、第一运放U41、第一限流电阻R44、第二限流电阻R45,第一开关 三极管Q41和第一二极管D41。
[0064] 优选的,第一米样电阻R41的一端和第三米样电阻R43的一端及第一运放U41供 电引脚连接到辅助电源电路3的输出VCC端。第一采样电阻R41的另一端连接到第二采样 电阻R42的一端,并连接到第一运放U41的正输入引脚。第二采样电阻R42的另一端、第一 稳压二极管ZD1的阳极、第一运放U41的参考点脚、第二限流电阻R45的一端和第一开关三 极管Q41的发射极连接到电路参考点。第三采样电阻R43的另一端连接到第一稳压二极管 ZD1的阴极,并连接到第一运放U41的负输入引脚。第一运放U41的输出引脚连接到第一限 流电阻R44的一端。第一限流电阻R44的另一端、第二限流电阻R45的另一端和第一开关 三极管Q41的基极连接。第一开关三极管Q41的集电极与第一二极管D41的阴极连接。第 一二极管D41的阳极引出作为轻载控制电路的输出端,用以连接到所述绕组自驱动同步整 流电路2的输入端控制点G1。
[0065]如图7所示,为本发明实施案例一的同步整流控制装置应用在推挽拓扑开关电源 中的电路原理图,与图6所示的同步整流控制装置的不同之处在于,适用的电路拓扑不同, 输出控制的同步整流M0S管的数量也不同。图6所示的同步整流控制装置应用于反激拓扑, 其输出用于控制单个同步整流M0S管。图7所示的同步整流控制装置应用于推挽拓扑,其 输出用于控制两个同步整流M0S管,即同步整流控制装置经由二极管D41、D42分别控制同 步整流M0S管Q21、Q22的栅极端,此部分的具体连接关系是,三极管Q41的集电极分别与二 极管D41、D42的阴极连接,二极管D41、D42的阳极分别连接同步整流M0S管Q21、Q22的栅 极。同步整流控制装置用于控制两个同步整流M0S管的工作原理,与上述控制单个同步整 流M0S管的同步整流控制装置的工作原理基本相同,在此不再赘述。在此基础上,本发明所 属领域的技术人员还可以根据电路设计需要,对上述实施方式进行变化、组合。
[0066] 实施例二
[0067] 图8示出了本发明实施例二的同步整流驱动控制电路。
[0068] 一种同步整流控制电路,包括功率转换电路1、绕组自驱动同步整流电路2、辅助 电源电路3、驱动控制电路4。与实施例一不同的是驱动控制电路4内的控制1C不是采用 的运放,而是米用TL431。
[0069] 优选的,驱动整流控制电路4,包括第一采样电阻R41、第二采样电阻R42、第一输 出上拉电阻R43、第一误差放大ICU41、第一限流电阻R44、第二限流电阻R45,第一开关三 极管Q41和第一二极管D41。
[0070] 优选的,第一采样电阻R41的一端连接到辅助电源电路3的输出VCC端。第一采样 电阻R41的另一端连接到第二采样电阻R42的一端并连接到第一误差放大ICU41的控制 引脚。第一输出上拉电阻R43的一端连接到开关电源的输出端Vo,第一输出上拉电阻R43 的另一端分别连接第一误差放大ICU41的阴极和第一限流电阻R44的一端。第二采样电 阻R42的另一端与第一误差放大ICU41的阳极、第二限流电阻R45的一端、第一开关三极 管Q41的发射极连接到电路参考点。第一限流电阻R44的另一端与第二限流电阻R45的另 一端和第一开关三极管Q41的基极连接。第一开关三极管Q41的集电极与第一二极管D41 的阴极连接。第一二极管D41的阳极引出作为轻载控制电路的输出端,用以连接到所述绕 组自驱动同步整流电路2的输入端控制点G1。
[0071] 优选的,第一误差放大ICU41为TL431。
[0072] 如图9所示,
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1