包括电阻R41、电阻R42、电阻R43、三极管Q41和二 极管D41。该电阻R41的一端连接到开关开关电源副边输出端正V0 ;电阻R41的另一端连 接电阻R41的一端，电阻R42的另一端连接到R43的一端并连接到三极管Q41的基极；电阻 R43的另一端连接到开关电源副边参考地并连接到三极管Q41的发射极，二极管D41的阴极 连接到三极管Q41的集电极，二极管的阳极连接到二极管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的输入端控制点G1。
[0064] 优选的，所述绕组自驱动同步整流电路2，包括驱动绕组N21、电容C21和电阻R21， 该驱动绕组N21的同名端连接到电容C21的一端，驱动绕组N21的异名端连接到同步整流 M0S管的漏极；电容C21的另一端连接到同步整流M0S管的栅极；电阻R21的一端连接到同 步整流管的栅极，另一端连接到同步整流M0S管的源极。
[0065] 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、第一开关三极管Q41和第一二极管D41。
[0066] 优选的，第一米样电阻R41的一端连接到开关的输出端V0,第一米样电阻R41的另 一端连接到第二采样电阻R42的一端，并连接到第一光耦U32副边的集电极。第二采样电 阻的一端接第三采样电阻的一端，并连接到第一三极管Q41的基极。第三采样电阻的另一 端接开关电源副边参考地。第一三极管Q41的发射极也连接到开关电源副边的参考地。第 一三极管Q41的集电极连接到第一二极管D41的阴极。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。
[0067] 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反激拓扑开关电源 中的电路原理图，一种开关电源，包括带同步整流M0S管的功率转换电路1及同步整流控 制装置，其中，同步整流控制装置包括轻载控制电路，轻载控制电路包括信号传输电路3和 驱动控制电路4,同步整流控制装置的轻载控制电路并联在同步整流M0S管的栅极和源极 之间，即同步整流M0S管的栅极经轻载控制电路的二极管D41与三极管Q41的集电极连接， 同步整流M0S管的源极与轻载控制电路的三极管Q41的发射极连接，以在信号传输电路的 反馈信号为低电平时，通过轻载控制电路关闭该绕组自驱动同步整流电路，使同步整流M0S 管工作在体二极管整流状态；在信号传输电路的反馈信号为高电平时，轻载控制电路不干 涉该绕组自驱动同步整流电路的工作。
[0068] 如图8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7所示的单路输出的同步整流控制装置的不同之处在于，适用电路 拓扑不同，输出控制的同步整流M0S管的数量也不同。图7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8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 另IJ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。
【主权项】
1. 一种同步整流控制方法，用于对开关电源的同步整流MOS管进行同步整流控制，该 方法在绕组自驱动同步整流电路的控制基础上，增加轻载控制步骤， 所述轻载控制步骤，包括 信号传输步骤，将原边PWM控制芯片的反馈脚COM的反馈信号，通过光耦从原边传输到 副边，提供给驱动控制电路； 驱动控制步骤，接收由光耦传输来的原边PWM控制芯片的反馈脚COM的反馈信号，并根 据反馈信号电平的高低，向绕组自驱动同步整流电路输出控制信号， 当反馈信号为低电平时，即表征开关电源的输出负载为轻载或空载时，则关闭绕组自 驱动同步整流电路，使同步整流M0S管工作在体二极管整流状态，用以实现空载损耗小的 目的； 当反馈信号为高电平时，即表征开关电源的输出负载为重载时，则不干涉绕组自驱动 同步整流电路的工作，用以实现重载效率高的目的。2. -种同步整流控制装置，用于对开关电源的同步整流M0S管进行同步整流控制，包 括绕组自驱动同步整流电路，其特征在于：所述同步整流控制装置还包括轻载控制电路，所 述轻载控制电路包括信号传输电路和驱动控制电路， 所述信号传输电路，其输入连接到PWM控制芯片的反馈脚COM，输出连接到驱动控制电 路输入端，用以将原边PWM控制芯片的反馈脚COM的反馈信号，通过光耦从原边传输到副 边，提供给驱动控制电路， 所述驱动控制电路，其输出连接到绕组自驱动同步整流电路的输入，用以接收由光耦 传输来的原边PWM控制芯片的反馈脚COM的反馈信号，并根据反馈信号电平的高低，向绕组 自驱动同步整流电路输出控制信号，以在反馈信号为低电平时，即表征开关电源的输出负 载为轻载或空载时，则关闭该绕组自驱动同步整流电路，使同步整流M0S管工作在体二极 管整流状态；在反馈信号为高电平时，即表征开关电源的输出负载为重载时，则不干涉该绕 组自驱动同步整流电路的工作，用以实现开关电源重载效率高的目的。3. 根据权利要求2所述的同步整流控制装置，其特征在于：所述信号传输电路，包括 电阻R31、电阻R32、电阻R33、误差放大器U31、光耦U32,其具体连接关系是，电阻R31的一 端连接到PWM控制芯片反馈脚COM、为信号传输电路的输入端；电阻R31的另一端连接电阻 R32的一端和误差放大器U31的控制脚，电阻R32的另一端连接到开关电源的原边参考地； 电阻R33的一端连接到开关电源的原边供电端VCC，电阻R33的另一端连接到光耦U32的原 边阳极，光耦U32的原边阴极连接到误差放大器U31的阴极，误差放大器U31的阳极连接到 开关电源的原边参考地。4. 根据权利要求3所述的同步整流控制装置，其特征在于：所述误差放大器U32为 TL431。5. 根据权利要求2所述的同步整流控制装置，其特征在于：所述驱动控制电路，包括电 阻R41、电阻R42、电阻R43、三极管Q41和二极管D41，其具体连接关系是，该电阻R41的一 端连接到开关电源副边输出端正V0 ;电阻R41的另一端连接电阻R42的一端，电阻R42的 另一端连接到R43的一端并连接到三极管Q41的基极；电阻R43的另一端连接到开关电源 副边参考地并连接到三极管Q41的发射极，二极管D41的阴极连接到三极管Q41的集电极， 二极管D41的阳极引出作为轻载控制电路的输出端。6. 根据权利要求2至5中任一项所述的同步整流控制装置，其特征在于：所述绕组自 驱动同步整流电路，包括驱动绕组N21、电容C21和电阻R21，该驱动绕组N21的同名端连接 到电容C21的一端，驱动绕组N21的异名端连接到同步整流MOS管的漏极；电容C21的另一 端连接到同步整流MOS管的栅极；电阻R21的一端连接到同步整流管的栅极，另一端连接到 同步整流MOS管的源极。7. -种开关电源，包括带同步整流MOS管的功率转换电路及权利要求2至6中任一项 所述的同步整流控制装置，其特征在于：所述同步整流控制装置的轻载控制电路并联在同 步整流MOS管的栅极和源极之间，即同步整流MOS管的栅极经轻载控制电路的二极管D41 与三极管Q41的集电极连接，同步整流MOS管的源极与轻载控制电路的三极管Q41的发射 极连接，以在信号传输电路的反馈信号为低电平时，通过轻载控制电路关闭该绕组自驱动 同步整流电路，使同步整流MOS管工作在体二极管整流状态；在信号传输电路的反馈信号 为高电平时，轻载控制电路不干涉该绕组自驱动同步整流电路的工作。
【专利摘要】一种同步整流控制方法，用于对开关电源的同步整流MOS管进行同步整流控制，该方法在绕组自驱动同步整流电路的控制基础上，增加轻载控制步骤，所述轻载控制步骤，在开关电源原边控制芯片的反馈脚COM，产生一个随输出负载变化的电平，信号传输电路对这一变化电平处理、传输到开关电源副边的驱动控制电路，驱动控制电路向绕组自驱动同步整流电路输出控制信号，当负载轻时，控制芯片的反馈脚COM电平低，则驱动控制电路关闭该绕组自驱动同步整流电路，以使同步整流MOS管工作在体二极管整流状态，以实现空载或轻载功耗小的目的；当负载重时，控制芯片的反馈脚COM电平高，则驱动控制电路不干涉该绕组自驱动同步整流电路的工作，以实现满载或重载效率高的目的。
【IPC分类】H02M3/337, H02M3/335, H02M7/217
【公开号】CN105281578
【申请号】CN201510794555
【发明人】李绍兵, 韦敏忠
【申请人】广州金升阳科技有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年11月18日