一种用于反激变换器的同步整流控制器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开的一种用于反激变换器的同步整流控制器，包括控制器，控制器分别连接有第一驱动模块、比较器阵列以及第二驱动模块，比较器阵列并联连接有电阻以及齐纳二极管，齐纳二极管的另一端接地。本实用新型的一种用于反激变换器的同步整流控制器解决了现有技术中反激变换器只能工作在电流断续或连续单模式下，或工作在双模式需要切换工作模式时存在的一次侧开关管和二次侧开关管由于同时导通而降低电路效率的问题。本实用新型的一种用于反激变换器的同步整流控制器结构简单，节省了成本并且降低了系统复杂度，使反激变换器可以在断续和连续条件下实现一次侧和二次侧的同步，避免了一次和二次侧开关管的同时导通，提高了电路的效率。
【专利说明】—种用于反激变换器的同步整流控制器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于开关电源【技术领域】，具体涉及一种用于反激变换器的同步整流控制器。
【背景技术】
[0002]电子技术的发展使得集成电路的发展趋向于低电压、大电流的工作模式，这可以降低集成电路的整体功率损耗。但是在低电压、大电流输出的情况下，整流二极管的导通压降相对较高，这使得输出端整流管的损耗较大，电源效率降低。
[0003]由于反激变换器具有结果简单、输入输出电气隔离、升降压范围广以及多路输出负载自动均衡等优点，而被广泛用于多路输出电源中，在反激变换器中，为了实现一次侧开关管和二次侧开关管的同步，需要检测一次侧的开关管的导通持续时间，电压模式自驱动是根据检测到的漏源极电压产生二次侧开关管的驱动信号完成同步整流，系统效率较高，因而被广泛采用。由于反激变换器经常需要在断续和连续两种状态下不断切换工作，在电压模式自驱动下，现有的反激变换器仍然存在状态切换时一次侧开关管和二次侧开关管会同时导通从而导致电路效率降低的问题。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种用于反激变换器的同步整流控制器，解决了现有的反激变换器存在的在工作状态切换时一次侧开关管和二次侧开关管会同时导通从而导致电路效率降低的问题。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是:一种用于反激变换器的同步整流控制器，包括控制器，控制器分别连接有第一驱动模块、比较器阵列以及第二驱动模块，比较器阵列并联连接有电阻以及齐纳二极管，齐纳二极管的另一端接地。
[0006]本实用新型的特点还在于，
[0007]控制器包括依次相连的第一脉冲发生模块、A/D转换模块以及第二脉冲发生模块，第一脉冲发生模块与第一驱动模块相连，第二脉冲发生模块与第二驱动模块相连。
[0008]控制器的型号为TMS320F28335。
[0009]比较器阵列的型号为LM339。
[0010]第一驱动模块以及第二驱动模块都是型号为2SD-315AI的驱动板。
[0011]本实用新型的有益效果是:本实用新型的一种用于反激变换器的同步整流控制器解决了现有技术中反激变换器只能工作在电流断续或连续单模式下，或工作在双模式需要切换工作模式时存在的一次侧开关管和二次侧开关管由于同时导通而降低电路效率的问题。本实用新型的一种用于反激变换器的同步整流控制器结构简单，节省了成本并且降低了系统复杂度，使反激变换器可以在断续和连续条件下实现一次侧和二次侧的同步，避免了一次和二次侧开关管的同时导通，提高了电路的效率。【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的一种用于反激变换器的同步整流控制器的结构示意图。
[0013]图中，1.控制器，2.比较器阵列，3.电阻，4.齐纳二极管，5.输入电源，6.反激变压器，7.滤波电容,8.负载,11.第一脉冲发生模块,12.A/D转换模块,13.第二脉冲发生模块，61.一次侧开关管，62.二次侧开关管，91.第一驱动模块，92.第二驱动模块。
【具体实施方式】
[0014]下面结合【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0015]本实用新型提供的一种用于反激变换器的同步整流控制器结构如图1所示，包括控制器1，控制器I分别连接有第一驱动模块91、比较器阵列2以及第二驱动模块92，比较器阵列2并联连接有电阻3以及齐纳二极管4，齐纳二极管4的另一端接地。
[0016]控制器I包括依次相连的第一脉冲发生模块11、A/D转换模块12以及第二脉冲发生模块13，第一脉冲发生模块11与第一驱动模块91相连，第二脉冲发生模块13与第二驱动模块92相连。
[0017]控制器I的型号为TMS320F28335。
[0018]比较器阵列2的型号为LM339。
[0019]第一驱动模块91以及第二驱动模块92都是型号为2SD-315AI的驱动板。
[0020]输入电源5、反激变压器6以及负载8依次相连形成闭合回路，反激变压器6和负载8之间还并联有滤波电容7，反激变压器6上分别设置有一次侧开关管61和二次侧开关管62，反激变压器6、一次侧开关管61、二次侧开关管62以及滤波电容7共同构成反激变换器，第一驱动模块91与一次侧开关管61相连，第二驱动模块92与二次侧开关管62相连，电阻5与二次侧开关管62相连。
[0021]输入电源5为稳定直流电源，可以为系统提供变换所需的直流电；滤波电容7主要起到滤波稳压的作用；一次侧开关管61和二次侧开关管62均为导通阻抗比较小、开关频率比较大的MOSFET管，通过运用PWM控制技术控制一次侧开关管61的开通和断开，控制输
出侧的电压大小，计算公式为^ ’其中Ton为在一个PWM周期中一次侧开关管的导通时
间，T为PWM的周期，U为输入电源5所提供的电压。二次侧开关管62为常用的MOSFET管，加上比较器阵列器2后可以在监测到二次侧开关管62的电压低于一定值时给控制器I 一个触发脉冲，进而使控制器1发出PWM波经过第二驱动模块92的驱动后控制二次侧开关管62的同步整流开关开通，这样可以避免了同步整流器在断续和连续双模式相互切换的过程中两端的开关管的同时导通带来电源效率低的问题。负载8为通用的低压大电流负载；电阻3和齐纳二极管4组成了二次侧开关管62漏源极电压检测电路，齐纳二极管4主要是为了限制检测点的电压低于5.8V，从而保护其内部电路，电阻3主要是为了防止流过齐纳二极管4的电流过大，起到一定的限流作用；控制器I的主控芯片采用TI公司的TMS320F28335，该芯片的主频达到150MHz，指令周期为6.67ns,8个外部中断、6个高分辨率脉宽调制模块以及12位的模数转换模块，可以有效的处理比较器阵列器2发出的脉冲信号，并能准确的发出PWMl和PWM2来——对应控制一次侧开关管61和二次侧开关管62。具体过程如下:
[0022]当反激变换器工作在断续或连续条件下时，一次侧开关管61关断时，反激变压器6释放能量，二次侧开关管62漏源极间的电压将下降，将采集到的电压值发送给比较器阵列2 ;当比较器阵列2检测电压下降到设定的下限值的60mv时，通过比较器阵列2给控制器I 一个触发脉冲。控制器I的A/D转换模块12将接收到的模拟脉冲信号转变为数字信号再发送给第二脉冲发生模块13，第二脉冲发生模块13发出一个脉冲信号经过第二驱动模块92的驱动放大后给二次侧开关管62 —个触发信号，使二次侧开关管62导通。
[0023]当一次侧开关管61导通时，反激变压器6蓄能，此时反激变压器6的二次侧开关管62电压升高，二次开关管62的漏源极电压将升高。当比较器阵列2检测到电压升高到设定上限值的4.0V时，为了防止检测点因电压震荡影响控制信号，检测到的电压值将通过比较器阵列2和设定值比较后给控制器I 一个触发脉冲，控制器I的A/D转换模块12将接收到的模拟脉冲信号转变为数字信号再发送给第二脉冲发生模块13，第二脉冲发生模块13发出一个脉冲信号经过第二驱动模块92的驱动放大后给二次侧开关管62 —个触发信号，使二次侧开关管62关断，这样可实现一次侧开关管61和二次侧开关管62不同时导通。
[0024]当反激变换器由连续变为断续状态时，通过检测二次侧开关管62漏源极之间的电压，预设电压下限值，当达到该下限值时，通过比较器阵列2给控制器I的A/D转换模块12发送触发脉冲，控制器I的A/D转换模块12将接收到的模拟脉冲信号转变为数字信号再发送给第二脉冲发生模块13，第二脉冲发生模块13发出一个脉冲信号经过第二驱动模块92的驱动放大后给二次侧开关管62 —个触发信号使得二次侧开关管62断开，使反激变换器工作在断续状态。
[0025]当反激变换器由断续变为连续状态时，通过检测二次开关管62漏源极之间的电压，预设电压下限值，当达到该下限值时，通过比较器阵列2给控制器I发送触发脉冲，控制器I通过第二脉冲发生模块13使得二次侧同步整流开关管开通，使反激变换器工作在连续状态。
[0026]通过上述方式，本实用新型的一种用于反激变换器的同步整流控制器解决了现有技术中反激变换器只能工作在电流断续或连续单模式下，或工作在双模式需要切换工作模式时存在的一次侧开关管和二次侧开关管由于同时导通而降低电路效率的问题。本实用新型的一种用于反激变换器的同步整流控制器结构简单，节省了成本并且降低了系统复杂度，使反激变换器可以在断续和连续条件下实现一次侧和二次侧的同步，避免了一次和二次侧开关管的同时导通，提高了电路的效率。
【权利要求】
1.一种用于反激变换器的同步整流控制器，其特征在于，包括控制器(1)，控制器(I)分别连接有第一驱动模块(91)、比较器阵列(2)以及第二驱动模块(92)，比较器阵列(2)并联连接有电阻(3)以及齐纳二极管(4)，齐纳二极管(4)的另一端接地。
2.如权利要求1所述的一种用于反激变换器的同步整流控制器，其特征在于，所述控制器(I)包括依次相连的第一脉冲发生模块(11 )、A/D转换模块(12 )以及第二脉冲发生模块(13)，第一脉冲发生模块(11)与所述第一驱动模块(91)相连，第二脉冲发生模块(13)与所述第二驱动模块(92)相连。
3.如权利要求1或2所述的一种用于反激变换器的同步整流控制器，其特征在于，所述控制器(I)的型号为TMS320F28335。
4.如权利要求1所述的一种用于反激变换器的同步整流控制器，其特征在于，所述比较器阵列(2)的型号为LM339。
5.如权利要求1或2所述的一种用于反激变换器的同步整流控制器，其特征在于，所述第一驱动模块(91)以及所述第二驱动模块(92)都是型号为2SD-315AI的驱动板。
【文档编号】H02M1/38GK203691245SQ201320892582
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】华志广, 巩磊, 胡雪利, 刘恰, 韦营超 申请人:西安理工大学