原边导通判断方法、控制方法、控制电路及反激电路与流程

本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及原边导通判断方法、控制方法、控制电路及反激电路。

背景技术：

在反激电路中，将副边的续流二极管替换成同步整流管来提高系统转换效率。但是，同步整流管的控制电路不检测原边电路，得不到原边的主开关管的导通和关断的信息，只能通过副边同步整流管上的漏源电压值来判断原边是否导通，从而控制副边同步整流管的导通和关断。因此，如何没有原边主开关管导通的信息，而精准控制副边同步整流管的导通和关断，是在带同步整流的反激电路中的重要问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种原边导通判断方法、控制方法、控制电路及反激电路，用以解决现有技术中无法精准控制副边同步整流管的导通和关断的问题。

本发明的技术解决方案是，提供一种原边导通判断方法，检测反激电路的同步整流管的漏源电压，当同步整流管的漏源电压的瞬时值大于同步整流管的漏源电压的平均值时，对同步整流管的漏源电压的瞬时值和同步整流管的漏源电压的平均值之差从零开始进行伏秒积分，当同步整流管的漏源电压的瞬时值小于同步整流管的漏源电压的平均值时，结束积分，得到第一积分；

当所述第一积分大于第一积分阈值，表征在所述伏秒积分时的原边导通且变压器电流超过第一电流阈值。

本发明还提供一种同步整流控制方法，检测反激电路的同步整流管的漏源电压，当同步整流管的漏源电压的瞬时值大于同步整流管的漏源电压的平均值时，对同步整流管的漏源电压的瞬时值和同步整流管的漏源电压的平均值之差从零开始进行伏秒积分，当同步整流管的漏源电压的瞬时值小于同步整流管的漏源电压的平均值时，结束积分，得到第一积分；

所述第一积分大于第一积分阈值为所述同步整流管导通的必要条件。

作为可选，通过采样同步整流管漏源电压，并且对所述同步整流管漏源电压进行滤波，输出表征所述同步整流管的漏源电压的平均值。

作为可选，所述同步整流管的必要导通条件为所述同步整流管的漏源电压小于第一电压阈值或/和所述同步整流管的漏源电压随时间的变化率的绝对值大于第一斜率阈值。

本发明提供一种同步整流控制电路，检测反激电路的同步整流管的漏源电压，当同步整流管的漏源电压的瞬时值大于同步整流管的漏源电压的平均值时，所述同步整流控制电路对同步整流管的漏源电压的瞬时值和同步整流管的漏源电压的平均值之差从零开始进行伏秒积分，当同步整流管的漏源电压的瞬时值小于同步整流管的漏源电压的平均值时，结束积分，得到第一积分；

所述第一积分大于第一积分阈值为所述同步整流管导通的必要条件。

作为可选，所述同步整流控制电路通过采样同步整流管漏源电压，并且对所述同步整流管漏源电压进行滤波，输出表征所述同步整流管的漏源电压的平均值。

作为可选，包括积分电路，当同步整流管的漏源电压的瞬时值大于同步整流管的漏源电压的平均值时，所述积分电路对同步整流管的漏源电压的瞬时值和同步整流管的漏源电压的平均值之差从零开始进行伏秒积分，当同步整流管的漏源电压的瞬时值小于同步整流管的漏源电压的平均值时，结束积分，得到第一积分，所述第一积分和第一积分阈值比较得到第一电压，当所述第一积分大于所述第一积分阈值，则所述第一电压为有效，否则所述第一电压为无效，所述积分电路对所述第一电压进行锁存得到第一锁存结果，并清空伏秒积分，所述第一锁存结果为所述积分电路的输出电压。

作为可选，还包括比较电路和逻辑电路，所述比较电路比较所述同步整流管的漏源电压和第一电压阈值，所述逻辑电路接收所述比较电路和所述积分电路的输出电压，当所述积分电路的输出电压为有效，并且所述同步整流管的漏源电压小于第一电压阈值，则所述逻辑电路的输出由无效变为有效。

作为可选，还包括斜率检测比较电路，所述斜率检测比较电路比较所述同步整流管的漏源电压随时间的变化率的绝对值和第一斜率阈值，所述同步整流管的漏源电压随时间的变化率的绝对值和第一斜率阈值比较，得到第二电压；同步整流管的漏源电压随时间的变化率的绝对值大于第一斜率阈值，则第二电压为有效，斜率检测比较电路的对所述第二电压进行锁存，得到第二锁存结果，第二锁存结果为斜率检测比较电路的输出电压。

所述逻辑电路接收所述斜率检测比较电路的输出电压，当所述积分电路的输出电压为有效，并且所述同步整流管的漏源电压小于第一电压阈值，并且斜率检测比较电路的输出电压为有效，则所述逻辑电路的输出由无效变为有效。

本发明的又一技术解决方案是，提供一种反激电路。

采用本发明的电路结构和方法，与现有技术相比，具有以下优点：精准控制反激电路副边同步整流管的开通。

附图说明

图1为带同步整流管m21的反激电路，且同步整流管和副边输出电压的正端相连；

图2为带同步整流管m21的反激电路，且同步整流管和副边输出电压的负端相连；

图3为同步整流管漏源电流ids、同步整流管漏源电压sw、同步整流管驱动信号gt的波形图；

图4为同步整流控制电路100的电路框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。

为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。需说明的是，附图均采用较为简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明提供一种反激电路原边导通判断方法，反激电路包括变压器tr11、主开关管m11、同步整流管m21。检测反激电路的同步整流管m21的漏源电压，当同步整流管m21的漏源电压的瞬时值大于同步整流管m21的漏源电压的平均值时，对同步整流管的漏源电压的瞬时值和同步整流管的漏源电压的平均值之差从零开始进行伏秒积分，当同步整流管的漏源电压的瞬时值小于同步整流管的漏源电压的平均值时，结束积分，得到第一积分；当第一积分大于第一积分阈值，表征在所述伏秒积分时的原边导通且变压器电流超过第一电流阈值。

本发明的反激电路原边导通判断方法适用于同步整流管连接到输出的高电压端和低电压端。请参考图1和图2所示，分别是带同步整流管m21的反激电路，其中图1是同步整流管和副边输出电压的正端相连，图2是同步整流管和副边输出电压的负端相连。需要说明的是，在图1和图2中，原边的地，也就是m11的源极和同步整流管m21的源极，标注的地gnd，是不同的参考地，并非同一电位。请参考图3所示，为同步整流管漏源电流ids、同步整流管漏源电压sw、同步整流管驱动信号gt的波形图，

本发明还提供一种同步整流控制方法，检测反激电路的同步整流管的漏源电压，当同步整流管的漏源电压的瞬时值大于同步整流管的漏源电压的平均值时，对同步整流管的漏源电压的瞬时值和同步整流管的漏源电压的平均值之差从零开始进行伏秒积分，当同步整流管的漏源电压的瞬时值小于同步整流管的漏源电压的平均值时，结束积分，得到第一积分；所述第一积分大于第一积分阈值为所述同步整流管导通的必要条件。具体来说，在一个实施例中，请参考图3所示，在t0时刻，对同步整流管的漏源电压的瞬时值和同步整流管的漏源电压的平均值之差从零开始进行伏秒积分，在t1时刻，结束积分，并且，此时第一积分大于第一积分阈值，将该比较结果进行锁存，得到第一锁存结果，且第一锁存结果为有效，锁存后，则可以将第一积分清零。只有当第一锁存结果为有效，并且达到同步整流管的其他的导通条件，同步整流管才可以导通。第一锁存结果，可以在下一次同步整流管的漏源电压的瞬时值大于同步整流管的漏源电压的平均值时进行清零，也就是在t4时刻进行清零，并且重新对同步整流管的漏源电压的瞬时值和同步整流管的漏源电压的平均值之差进行积分，在t5时刻，同步整流管的漏源电压的瞬时值小于同步整流管的漏源电压的平均值，积分结束，此时第一积分小于第一积分阈值，后面即使满足同步整流管导通条件，同步整流管也不会导通。在另一个实施例中，继续参考图3所示，在t1时刻，第一积分大于第一积分阈值，保持第一积分，不清零第一积分，当达到同步整流管的其他的导通条件，同步整流管可以导通；第一积分可以在下一次同步整流管的漏源电压的瞬时值大于同步整流管的漏源电压的平均值时进行清零，也就是在t4时刻进行清零，并且重新对同步整流管的漏源电压的瞬时值和同步整流管的漏源电压的平均值之差进行积分。

需要说明的是，由于同步整流管漏源电压的平均值等于输出电压，所以在图3中，用输出电压vo来代替同步整流管漏源电压的平均值，其中，阴影部分s1和s2分别为两次进行伏秒积分的值，每次积分都是从零开始伏秒积分。

在一个实施例中，通过采样同步整流管漏源电压，并且对所述同步整流管漏源电压进行滤波，输出表征所述同步整流管的漏源电压的平均值。可以采用电阻电容rc对同步整流管漏源电压进行滤波。

在一个实施例中，同步整流管的必要导通条件为所述同步整流管的漏源电压小于第一电压阈值。请参考图3所示，在t1时刻，第一积分大于第一积分阈值，在t2时刻，同步整流管的漏源电压小于第一电压阈值-300mv，由于同步整流的开通存在延时，因此，到了t3时刻，同步整流管的驱动信号gt由低变高。在另一个实施例中，同步整流管的漏源电压随时间的变化率的绝对值大于第一斜率阈值，则对该比较结果进行锁存，得到第二锁存结果，第二锁存为有效。当第二锁存结果为有效，并且所述同步整流管的漏源电压小于第一电压阈值，为同步整流管的必要导通条件。

本发明提供一种同步整流控制电路，检测反激电路的同步整流管的漏源电压，当同步整流管的漏源电压的瞬时值大于同步整流管的漏源电压的平均值时，所述同步整流控制电路对同步整流管的漏源电压的瞬时值和同步整流管的漏源电压的平均值之差从零开始进行伏秒积分，当同步整流管的漏源电压的瞬时值小于同步整流管的漏源电压的平均值时，结束积分，得到第一积分；第一积分大于第一积分阈值为所述同步整流管导通的必要条件。

请参考图1和图2所示，分别是带同步整流管m21的反激电路，同步整流控制电路100连接到同步整流管m21的栅极，源极和漏极、并且同步整流管m21的源极为同步整流控制电路100的参考地。其中图1是同步整流管m21和副边输出电压的正端相连，图2是同步整流管m21和副边输出电压的负端相连。需要说明的是，在图1和图2中，原边的地，也就是m11的源极和同步整流控制电路100的参考地，并非同一电位。

在一个实施例中，所述同步整流控制电路通过采样同步整流管漏源电压，并且对所述同步整流管漏源电压进行滤波，输出表征所述同步整流管的漏源电压的平均值。可以采用电阻电容rc对同步整流管漏源电压进行滤波。

请参考图4所示，为同步整流控制电路100的实现框图，包括积分电路110，当同步整流管的漏源电压的瞬时值大于同步整流管的漏源电压的平均值时，所述积分电路对同步整流管的漏源电压的瞬时值和同步整流管的漏源电压的平均值之差从零开始进行伏秒积分，当同步整流管的漏源电压的瞬时值小于同步整流管的漏源电压的平均值时，结束积分，得到第一积分，所述第一积分和第一积分阈值比较得到第一电压，当所述第一积分大于所述第一积分阈值，则所述第一电压为有效，否则所述第一电压为无效，所述积分电路对所述第一电压进行锁存得到第一锁存结果，清空伏秒积分，第一锁存结果为积分电路的输出电压。第一锁存结果，可以在下一次同步整流管的漏源电压的瞬时值大于同步整流管的漏源电压的平均值时进行清零。

请继续参考图4所示，还还包括比较电路120和逻辑电路140，所述比较电路比较所述同步整流管的漏源电压sw和第一电压阈值，所述逻辑电路140接收所述比较电路和所述积分电路110的输出电压，当所述积分电路的输出电压为有效，并且所述同步整流管的漏源电压小于第一电压阈值，则所述逻辑电路的输出由无效变为有效。还包括驱动电路150，驱动电路接收逻辑电路140的输出电压，当所述逻辑电路的输出为有效时，驱动电路150驱动同步整流管导通，当所述逻辑电路的输出为无效时，驱动电路150驱动同步整流管关断。

在一个实施例中，请继续参考图4所示，还包括斜率检测比较电路140，所述斜率检测比较电路140比较所述同步整流管的漏源电压随时间的变化率的绝对值和第一斜率阈值，所述同步整流管的漏源电压随时间的变化率的绝对值和第一斜率阈值比较，得到第二电压；同步整流管的漏源电压随时间的变化率的绝对值大于第一斜率阈值，则第二电压为有效，斜率检测比较电路的对所述第二电压进行锁存，得到第二锁存结果，第二锁存结果为斜率检测比较电路的输出电压；

所述逻辑电路140接收所述斜率检测比较电路130的输出电压，当所述积分电路110的输出电压为有效，并且所述同步整流管的漏源电压小于第一电压阈值，并且斜率检测比较电路130的输出电压为有效，则所述逻辑电路140的输出由无效变为有效，驱动电路150驱动同步整流管导通。

本发明的又一技术解决方案是，提供一种反激电路，包括上述同步整流控制电路。

虽然以上将实施例分开说明和阐述，但涉及部分共通之技术，在本领域普通技术人员看来，可以在实施例之间进行替换和整合，涉及其中一个实施例未明确记载的内容，则可参考有记载的另一个实施例。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。