防止同步整流电路电流反灌的装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子设备领域，尤其涉及一种防止同步整流电路电流反灌的装置及方法。
【背景技术】
[0002]随着电子技术高速发展，很多应用场合要求电路的工作电压越来越低，电流越来越大。在输出低压大电流的情况下，二极管损耗所占输出功率的比率很大，所以传统二极管整流已不在适合低压大流的电路。有人提出将同步整流技术应用于供电系统中，同步整流电路采用导通电阻很小的金属-氧化物-半导体-场效应管(简称M0SFET)代替二极管整流。因MOSFET导通损耗与二极管相比损耗小的多，所以同步整流技术有效的提升了电源效率和功率密度。
[0003]但用MOSFET实现同步整流需要适当的驱动电路，所以增加了同步整流的复杂性。同时MOSFET具有双向导电性，在一些异常情况下，MOSFET会流过反灌电流，造成变换器功率器件应力超标，更严重的情况会使功率器件损坏。所以采用同步整流技术的电源电路存在可靠性隐患。
[0004]为增强采用同步整流技术的电源的可靠性，需要提供防止电流反灌，以减少电路损坏的几率。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明实施例期望提供一种防止同步整流电路电流反灌的装置及方法，以降低同步整流管因电流反灌而损坏的几率。
[0006]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0007]本发明第一方面提供一种防止同步整流电路电流反灌的装置，所述装置包括采样电路、比较电路、整流控制电路及同步控制电路；
[0008]所述采样电路的输入端连接在主功率电路；
[0009]所述比较电路的输入端与所述采样电路的输出端相连；
[0010]所述整流控制电路的输入端与所述比较电路的输出端相连，输出端与所述主功率电路相连；
[0011]所述同步控制电路的输出端与所述比较电路相连，用于控制所述比较电路的工作频率与所述主功率电路的工作频率同步；
[0012]所述采样电路，用于对所述主功率电路的电信号进行采样，形成采样信号；
[0013]所述比较电路，用于接收所述采样电路的采样信号，并将所述采样信号与预设值进行比较，形成比较结果；
[0014]所述整流控制电路，用于接收所述比较结果，并依据所述比较结果导通或断开所述主功率电路的同步整流管。
[0015]优选地，
[0016]所述比较电路的工作频率为所述主功率电路的工作频率的N倍；
[0017]所述N为正数。
[0018]优选地，
[0019]所述采样电路为与所述主功率电路连接的采样电阻或电流互感器。
[0020]优选地，所述采样电阻或电流互感器采样所述主功率电路的开关管的电流。
[0021]优选地，所述比较电路包括比较器、触发器及稳压电源；
[0022]所述比较器包括第一输入引脚、第二输入引脚及第一输出引脚；
[0023]所述触发器包括第三输入引脚、第四输入引脚及第二输出引脚；
[0024]所述第一输入引脚直接或间接与所述稳压电源连接；
[0025]所述第二输入引脚直接或间接与所述采样电路的输出端连接；
[0026]所述第一输出引脚与所述第三输入引脚连接；
[0027]所述第四输入引脚与所述同步控制电路连接；
[0028]当所述第二输入引脚输入的电压值小于所述第一输入引脚的电压值时，所述第一输出引脚输出第一电平，所述第二输出引脚输出第三电平；
[0029]当所述第二输入引脚输入的电压值不小于所述第一输入引脚的电压值时，所述第一输出引脚输入第二电平，所述第二输出引脚输出第四电平；
[0030]当所述第二输出引脚输出第三电平时，断开所述主功率电路的同步整流管；
[0031]当所述第二输出引脚输出第四电平时，导通所述主功率电路的同步整流管。
[0032]优选地，所述比较电路还包括电压设定子电路；
[0033]所述电压设定子电路用于控制输入所述第二输入引脚的电压。
[0034]本发明第二方面提供一种防止整流电路反灌的方法，所述方法包括:
[0035]对所述主功率电路进行电信号采样，形成采样信号；
[0036]将采样信号与预设值进行比较，形成比较结果；
[0037]依据所述比较结果导通或断开所述主功率电路的同步整流管；
[0038]其中，形成所述比较结果的比较电路的工作频率与所述主功率电路的工作频率同止/J/ O
[0039]优选地，
[0040]所述比较电路的频率为所述主功率电路的工作频率的N倍；
[0041]所述N为正数。
[0042]优选地，
[0043]所述对所述主功率电路的电信号进行采样，形成采样信号为:
[0044]采样电阻或电流互感器对所述主功率电路的电信号进行采样，形成采样信号。
[0045]优选地，
[0046]所述采样电阻或电流互感器对所述主功率电路的电信号进行采样，形成采样信号为:
[0047]所述采样电阻或电流互感器采样所述主功率电路的开关管电流。本发明实施例中所述的防止同步整流电路电流反灌的装置及方法，通过采样电路、比较电路、同步控制电路及整流控制电路，通过采样电路的采样及比较电路的比较，能够检测出主功率电路中是否出现了电流反灌，在出现电流反灌时控制主功率电路的同步整流管断开；且通过同步控制电路的设置，能够控制比较电路的工作频率与主功率电路的工作频率同步，进而能够实现周期性电流反灌控制，降低了主功率电路中同步整流管等器件因电流反灌导致的损坏；且实时采样，进而具有实时性强、时延小及控制精度高等优点。
【附图说明】
[0048]图1为本发明实施例所述的防止同步整流电路电流反灌的装置与主功率电路的连接结构示意图之一；
[0049]图2为本发明实施例所述的一种比较电路的结构示意图；
[0050]图3为本发明实施例所述的一种比较设定子电路的结构示意图；
[0051]图4为本发明实施例所述的防止同步整流电路电流反灌的方法的流程示意图；
[0052]图5为本发明示例所述的防止同步整流电路电流反灌的装置与主功率电路的连接结构示意图之一；
[0053]图6a为本发明示例所述的防止同步整流电路电流反灌的装置与主功率电路的连接结构示意图之二；
[0054]图6b为本发明示例所述的比较电路的结构示意图；
[0055]图6c为本发明示例所述的比较电路的时序图之一；
[0056]图6d为本发明示例所述的比较电路的时序图之二 ；
[0057]图7为本发明示例图5和图6a所述电路的形成的时序图之一；
[0058]图8为本发明示例图5和图6a所述电路的形成的时序图之二 ；
[0059]图9为本发明示例图5和图6a所述电路的形成的时序图之三；
[0060]图10为本发明示例图5和图6a所述电路的形成的时序图之四。
【具体实施方式】
[0061]以下结合说明书附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细阐述。
[0062]实施例一:
[0063]如I所示，本实施例提供一种防止同步整流电路电流反灌的装置，所述装置包括采样电路120、比较电路130及整流控制电路140 ；
[0064]所述采样电路120的输入端连接在主功率电路110 ；
[0065]所述比较电路130的输入端与所述采样电路120的输出端相连；
[0066]所述整流控制电路的140的输入端与所述比较电路130的输出端相连，输出端与所述主功率电路I1相连；
[0067]所述同步控制电路150的输出端与所述比较电路相连，用于控制所述比较电路的工作频率与所述主功率电路的工作频率同步；
[0068]所述采样电路120，用于对