同步整流控制单元和方法与流程

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同步整流控制单元和方法与流程

本文描述的实施方式大体上涉及一种同步整流控制单元和一种同步整流控制方法。本文尤其描述了一种生成有用于控制开关电源开关的第一和第二同步脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)控制信号的机制。



背景技术:

电源开关,例如使用金属氧化物半导体场效应管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET)或其它合适类型的晶体管实现的开关,如今用于大量电路中。例如,这类电源开关用作功率转换器,它们可以作为半桥功率转换器或全桥功率转换器来实现。例如,全桥功率转换器电路可包括同步侧和非同步侧。在这样的电路中,非同步侧是输入原始/非转换信号/功率的一侧,而同步侧是输出被控/转换后信号/功率的一侧。这还可以表示为,将同步整流侧限定为电路的一侧,同步整流电源开关位于这一侧。相应地,将非同步整流侧限定为电路的另一侧,主电源开关位于这一侧。

因此,对于双向电路,电路的非同步侧可对应于电路的不同物理侧,这取决于信号/功率应向哪个方向操控/转换,因为原始信号/功率被输入到非同步侧。相应地,电路的同步侧可对应于电路的不同物理侧,这取决于信号/功率应向哪个方向操控/转换,因为被控/转换后信号/功率从同步侧输出。

含有这些电源开关的电路,例如功率变换电路等,可以在诸如用户设备(User Equipment,UE)之类的各种各样的单元中使用,UE还被称为能够在无线通信网络中以无线方式通信的移动台、无线终端和/或移动终端,无线通信网络有时还称为蜂窝无线电系统。这类电路还可在无线电网络节点或诸如无线基站(Radio Base Station,RBS)之类的基站中使用,基站在一些网络中可称为“eNB”、“eNodeB”、“NodeB”或“B node”,这取决于所用的技术和/或术语。

开关这类电路中的功率转换器的目的是尽可能地节能。MOSFET和用于实现电源开关的其它晶体管的电阻在开关闭合/导通时一般比在开关打开/不导通时要低。作为非限制性示例,可以提及的是,当开关打开时,MOSFET开关具有对应于MOSFET的体二极管电压的通过开关的电压降,其可以为0.7伏特。当MOSFET开关关闭时,根据非限制性示例,通过开关的电压降要低很多,例如0.01伏特。因此,为了实现尽可能高的电源效率,应该有尽可能多的功率流过闭合开关,这会产生较低的电压降。

已经提出了传统同步整流用于通过控制电路中包含的电源开关的开关来提高电路的电源效率。如今,已近提出了许多传统的同步整流控制方案。一种这样的方案利用电流互感器,其置于电路的同步整流侧。测量电流互感器上的电压降。基于测量出的电压降信号,控制电路产生适当的脉冲来接通和关闭电路的同步整流侧上的电源开关。

然而,传统方案一般效率较低,因为在开关打开时相当大一部分功率流过电源开关的体二极管。此外,传统方案的实施复杂度较高,这增加了电路的生产成本。



技术实现要素:

因此,本发明的目标是解决上面所述的至少一些缺点、提高电源效率以及降低包括同步侧和非同步侧的电路的实施复杂度。

根据第一方面,所述目标通过一种同步整流控制单元来实现,所述同步整流控制单元包括:

电压脉冲生成单元,用于

测量包括电源开关的电路中的电流I;

如果所述电流I的正向变化率接近所述电流I的值0,则输出第一电压V1的逻辑高值;以及

如果所述电流I的负向变化率接近所述电流I的值0,则输出第二电压V2的逻辑高值;

控制算法电路,用于:基于第一和第二非同步脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)控制信号Q1和Q2,以及基于所述第一电压V1和所述第二电压V2,生成第一和第二同步PWM控制信号SQ1和SQ2,所述第一和第二同步PWM控制信号SQ1和SQ2可用于控制所述电源开关的开关。

所述同步整流控制单元能够提供高电源效率和低功耗损失。所述同步整流控制单元可以基于连续或非连续AC电流波形,或者基于整流后的连续或非连续AC电流波形,生成所述第一和第二同步PWM控制信号SQ1和SQ2,这使得电流测量更灵活。所述同步整流控制单元可以在电路复杂度增加很小的情况下实现。

所述同步整流控制单元还提供固有的电流击穿保护、快速瞬态响应和低功耗。此外,所述同步整流控制单元使对PWM资源的需求减到最少。

根据所述第一方面,在所述同步整流控制单元的第一可能实施形式中,所述电流I是整流后交流电IAC_rect,以及所述控制算法电路用于:如果所述第一电压V1具有逻辑高值且所述第一非同步PWM控制信号Q1具有逻辑高值,则生成所述第一同步PWM控制信号SQ1的逻辑高值。

第一电压V1的逻辑高值指示同步整流侧电源开关的体二极管开始导通。所以,第一电压V1的逻辑高值是接通同步整流侧电源开关以避免二极管导通并提高效率的指示符。另外,将第一非同步PWM控制信号Q1考虑进去以保证选择的是第一同步PWM控制信号SQ1(而不是第二同步PWM控制信号SQ2)。

根据如上所述第一方面或根据所述第一方面的任一前述实施形式,在所述同步整流控制单元的第二可能实施形式中,所述电流I是整流后交流电IAC_rect,以及所述控制算法电路用于:如果所述第一电压V1和所述第一非同步PWM控制信号Q1中的至少一个具有逻辑低值,以及如果所述第二电压V2具有逻辑高值或者如果所述第二非同步PWM控制信号Q2具有逻辑高值,则生成所述第一同步PWM控制信号SQ1的逻辑低值。

第二电压V2的逻辑高值指示同步整流侧电源开关的体二极管停止导通。所以,第二电压V2的逻辑高值是关闭同步整流侧电源开关以避免电流击穿的指示符。此外,将第二非同步PWM控制信号Q2考虑以保证电流击穿将不会发生。所以,第二非同步PWM控制信号Q2的使用产生了电流击穿保护,这保证了适当的电路操作。

根据如上所述第一方面或根据所述第一方面的任一前述实施形式,在所述同步整流控制单元的第三可能实施形式中,所述电流I是整流后交流电IAC_rect,以及所述控制算法电路用于:如果所述第一电压V1和所述第一非同步PWM控制信号Q1中的至少一个具有逻辑低值,以及如果所述第二电压V2和所述第二非同步PWM控制信号Q2都具有逻辑低值,则生成所述第一同步PWM控制信号SQ1的前一值。

由此,将第一同步PWM控制信号SQ1设置为正确的前一值,即逻辑高值或逻辑低值,这使得系统稳健且对电路干扰不敏感。另外,在执行本实施形式的时间段内,电路中信号的值,即Q1、V1、Q2和V2的值,可以是逻辑低值,这意味着所消耗的能量要减到最少。

根据如上所述第一方面或根据所述第一方面的任一前述实施形式,在所述同步整流控制单元的第四可能实施形式中,所述电流I是整流后交流电IAC_rect,以及所述控制算法电路用于:如果所述第一电压V1具有逻辑高值且所述第二非同步PWM控制信号Q2具有逻辑高值,则生成所述第二同步PWM控制信号SQ2的逻辑高值。

第一电压V1的逻辑高值指示同步整流侧电源开关的体二极管开始导通。所以,第一电压V1的逻辑高值是接通同步整流侧电源开关以避免二极管导通并提高效率的指示符。另外,将第二非同步PWM控制信号Q2考虑进去以保证选择的是第二同步PWM控制信号SQ2(而不是第一同步PWM控制信号SQ1)。

根据如上所述第一方面或根据所述第一方面的任一前述实施形式,在所述同步整流控制单元的第五可能实施形式中,所述电流I是整流后交流电IAC_rect,以及所述控制算法电路用于:如果所述第一电压V1和所述第二Q2非同步PWM控制信号中的至少一个具有逻辑低值,以及如果所述第二电压V2具有逻辑高值或者如果所述第一非同步PWM控制信号Q1具有逻辑高值,则生成所述第二同步PWM控制信号SQ2的逻辑低值。

第二电压V2的逻辑高值指示同步整流侧电源开关的体二极管停止导通。所以,第二电压V2的逻辑高值是关闭同步整流侧电源开关以避免电流击穿的指示符。另外,将第一非同步PWM控制信号Q1考虑进去以保证电流击穿将不会发生。因此,第一非同步PWM控制信号Q1的使用产生了保护,这样保证了适当的电路操作。

根据如上所述第一方面或根据所述第一方面的任一前述实施形式,在所述同步整流控制单元的第六可能实施形式中,所述电流I是整流后交流电IAC_rect,以及所述控制算法电路用于:如果所述第一电压V1和所述第二非同步PWM控制信号Q2中的至少一个具有逻辑低值,以及如果所述第二电压V2和所述第一非同步PWM控制信号Q1都具有逻辑低值,则生成第二同步PWM控制信号SQ2的前一值。

由此,保证将第二同步PWM控制信号SQ2设置为正确值,例如逻辑高值或逻辑低值,这使得系统稳健且对电路干扰不敏感。另外,在执行本实施形式的时间段内,电路中信号的逻辑值,即Q1、V1、Q2和V2的值,可以是低值,这意味着使所消耗的能量尽量减到最少。

根据如上所述第一方面,在所述同步整流控制单元的第七可能实施形式中,所述电流I是交流电IAC,以及所述控制算法电路用于:如果所述第一电压V1具有逻辑高值且所述第一非同步PWM控制信号Q1具有逻辑高值,则生成所述第一同步PWM控制信号SQ1的逻辑高值。

这里,将第一非同步PWM控制信号Q1考虑进去以保证选择的是第一同步PWM控制信号SQ1,而不是第二同步PWM控制信号SQ2。那么第一电压V1的逻辑高值指示同步整流侧电源开关的体二极管开始导通。所以,第一电压V1的逻辑高值是接通同步整流侧电源开关SQ1以避免二极管导通并提高电源效率的指示符。

根据如上所述第一方面或根据所述第一方面的第七可能实施形式,在所述同步整流控制单元的第八可能实施形式中,所述电流I是交流电IAC,以及所述控制算法电路用于:如果所述第一电压V1和所述第一非同步PWM控制信号Q1中的至少一个具有逻辑低值,以及如果所述第二电压V2具有逻辑高值或者如果所述第二非同步PWM控制信号Q2具有逻辑高值,则生成所述第一同步PWM控制信号SQ1的逻辑低值。

第二电压V2的逻辑高值指示同步整流侧电源开关的体二极管停止导通。所以,第二电压V2的逻辑高值是关闭同步整流侧电源开关SQ1以避免电流击穿的指示符。因此,第二非同步PWM控制信号Q2的使用产生了电路保护并保证电流击穿将不会发生。由此,保证了适当的电路操作。

根据如上所述第一方面或根据所述第一方面的第七或第八可能实施形式中的任一种,在所述同步整流控制单元的第九可能实施形式中,所述电流I是交流电IAC,以及所述控制算法电路用于:如果所述第一电压V1和所述第一非同步PWM控制信号Q1中的至少一个具有逻辑低值,以及如果所述第二电压V2和所述第二非同步PWM控制信号Q2都具有逻辑低值,则生成所述第一同步PWM控制信号SQ1的前一值。

由此,保证将第一同步PWM控制信号SQ1设置为正确的前一值,即逻辑高值或逻辑低值,这使得系统稳健且对电路干扰不敏感。此外,在执行本实施形式的时间段内,电路中信号的值,例如,Q1、V1、Q2和V2的值,可以是低值,这意味着使所消耗的能量尽量减到最少。

根据如上所述第一方面或根据所述第一方面的第七、第八或第九可能实施形式中的任一种,在所述同步整流控制单元的第十可能实施形式中,所述电流I是交流电IAC,以及所述控制算法电路用于:如果所述第二电压V2具有逻辑高值且所述第二非同步PWM控制信号Q2具有逻辑高值,则生成所述第二同步PWM控制信号SQ2的逻辑高值。

这里,将第二非同步PWM控制信号Q2考虑进去以保证选择第一同步PWM控制信号SQ1,且保证不选择第二同步PWM控制信号SQ2。第二电压V2的逻辑高值指示同步整流侧电源开关SQ2的体二极管开始导通。所以,第二电压V2的逻辑高值是接通同步整流侧电源开关SQ2以避免二极管导通并提高电源效率的指示符。

根据如上所述第一方面或根据所述第一方面的第七、第八、第九或第十可能实施形式中的任一种,在所述同步整流控制单元的第十一可能实施形式中,所述电流I是交流电IAC,以及所述控制算法电路用于:如果所述第二电压V2和所述第二非同步PWM控制信号Q2中的至少一个具有逻辑低值,以及如果所述第一电压V1具有逻辑高值或者如果所述第一非同步PWM控制信号Q1具有逻辑高值,则生成所述第二同步PWM控制信号SQ2的逻辑低值。

第一电压V1的逻辑高值指示同步整流侧电源开关SQ2的体二极管停止导通。所以,第一电压V1的逻辑高值是关闭同步整流侧电源开关SQ2以避免电流击穿的指示符。此外,将第一非同步PWM控制信号Q1考虑进去以保证电流击穿将不会发生。因此,第二非同步PWM控制信号Q1的使用在这里充当保护,这样保证了适当的电路操作。

根据如上所述第一方面或根据所述第一方面的所述第七、第八、第九、第十或第十一可能实施形式中的任一种,在所述同步整流控制单元的第十二可能实施形式中,所述电流I是交流电IAC,以及所述控制算法电路用于:如果所述第二电压V2和所述第二非同步PWM控制信号Q2中的至少一个具有逻辑低值,以及如果所述第一电压V1和所述第一非同步PWM控制信号Q1都具有逻辑低值,则生成所述第二同步PWM控制信号SQ2的前一值。

由此,保证将第二同步PWM控制信号SQ2设置为正确的前一值,即逻辑高值或逻辑低值,这使得系统稳健且对电路干扰不敏感。此外,在执行本实施形式的时间段内,电路中信号的值Q1、V1、Q2和V2可以是低值,这意味着使所消耗的能量尽量地少。

根据第二方面,该目标通过一种同步整流控制方法来实现,所述方法包括:

测量包括电源开关的电路中的电流I;

如果所述电流I的正向变化率接近所述电流I的值0,输出第一电压V1的逻辑高值,或

如果所述电流I的负向变化率接近所述电流I的值0,输出第二电压V2的逻辑高值;以及

基于第一和第二非同步脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)控制信号Q1和Q2,以及基于所述第一电压V1和所述第二电压V2,生成生第一和第二同步PWM控制信号SQ1和SQ2,所述第一和第二同步PWM控制信号SQ1和SQ2可用于控制所述电源开关的开关。

所述同步整流控制方法能够提供高电源效率和低功耗损失。所述同步整流控制方法可以基于连续或非连续AC电流波形,或者基于整流后的连续或非连续AC电流波形生成第一和第二同步PWM控制信号SQ1和SQ2,这使得电流测量更灵活。所述同步整流控制方法可以在电路复杂度增加很小的情况下实施。

所述同步整流控制方法还提供电流击穿保护、快速瞬态响应和低功耗。另外,所述同步整流控制方法使对PWM资源的需求减到最少。

根据所述第二方面,在所述同步整流控制方法的第一可能实施形式中,所述电流I是整流后交流电IAC_rect,以及如果所述第一电压V1具有逻辑高值且所述第一非同步PWM控制信号Q1具有逻辑高值,则所述控制算法电路生成所述第一同步PWM控制信号SQ1的逻辑高值。

第一电压V1的逻辑高值指示同步整流侧电源开关的体二极管开始导通。所以,第一电压V1的逻辑高值是接通同步整流侧电源开关以避免二极管导通并提高效率的指示符。另外,将第一非同步PWM控制信号Q1考虑进去以保证选择的是第一同步PWM控制信号SQ1(而不是第二同步PWM控制信号SQ2)。

根据如上所述第二方面或根据所述第一方面的任一前述实施形式,在所述同步整流控制方法的第二可能实施形式中,所述电流I是整流后交流电IAC_rect,以及如果所述第一电压V1和所述第一非同步PWM控制信号Q1中的至少一个具有逻辑低值,以及如果所述第二电压V2具有逻辑高值或者如果所述第二非同步PWM控制信号Q2具有逻辑高值,则所述控制算法电路生成所述第一同步PWM控制信号SQ1的逻辑低值。

第二电压V2的逻辑高值指示同步整流侧电源开关的体二极管停止导通。所以,第二电压V2的逻辑高值是关闭同步整流侧电源开关以避免电流击穿的指示符。另外,将第二非同步PWM控制信号Q2考虑进去以保证电流击穿将不会发生。因此,第二非同步PWM控制信号Q2的使用产生了电流击穿保护,这保证了适当的电路操作。

根据如上所述第二方面或根据所述第一方面的任一前述实施形式,在所述同步整流控制方法的第三可能实施形式中,所述电流I是整流后交流电IAC_rect,以及如果所述第一电压V1和所述第一非同步PWM控制信号Q1中的至少一个具有逻辑低值,以及如果所述第二电压V2和所述第二非同步PWM控制信号Q2都具有逻辑低值,则所述控制算法电路生成所述第一同步PWM控制信号SQ1的前一值。

由此,将第一同步PWM控制信号SQ1设置为正确的前一值,即逻辑高值或逻辑低值,这使得系统稳健且对电路干扰不敏感。另外,在执行本实施形式的时间段内,电路中信号的值,即Q1、V1、Q2和V2的值,可以是逻辑低值,这意味着所消耗的能量要减到最少。

根据如上所述第二方面或根据所述第一方面的任一前述实施形式,在所述同步整流控制方法的第四可能实施形式中,所述电流I是整流后交流电IAC_rect,以及如果所述第一电压V1具有逻辑高值且所述第二非同步PWM控制信号Q2具有逻辑高值,则所述控制算法电路生成所述第二同步PWM控制信号SQ2的逻辑高值。

第一电压V1的逻辑高值指示同步整流侧电源开关的体二极管开始导通。所以,第一电压V1的逻辑高值是接通同步整流侧电源开关以避免二极管导通并提高效率的指示符。另外,将第二非同步PWM控制信号Q2考虑进去以保证选择的是第二同步PWM控制信号SQ2(而不是第一同步PWM控制信号SQ1)。

根据如上所述第二方面或根据所述第一方面的任一前述实施形式,在所述同步整流控制方法的第五可能实施形式中,所述电流I是整流后交流电IAC_rect,以及如果所述第一电压V1和所述第二非同步PWM控制信号Q2中的至少一个具有逻辑低值,以及如果所述第二电压V2具有逻辑高值或者如果所述第一非同步PWM控制信号Q1具有逻辑高值,则所述控制算法电路生成所述第二同步PWM控制信号SQ2的逻辑低值。

第二电压V2的逻辑高值指示同步整流侧电源开关的体二极管停止导通。所以,第二电压V2的逻辑高值是关闭同步整流侧电源开关以避免电流击穿的指示符。另外,将第一非同步PWM控制信号Q1考虑进去以保证电流击穿将不会发生。所以,第一非同步PWM控制信号Q1的使用产生了保护,这样保证了适当的电路操作。

根据如上所述第二方面或根据所述第一方面的任一前述实施形式,在所述同步整流控制方法的第六可能实施形式中,所述电流I是整流后交流电IAC_rect,以及如果所述第一电压V1和所述第二非同步PWM控制信号Q2中的至少一个具有逻辑低值,以及如果所述第二电压V2和所述第一非同步PWM控制信号Q1都具有逻辑低值,则所述控制算法电路生成第二同步PWM控制信号SQ2的前一值。

由此,保证将第二同步PWM控制信号SQ2设置为正确的前一值,例如逻辑高值或逻辑低值,这使得系统稳健且对电路干扰不敏感。另外,在执行本实施形式的时间段内,电路中信号的逻辑值,即Q1、V1、Q2和V2的值,可以是低值,这意味着使所消耗的能量减到最少。

根据如上所述第二方面,在所述同步整流控制方法的第七可能实施形式中,所述电流I是交流电IAC,以及如果所述第一电压V1具有逻辑高值且所述第一非同步PWM控制信号Q1具有逻辑高值,则所述控制算法电路生成所述第一同步PWM控制信号SQ1的逻辑高值。

这里,将第一非同步PWM控制信号Q1考虑进去以保证选择的是第一同步PWM控制信号SQ1,而不是第二同步PWM控制信号SQ2。那么第一电压V1的逻辑高值指示同步整流侧电源开关的体二极管开始导通。所以,第一电压V1的逻辑高值是接通同步整流侧电源开关SQ1以避免二极管导通并提高电源效率的指示符。

根据如上所述第二方面或根据所述第一方面的第七可能实施形式,在所述同步整流控制方法的第八可能实施形式中,所述电流I是交流电IAC,以及如果所述第一电压V1和所述第一非同步PWM控制信号Q1中的至少一个具有逻辑低值,以及如果所述第二电压V2具有逻辑高值或者如果所述第二非同步PWM控制信号Q2具有逻辑高值,则所述控制算法电路生成所述第一同步PWM控制信号SQ1的逻辑低值。

第二电压V2的逻辑高值指示同步整流侧电源开关的体二极管停止导通。所以,第二电压V2的逻辑高值是关闭同步整流侧电源开关SQ1以避免电流击穿的指示符。因此,第二非同步PWM控制信号Q2的使用产生了电路保护并保证电流击穿将不会发生。由此,保证了适当的电路操作。

根据如上所述第二方面或根据所述第一方面的第七或第八可能实施形式中的任一种,在所述同步整流控制方法的第九可能实施形式中,所述电流I是交流电IAC,以及如果所述第一电压V1和所述第一非同步PWM控制信号Q1中的至少一个具有逻辑低值,以及如果所述第二电压V2和所述第二非同步PWM控制信号Q2都具有逻辑低值,则所述控制算法电路生成所述第一同步PWM控制信号SQ1的前一值。

由此,保证将第一同步PWM控制信号SQ1设置为正确的前一值,即逻辑高值或逻辑低值,这使得系统稳健且对电路干扰不敏感。此外,在执行本实施形式的时间段内,电路中信号的值,例如,Q1、V1、Q2和V2的值,可以是低值,这意味着使所消耗的能量减到最少。

根据如上所述第一方面或根据所述第一方面的第七、第八或第九可能实施形式中任一种,在所述同步整流控制方法的第十可能实施形式中,所述电流I是交流电IAC,以及如果所述第二电压V2具有逻辑高值且所述第二非同步PWM控制信号Q2具有逻辑高值,则所述控制算法电路生成所述第二同步PWM控制信号SQ2的逻辑高值。

这里,将第二非同步PWM控制信号Q2考虑进去以保证选择第一同步PWM控制信号SQ1,且保证不选择第二同步PWM控制信号SQ2。第二电压V2的逻辑高值指示同步整流侧电源开关的体二极管开始导通。所以,第二电压V2的逻辑高值是接通同步整流侧电源开关SQ2以避免二极管导通并提高电源效率的指示符。

根据如上所述第二方面或根据所述第一方面的第七、第八、第九或第十可能实施形式中的任一种,在所述同步整流控制方法的第十一可能实施形式中,所述电流I是交流电IAC,以及如果所述第二电压V2和所述第二非同步PWM控制信号Q2中的至少一个具有逻辑低值,以及如果所述第一电压V1具有逻辑高值或者如果所述第一非同步PWM控制信号Q1具有逻辑高值,则所述控制算法电路生成所述第二同步PWM控制信号SQ2的逻辑低值。

第一电压V1的逻辑高值指示同步整流侧电源开关SQ2的体二极管停止导通。所以,第一电压V1的逻辑高值是关闭同步整流侧电源开关SQ2以避免电流击穿的指示符。此外,将第一非同步PWM控制信号Q1考虑进去以保证电流击穿将不会发生。因此,第二非同步PWM控制信号Q1的使用在这里充当保护,这样保证了适当的电路操作。

根据如上所述第二方面或根据所述第一方面的第七、第八、第九、第十或第十一可能实施形式中的任一种,在所述控制同步整流的方法的第十二可能实施形式中,所述电流I是交流电IAC,以及如果所述第二电压V2和所述第二非同步PWM控制信号Q2中的至少一个具有逻辑低值,以及如果所述第一电压V1和所述第一非同步PWM控制信号Q1都具有逻辑低值,则所述控制算法电路生成所述第二同步PWM控制信号SQ2的前一值。

由此,保证将第二同步PWM控制信号SQ2设置为正确的前一值,即逻辑高值或逻辑低值,这使得系统稳健且对电路干扰不敏感。另外,在执行本实施形式的时间段内,电路中信号的值,即Q1、V1、Q2和V2的值,可以是低值,这意味着使所消耗的能量尽量减到最少。

根据第三方面,该目的通过一种具有程序代码的计算机程序来实现,当计算机程序运行在计算机上时,所述程序代码用于执行一种根据所述第二方面的方法。

根据所述第三方面的计算机程序的优点对应于上文所述第二方面的优点。此外,一种具有程序代码的计算机程序使环境条件更灵活、准确和稳健。另外,程序代码很容易修改和更新。

根据第四方面,该目标通过集成电路来实现,所述集成电路包括根据如上所述第一方面或根据所述第一方面的任一前述实施形式的至少一个同步整流控制单元。

根据所述第四方面的集成电路的优点对应于上文所述第一方面的优点。

根据第五方面,该目标通过具有功率转换器的功率电子设备来实现,所述功率转换器包括根据如上所述第一方面或根据所述第一方面的任一前述实施形式的同步整流控制单元。

根据所述第五方面的功率转换器的优点对应于上文所述第一方面的优点。

上文所描述的实施例能够实现包括一个或多个电源开关的电路的高电源效率。这些电路可包括功率转换器,诸如谐振开关功率转换器。

所述同步整流控制单元可通过使用整流后AC电流或AC电流的方式连接至包括一个或多个电源开关的电路。

所述同步整流控制算法可通过模拟控制电路或数字控制电路来实施。

此外,所提出的同步整流控制方法可应用于双向谐振开关功率转换器上等。

本发明实施例的其它目标、优点和新颖特征将从下面详细描述中显而易见。

附图说明

附图图示出本发明实施例的实例,结合这些附图对各实施例进行更详细地描述,在附图中:

图1为根据一些实施例的同步整流控制单元的示意方框图。

图2为图示一些实施例的流程图。

图3a至图3b为图示一些实施例的方框图。

图4为图示一些实施例的流程图。

图5a至图5b为图示一些实施例的方框图。

图6示出了根据一些实施例的输入和输出信号值的示例。

图7示出了根据一些实施例的输入和输出信号值的示例。

图8示出了根据一些实施例的输入和输出信号值的示例。

图9示出了根据一些实施例的输入和输出信号值的示例。

图10为根据一些实施例的包括同步整流控制单元的功率转换器的示意方框图。

图11为根据一些实施例的同步整流控制方法的流程图。

图12为根据一些实施例的图示实施同步整流控制方法的处理电路的示意方框图。

具体实施方式

本发明描述的实施例被限定为一种同步整流控制单元以及一种控制同步整流的方法,它们将在下面描述的实施例中付诸实施。然而,这些实施例可为示例性的并且可采取多种不同的形式实现,且不应视为限于本文所提出的实施例;实际上,这些实施例的提供使得本发明将变得透彻且完整。

从以下结合附图考虑的详细说明中,还可清楚地了解其它目标和特征。然而,应当理解的是附图仅仅为了说明,而不能作为对实施例的限制;对于实施例,应参考所附权利要求。进一步地,附图不一定按照比例绘制,除非另有说明,否则它们仅仅是对结构和流程的概念性说明。

图1示意地示出了实施本发明实施例的同步整流控制单元100的内部结构。

同步整流控制单元100包括电压脉冲生成电路26和控制算法电路27。同步整流控制单元100在包括电源开关50的电路200中具有电流I,并且有第一和第二非同步PWM控制信号Q1 30和Q2 31作为输入。同步整流控制单元100输出第一和第二同步PWM控制信号SQ1 32和SQ2 33,它们可用于控制电源开关50的开关。

电压脉冲生成单元26用于测量/检测电流I。电压脉冲生成单元26还用于输出两个电压脉冲。

如果所测量/检测的电流I存在正向变化率、dI/dt>0、接近/靠近电流I的值0,则输出第一电压V1 28的逻辑高值。在本文档中,dI/dt对应于电流I的时间导数,这显然表示电流的变化率,即电流I不断增加(正值)还是不断减少(负值)。

如果电流I存在负向变化率、dI/dt<0、接近/靠近电流I的值0,则输出第二电压V2 29的逻辑高值。

第一和第二电压脉冲V1 28和V2 29,以及第一和第二非同步PWM控制信号Q1 30和Q2 31是控制算法电路27的输入。控制算法电路27用于生成第一和第二同步PWM控制信号SQ1 32和SQ2 33。这些第一和第二同步PWM控制信号SQ1 32和SQ2 33可用于控制电路200中的电源开关50的开关。

控制算法电路27用于:基于第一和第二非同步PWM控制信号Q1 30和Q2 31,以及基于电压脉冲生成电路26输出的第一电压V1 28和第二电压V2 29,生成第一和第二同步PWM控制信号SQ1 32和SQ2 33。因此,在控制算法电路27中实施的控制逻辑/算法基于第一和第二电压脉冲V1 28和V2 29以及基于第一和第二非同步PWM控制信号Q1 30和Q2 31生成第一和第二同步PWM控制信号SQ1 32和SQ2 33并确定它们的值。下文详细阐释了用于生成第一和第二同步PWM控制信号SQ1 32和SQ2 33的控制逻辑/算法。

然后通过使用这些生成的第一和第二同步PWM控制信号SQ1 32和SQ2 33执行电路200中的电源开关50的开关。

根据本发明实施例的同步整流控制单元100具有多个优点。同步整流控制单元能够提供高电源效率。同步整流控制单元100还可基于AC电流波形和整流后AC电流波形中的任一者提供第一和第二同步PWM控制信号SQ1 32和SQ2 33,而传统方案仅限于AC电流波形。由于同步整流控制单元100可以使用AC和整流后AC两者,所以电流测量获得更大的灵活性。

另外,根据本发明实施例的同步整流控制单元100对上述问题提出了一个简单、复杂度很低且还稳健的方案。

同步整流控制单元100因此利用一种简单的控制算法进行同步整流,其利用电源开关接通和关闭时间点的指示的窄脉冲。同步整流控制单元100还提供固有的电流击穿保护、快速瞬态响应和低功耗。

本发明利用一种在电压脉冲生成电路26中生成电压脉冲的饱和电流互感器,例如包括饱和比较器的电流传感电路,结合一种用于在控制算法电路27中实施的同步整流控制的智能控制方法/算法/逻辑。饱和电流互感器的使用具有减少功耗损失的效果。

第一和第二同步PWM控制信号SQ1和SQ2在这里是基于第一和第二非同步控制信号Q1和Q2生成的。由此,使同步整流控制单元100中的PWM资源减到最少。

图2为图示用于控制算法电路27的方法/算法/逻辑的两个实施例的流程图。

根据图2左支示出的实施例,输入到同步整流控制单元100的电流I是整流后交流电IAC_rect。对应于图2左支的控制算法电路27的方法/算法/逻辑同样在图3a的触发器电路中示出,触发器电路用于执行控制算法电路27的方法/算法/逻辑。

如上所述,电压脉冲生成单元26用于测量整流后交流电IAC_rect并输出第一和第二电压V1 28和V2 29。

根据一实施例,如果第一电压V1 28和第一非同步PWM控制信号Q1 30都具有逻辑高值,则控制算法电路27,基于所输入的第一和第二非同步PWM控制信号Q1 30和31以及基于第一和第二电压V1 28和V2 29,用于生成第一同步PWM控制信号SQ1 32的逻辑高值。然后将所生成和输出的第一同步PWM控制信号SQ1 32的逻辑高值锁定到该逻辑高值。

根据一实施例,如果第一电压V1 28和第一非同步PWM控制信号Q1 30中的至少一个具有逻辑低值,以及如果第二电压V2 29具有逻辑高值或者如果第二非同步PWM控制信号Q2 31具有逻辑高值,则控制算法电路27,基于所输入的第一和第二非同步PWM控制信号Q1 30和Q2 31以及基于第一和第二电压V1 28和V2 29,用于生成和输出第一同步PWM控制信号SQ1 32的逻辑低值。然后将所输出的第一同步PWM控制信号SQ1 32的逻辑低值锁定到该逻辑低值。

根据一实施例,如果第一电压V1 28和第一非同步PWM控制信号Q1 30中的至少一个具有逻辑低值,以及如果第二电压V2 29和第二非同步PWM控制信号Q2 31都具有逻辑低值,则控制算法电路27,基于所输入的第一和第二非同步PWM控制信号Q1 30和Q2 31以及基于第一和第二电压V1 28和V2 29,用于输出第一同步PWM控制信号SQ1 32的前一值。然后将所输出的第一同步PWM控制信号SQ1 32的前一值锁定到这些前一值。

根据图2右支示出的实施例,输入到同步整流控制单元100的电流I是整流后交流电IAC_rect。对应于图2右支的控制算法电路27的方法/算法/逻辑同样在图3b的触发器电路中示出,触发器电路用于执行控制算法电路27的方法/算法/逻辑。

根据一实施例,如果第一电压V1 28具有逻辑高值且第二非同步PWM控制信号Q2 31具有逻辑高值,则控制算法电路27,基于所输入的第一和第二非同步PWM控制信号Q1 30和Q2 31以及基于第一和第二电压V1 28和V2 29,用于生成和输出第二同步PWM控制信号SQ2 33的逻辑高值。然后将所输出的第二同步PWM控制信号SQ2 33的逻辑高值锁定到该逻辑高值。

根据一实施例,如果第一电压V1 28和第二非同步PWM控制信号Q2 31中的至少一个具有逻辑低值,以及如果第二电压V2 29具有逻辑高值或者如果第一非同步PWM控制信号Q1 30具有逻辑高值,则控制算法电路27,基于所输入的第一和第二非同步PWM控制信号Q1 30和Q2 31以及基于第一和第二电压V1 28和V2 29,用于生成和输出第二同步PWM控制信号SQ2 33的逻辑低值。然后将所输出的第二同步PWM控制信号SQ2 33的逻辑低值锁定到该逻辑低值。

根据一实施例,如果第一电压V1 28和第二非同步PWM控制信号Q2 31中的至少一个具有逻辑低值,以及如果第二电压V2 29和第一非同步PWM控制信号Q1 30都具有逻辑低值,则控制算法电路27,基于所输入的第一和第二非同步PWM控制信号Q1 30和Q2 31以及基于第一和第二电压V1 28和V2 29,用于生成和输出第二同步PWM控制信号SQ2 33的前一值。然后将第二同步PWM控制信号SQ2 33的前一值相应地锁定到这些前一值。

图4为图示用于控制算法电路27的方法/算法/逻辑的两个实施例的流程图。

根据图4左支示出的实施例,输入到同步整流控制单元100的电流I是交流电IAC_rect,即非整流电流。对应于图4左支的控制算法电路27的方法/算法/逻辑同样在图5a的触发器电路中示出,触发器电路用于执行控制算法电路27的方法/算法/逻辑。

如果交流电IAC在这里是测量后的同步整流侧电流IAC_sec 35,那么同步整流控制单元是连接至同步整流侧220的AC部分的同步整流侧单元2,如下文图10所图示。

相应地,如果交流电IAC在这里是测量后的非同步整交流电AC IAC,prim 36,那么同步整流控制单元100是连接至非同步整流侧210的AC部分的非同步整流侧单元3,如下文图10所图示。

根据一实施例,如果第一电压V1 28具有逻辑高值且第一非同步PWM控制信号Q1 30具有逻辑高值,则控制算法电路27,基于所输入的第一和第二非同步PWM控制信号Q1 30和Q2 31以及基于第一和第二电压V1 28和V2 29,用于生成和输出第一同步PWM控制信号SQ1 32的逻辑高值。然后将所输出的第一同步PWM控制信号SQ1 32的逻辑高值锁定到该逻辑高值。

根据一实施例,如果第一电压V1 28和第一非同步PWM控制信号Q1 30中的至少一个具有逻辑低值,以及如果第二电压V2 29具有逻辑高值或者如果第二非同步PWM控制信号Q2 31具有逻辑高值,则控制算法电路27,基于所输入的第一和第二非同步PWM控制信号Q1 30和Q2 31以及基于第一和第二电压V1 28和V2 29,用于生成和输出第一同步PWM控制信号SQ1 32的逻辑低值。然后将所输出的第一同步PWM控制信号SQ1 32的逻辑低值锁定到该逻辑低值。

根据一实施例,如果第一电压V1 28和第一非同步PWM控制信号Q1 30中的至少一个具有逻辑低值,以及如果第二电压V2 29和第二非同步PWM控制信号Q2 31都具有逻辑低值,则控制算法电路27,基于所输入的第一和第二非同步PWM控制信号Q1 30和Q2 31以及基于第一和第二电压V1 28和V2 29,用于生成和输出第一同步PWM控制信号SQ1 32的前一值。然后将第一同步PWM控制信号SQ1 32的前一值相应地锁定到这些前一值。

根据图4右支示出的实施例,输入到同步整流控制单元100的电流I是交流电IAC,即非整流电流。对应于图4右支的控制算法电路27的方法/算法/逻辑同样在图5b的触发器电路中示出,触发器电路用于执行控制算法电路27的方法/算法/逻辑。

如果交流电IAC在这里是测量后的同步整流侧电路IAC,sec 35,那么同步整流控制单元是连接至同步整流侧220的AC部分的同步整流侧单元2,如下文图10所图示。

相应地,如果交流电IAC在这里是测量后的非同步整交流电AC IAC,prim 36,那么同步整流控制单元100是连接至非同步整流侧210的AC部分的非同步整流侧单元3,如下文图10所图示。

根据一实施例,如果第二电压V2 29具有逻辑高值且第二非同步PWM控制信号Q2 31具有逻辑高值,则控制算法电路27,基于所输入的第一和第二非同步PWM控制信号Q1 30和Q2 31以及基于第一和第二电压V1 28和V2 29,用于生成和输出第二同步PWM控制信号SQ2 33的逻辑高值。然后将所输出的第二同步PWM控制信号SQ2 33的逻辑高值锁定到该逻辑高值。

根据一实施例,如果第二电压V2 29和第二非同步PWM控制信号Q2 31中的至少一个具有逻辑低值,以及如果第一电压V1 28具有逻辑高值或者如果第一非同步PWM控制信号Q1 30具有逻辑高值,则控制算法电路27,基于所输入的第一和第二非同步PWM控制信号Q1 30和Q2 31以及基于第一和第二电压V1 28和V2 29,用于生成和输出第二同步PWM控制信号SQ2 33的逻辑低值。然后将所输出的第二同步PWM控制信号SQ2 33的逻辑低值锁定到该逻辑低值。

根据一实施例,如果第二电压V2 29和第二非同步PWM控制信号Q2 31中的至少一个具有逻辑低值,以及如果第一电压V1 28和第一非同步PWM控制信号Q1 30都具有逻辑低值,则控制算法电路27,基于所输入的第一和第二非同步PWM控制信号Q1 30和Q2 31以及基于第一和第二电压V1 28和V2 29,用于生成和输出第二同步PWM控制信号SQ2 33的前一值。然后将第二同步PWM控制信号SQ2 33的前一值相应地锁定到这些前一值。

图6为含有多个曲线的图,这些曲线示出了以下项的示例值和波形:第一和第二非同步PWM控制信号Q1 30和Q2 31、为交流电IAC_rect的电流、第一和第二电压脉冲V1 28和V2 29以及所生成的可用于控制电源开关的开关的第一和第二同步PWM控制信号SQ1 32和SQ2 33。第一和第二同步PWM控制信号SQ1 32和SQ2 33在这里根据上文图2的流程图生成。

图6示出了整流后交流电IAC_rect连续时的操作条件。根据图6所示的操作条件,如果整流后的连续交流电IAC_rect接近/靠近零并具有正向变化率,则电压脉冲生成电路26产生第一电压脉冲V1 28。或者,如果整流后的连续交流电IAC_rect接近/靠近零并具有负向变化率,则电压脉冲生成电路26产生第二电压脉冲V2 29。如上文结合图2中流程图所描述,同步整流控制算法用于生成第一和第二同步PWM控制信号SQ1 32和SQ2 33以便接通或关闭电源开关。

图7为含有多条曲线的图,这些曲线示出了以下项的示例值和波形:第一和第二非同步PWM控制信号Q1 30和Q2 31、为整流后交流电IAC_rect的电流、第一和第二电压脉冲V1 28和V2 29以及所生成的可用于控制电源开关的开关的第一和第二同步PWM控制信号SQ1 32和SQ2 33。第一和第二同步PWM控制信号SQ1 32和SQ2 33在这里根据上文图2的流程图生成。

图7示出了整流后交流电IAC_rect非连续时的操作条件。根据图7所示的操作条件,如果整流后的非连续交流电IAC_rect接近/靠近零并具有正向变化率,则电压脉冲生成电路26产生第一电压脉冲V1 28。或者,如果整流后的非连续交流电IAC_rect接近/靠近零并具有负向变化率,则电压脉冲生成电路26产生第二电压脉冲V2 29。如上文结合图2中的流程图所描述,同步整流控制算法用于生成第一和第二同步PWM控制信号SQ1 32和SQ2 33以便接通或关闭电源开关。

图8为含有多条曲线的图,这些绘图示出了以下项的示例值和波形:第一和第二非同步PWM控制信号Q1 30和Q2 31、为交流电IAC_rect的电流、第一和第二电压脉冲V1 28和V2 29以及所生成的可用于控制电源开关的开关的第一和第二同步PWM控制信号SQ1 32和SQ2 33。第一和第二同步PWM控制信号SQ1 32和SQ2 33在这里根据上文图4中流程图生成。

图8示出了交流电IAC连续时的操作条件。根据图8展现出的操作条件,如果连续的交流电IAC_rect接近/靠近零并具有正向变化率,则电压脉冲生成电路26产生第一电压脉冲V1 28。可选地,如果连续的交流电IAC接近/靠近零并具有负向变化率,则电压脉冲生成电路26产生第二电压脉冲V2 29。如上文结合图4中流程图所描述,同步整流控制算法用于生成第一和第二同步PWM控制信号SQ1 32和SQ2 33以便接通或关闭电源开关。

图9为含有多条曲线的图,这些曲线示出了以下项的示例值和波形:第一和第二非同步PWM控制信号Q1 30和Q2 31、为交流电IAC的电流、第一和第二电压脉冲V1 28和V2 29以及所生成的可用于控制电源开关的开关的第一和第二同步PWM控制信号SQ1 32和SQ2 33。第一和第二同步PWM控制信号SQ1 32和SQ2 33在这里根据上文图4的流程图生成。

图9示出了交流电IAC不连续时的操作条件。根据图9所示的操作条件,如果非连续的交流电IAC接近/靠近零并具有正向变化率,则电压脉冲生成电路26产生第一电压脉冲V1 28。可选地,如果非连续的交流电IAC接近/靠近零并具有负向变化率,则电压脉冲生成电路26产生第二电压脉冲V2 29。如上文结合图4中流程图所描述,同步整流控制算法用于生成第一和第二同步PWM控制信号SQ1 32和SQ2 33以便接通或关闭电源开关。

如上所述,同步整流控制单元100可用于控制包括电源开关50的基本上任何电路200中的电源开关。这些电路200包括,例如半桥功率转换器和全桥功率转换器。

图10示意地示出了全桥功率转换器电路200的电路图的一个非限制性示例,本发明的实施例可以在全桥功率转换器电路200中实施。然而,应该注意到,本发明实施例还可在包括一个或多个电源开关的大量其它电路中实施。

图10中的电路200因此是包括同步整流电路的谐振开关功率转换器200的示意图示。谐振开关功率转换器200通过隔离变压器18分为原边210和副边220。原边210在本示例中可对应于电路的非同步侧210。副边220在这里可对应于电路的同步侧220。

变压器18具有Np匝的原绕组181和Ns匝的副绕组182。谐振开关功率转换器的副边210在这里包括四个非同步侧电源开关13、14、15和16,它们可通过使用MOSFET或其它合适的晶体管等来实施。原边210还包括谐振电路17和电容器12,谐振电路17可包括以众所周知的方式排列的电容器和电感器,电容器12连接于两个原边端子10和11之间。整流后AC电压输入到电容器12。因此,整流后AC电压,即替代电压AC的负电压值已经转换成对应正电压的电压,连接至端子10和11。

转换器的副边220包括四个非同步侧电源开关19、20、21和22,它们可通过使用MOSFET或其它合适的晶体管等来实施。副边220还包括在电容器25,其连接于两个副边端子23和24之间并由整流后的AC电压供电。因此,整流后AC电压连接至端子23和24。

第一非同步控制信号Q1 30在开关周期的前半部分内驱动两个非同步侧电源开关13和16,使得第一非同步控制信号Q1 30具有逻辑高值,这意味着由第一非同步控制信号Q1 30驱动的两个非同步侧电源开关被接通。在开关周期的后半部分内,第一非同步控制信号Q1 30具有逻辑低值,这意味着由第一非同步控制信号Q1 30驱动的两个非同步侧电源开关被关闭。

第二非同步控制信号Q2 31在开关周期/循环的前半部分内驱动两个非同步侧电源开关14和15,使得第二非同步控制信号Q2 31具有逻辑低值,这意味着由第二非同步控制信号Q2 31驱动的两个电源开关被关闭。在开关周期的后半部分内,第二非同步控制信号Q2 31具有逻辑高值,这意味着由第二非同步控制信号Q2 31驱动的两个电源开关被接通。

在第一和第二非同步控制信号Q1和Q2之间引入了死区时间以防止电路中的电流击穿,即由于同时接通多个电源开关引起的短路。在本文档中,死区时间可限定为第一和第二非同步控制信号Q1和Q2都具有逻辑低值时的时间段。相应地,死区时间可限定为第一和第二同步控制信号Q1和Q2都具有逻辑低值时的时间段。

在副边/同步侧220上,第一同步控制信号SQ1 32驱动两个同步侧电源开关19和22,而第二同步控制信号SQ2 33以对应的方式驱动电源开关20和21,同样第一非同步控制信号Q1 30和第二非同步控制信号Q2 31驱动四个非同步电源开关。

所以,第一同步控制信号SQ1 32在开关周期的前半部分内驱动两个同步侧电源开关19和22,使得第一同步控制信号SQ1 32具有逻辑高值,这意味着由第一同步控制信号SQ1 32驱动的两个非同步侧电源开关被接通。在开关周期的后半部分内,第一同步控制信号SQ1 32具有逻辑低值,这意味着由第一同步控制信号SQ1 32驱动的两个同步侧电源开关被关闭。

第二同步控制信号SQ2 33在开关周期的前半部分内驱动两个同步侧电源开关20和21,使得第二同步控制信号SQ2 33具有逻辑低值,这意味着由第二同步控制信号SQ2 33驱动的两个电源开关被关闭。在开关周期的后半部分内,第二同步控制信号SQ2 33具有逻辑高值,这意味着由第二同步控制信号SQ2 33驱动的两个电源开关被接通。

在第一和第二同步控制信号SQ1和SQ2之间引入了死区时间以防止电流击穿。

同步整流控制单元100能够根据上面描述的不同实施例在图10所示的全桥功率转换器电路200中的不同位置/地方实施。

根据一实施例,同步整流控制单元100连接于电源开关19、20、21、22与电容器25之间的同步整流侧220的整流后AC总线,还称为DC总线,即在整流后AC部分上。同步整流控制单元100由此随后在图10表示为1并置于图1的点37和38之间。这里,输入到同步整流控制单元1的电流I是整流后AC电流IAC_rect 34,其可以是连续或非连续的,如上文针对整流后交流电IAC_rect所描述。

根据另一实施例,同步整流控制单元100连接至变压器18与两个电源开关21和22之间的同步整流侧220的AC部分。同步整流控制单元100由此随后在图10表示为2。这里,输入到同步整流控制单元2的电流I是同步交流电AC IAC,sec 35,其可以是连续或非连续的,如上文针对交流电IAC所描述。因此,如果作为同步整流控制单元100的输入的交流电IAC是测量后的同步整流侧电流,那么同步整流控制单元是同步整流侧单元2。

根据另一实施例,同步整流控制单元100连接至在谐振电路17与变压器18之间的非同步整流侧210的AC部分。同步整流控制单元100由此随后在图10表示为3。这里,由同步整流控制单元3测量的电流I是非同步交流电AC IAC,prim 36,其可以是连续或非连续的,如上文针对交流电IAC所描述。在全桥转换器电路200中,非同步交流电AC IAC,prim 36可以是同步交流电AC IAC,sec 35的镜像波形。

根据本发明这些实施例的同步整流控制单元1、2、3可对应于本文档所公开的任一实施例,前提是它们具有合适的输入电流。因此,上文描述的同步整流控制单元100的内部结构的操作还对图10公开的每个同步整流控制单元1、2、3有效,即:当同步侧整流后交流电IAC_rect 34被输入到同步整流控制单元1时、当同步侧交流电IAC,sec 35被输入到同步整流控制单元2时,或者当非同步侧交流电IAC,prim 36被输入到同步整流控制单元3时。

图11为图示同步整流控制方法300的流程图。

然而,应注意,任何、一些或所有所描述的动作301至303可按与枚举指示略有不同的时间顺序执行,同时执行,或者甚至以相反顺序执行。另外,注意的是,一些动作可以根据不同实施例以多个替代方式执行。方法300可包括以下动作:

动作301

在第一动作301中,测量包括电源开关50的电路100中的电流I。

动作302

在第二动作302中,如果电流I的正向变化率接近电流I的值0,则输出第一电压V1 28的逻辑高值。

或者,如果电流I的负向变化率接近电流I的值0,则输出第二电压V2 29的逻辑高值。

动作303

在第三动作303中,基于第一和第二非同步脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)控制信号Q1 30和Q2 31,以及基于第一电压V1 28和第二电压V2 29,生成第一和第二同步PWM控制信号SQ1 32和SQ2 33。所生成的第一和第二同步PWM控制信号SQ1 32和SQ2 33然后可用于控制电路200中的电源开关50的开关。

另外,同步整流控制方法可在图12示意地图示的电路400中实施。处理电路400可用于:

测量301包括电源开关50的电路100中的电流I;

如果所述电流I的正向变化率接近电流I的值0,则输出302第一电压V1 28的逻辑高值,或者

如果所述电流I的负向变化率接近电流I的值0,则输出302第二电压V2 29的逻辑高值;以及

基于第一和第二非同步脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)控制信号Q1 30和Q2 31,以及基于第一电压V1 28和第二电压V2 29,生成303第一和第二同步PWM控制信号SQ1 32和SQ2 33。这些第一和第二同步PWM控制信号SQ1 32和SQ2 33可用于控制电源开关50的开关。

处理电路400可包括,例如中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、处理单元、处理电路、处理器、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、微处理器或可解析和执行指令的其它处理逻辑的一个或多个实例。所以,本文中使用的表达“处理电路”可表示包括多个处理电路,例如上述枚举的任何、一些或所有项的处理线路。

处理电路400还执行数据处理功能以供数据输入、输出和包括数据缓冲的处理,以及执行设备控制功能。

根据一些实施例,处理电路400可连接到至少一个存储器401。存储器401可包括物理设备,用于临时或永久存储数据或程序,即指令序列。根据一些实施例,存储器401可包括含有硅基晶体管的集成电路。另外,存储器401可以是易失性的或非易失性的。

先前所描述的动作301至303可通过一个或多个处理电路400与执行动作301至303的功能的计算机程序代码一起来执行。所以,包括执行动作301至303的指令的计算机程序产品在被加载至处理电路400时可执行同步整流控制方法300。

例如,可采用数据载体的形式提供上述计算机程序产品,所述数据载体携带计算机程序代码,所述计算机程序代码用以在其加载至处理电路400时根据一些实施例来执行动作301至303中的任意、至少一些或全部动作。所述数据载体可为,例如,硬盘、CD-ROM光盘、存储棒、光储存设备、磁存储设备或任何其他合适的介质,诸如可以非瞬时性方式中保存机器可读数据的磁盘或磁带。另外,计算机程序产品可作为服务器上的计算机程序代码提供并可远程地通过互联网或内网连接等下载。

在如附图所图示的实施例的详细描述中使用的术语并不旨在限制所描述的方法300和/或同步整流控制单元100,这相反受到所附权利要求书的限制。

本文所用的术语“和/或”包括相关联的所列项目中的一者或多者的任何和所有组合。此外,单数形式“一”和“所述”解释为“至少一个”,因此还可能包括某一类的多个实体,除非另外明确地陈述。应进一步理解,术语“包括”、“包含”、“含有”和/或“由……组成”用于说明存在所述特征、动作、整体、步骤、操作、元件和/或部件,但并不排除存在或添加一个或多个其它特征、动作、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。

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