【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于電源電路，更具體地，涉及一種開關電源死區自動調整同步整流電路及方法。
技術介紹
1、同步整流技術的基本原理是利用具有極低通態電阻的功率mosfet來取代整流二極管，從而降低整流損耗。在電源轉換領域中，特別是在輸出直流電壓較低的情況下，同步整流能夠大幅度降低損耗，提高效率，因此被廣泛應用。
2、二極管為被動整流器件，其導通與否只與二極管兩端電壓相關，采用開關mos管后，需采用合適的驅動電壓來控制mos管的開合，因此開關電源中同步整流應用的核心技術為同步整流mos管的驅動信號的生成，若控制不當，容易造成電路的工作異常，甚至整個電源的損壞。
3、目前常用的同步整流驅動方法主要有:
4、1.變壓器繞組電壓自驅動:這種驅動方式其驅動信號一般直接來自變壓器的繞組或輔助繞組，這種驅動方式控制簡單，成本低，要求二次側的導通與繞組電壓的邏輯一致，具有一定局限性，在某些負載條件下還可能出現反流倒灌問題，需要外加控制邏輯；2.采用電流互感器檢測電流的驅動方法：用電流互感器ct檢測mos電流，有電流時打開mos，無電流時關閉mos，這種通過電流變化來驅動的方式控制復雜，也會存在不能及時關斷整流管的情況；3.外加具有調整死區功能的驅動芯片的外驅動方式：這種方法一般檢測二次側mos的ds電壓來控制mos的通斷，電路集成度高，使用簡單，但對電路布局要求高，容易出現提前或滯后關斷的情況。
5、授權公告號為cn213879629u的專利提出了一種有源鉗位正激電路的同步整流自驅繞組驅動電路及電源，包括整
6、公開號cn109525116a的專利提出一種具有最大占空比限制的同步整流驅動電路，包括同步整流電路；限幅電路；微分電路；比較電路；通過調整最大占空比，限制同步整流管長期導通造成損壞，降低成本；但其最大占空比不能自動適應負載變化需求。
7、公開號為cn113131754a的專利技術專利提出了一種ccm反激變換器同步整流驅動死區控制方法，包括驅動電路；信號隔離電路；反饋電路；通過外部電阻控制死區時間，解決連續電流模式時mos關斷時間不確定，對可靠性和效率有影響的問題。死區時間設定后，不能適應負載變化。
8、綜上，現有技術由于電源變換器高輸入電壓變化范圍寬,負載不固定，同步整流驅動死區時間大，會降低電源效率，死區時間小容易造成直通損壞，難以準確地進行死區時間的負載自適應調整。
技術實現思路
1、為解決現有技術的不足，本專利技術提出了一種開關電源死區自動調整同步整流電路及方法。保證可靠性的前提下，實現死區時間的負載自適應調整，最大程度降低同步整流死區時間，提高效率，降低損耗。
2、本專利技術采用如下的技術方案。
3、本專利技術的第一方面提出了一種開關電源死區自動調整同步整流電路，整流電路采用自驅動和使用具有調整死區功能的驅動芯片驅動兩種驅動方式；整流電路由整流模塊、濾波電路、輸出電流檢測電路、死區控制電路、驅動電路組成，具體為：
4、輸出電流檢測電路輸入端連接在輸出濾波電路與負載之間，輸出端與死區控制電路輸入端連接，用于將輸出電流轉化為表征負載大小的電壓信號；
5、死區控制電路輸出端與驅動電路輸入端連接，用于根據與負載大小相關的電壓信號控制驅動電路是否進行死區調整，若進行死區調整，則將所述電壓信號傳給驅動電路；
6、整流模塊使用整流管進行整流，驅動電路輸出端與整流模塊的整流管連接，用于產生驅動信號，驅動整流電路的整流管導通或關閉。
7、優選地，輸出電流檢測電路，由輸出檢測電阻和檢流芯片組成；輸出檢測電阻的一端與濾波電路的輸出端相連，輸出檢測電阻的另一端與負載相連，檢流芯片的兩個輸入端分別連接在檢流電阻的兩端，輸出反映負載的大小變化的信號，該信號的計算公式為：
8、vio＝kiors
9、其中，io為整流電路的輸出電流，vio為輸出電流電路檢測的電壓信號，rs為輸出檢測電阻值，k為檢流芯片的放大倍數。
10、優選地，死區控制電路包括電壓跟隨器、第一比較器和死區調整使能管和同步整流使能模塊；電壓跟隨器的輸入端為死區控制電路的輸入端，輸入表征負載大小的電壓信號vio，電壓跟隨器的輸出端、死區調整使能管的漏極和第一比較器正相輸入端相連，電壓跟隨器的輸出端輸出與表征負載大小的電壓信號vio相等的檢流電壓vios，第一比較器負相輸入端輸入設定的電壓閾值vref，第一比較器輸出端與死區調整使能管的柵極相連，同步整流使能模塊的控制端與第一比較器輸出端相連，第一比較器輸出端輸出的信號為使能信號sr-en。
11、優選地，整流電路采用自驅動方式驅動時，所述整流模塊包含原邊mos管、起整流作用的第一mos管q1和起續流作用的第二mos管q2；當原邊mos管驅動信號進行上升沿時，第二mos管驅動信號進行下降沿，而第一mos管驅動信號經過一個固定的死區時間tdead再進行上升沿；
12、整流電路采用自驅動方式驅動時，所述同步整流使能模塊的輸出端與第一mos管和第二mos管的控制端相連，若使能信號sr-en未達到設定的使能閾值，同步整流使能模塊控制第一mos管和第二mos管均關閉，若達到設定的閾值，同步整流使能模塊不對第一mos管和第二mos管進行控制。
13、優選地，整流電路采用具有調整死區功能的驅動芯片驅動時，所述整流模塊包含sr-mos管；
14、整流電路采用具有調整死區功能的驅動芯片驅動時，同步整流使能模塊的輸出端與sr-mos管的控制端相連；若使能信號sr-en未達到設定的使能閾值，同步整流使能模塊控制sr-mos管關閉，若達到設定的閾值，同步整流使能模塊不對sr-mos管進行控制。
15、優選地，整流電路為自驅動方式驅動時，所述驅動電路包括第二比較器、或門、非門、第一電阻rd、第一電容cd、第一二極管組成，第二比較器的正相輸入端作為驅動電路的輸入端，輸入檢流信號vios，第二比較器的負相輸入端、第一電阻的一端、第一二極管的一端和第一電容的一端相連，第一電容的另一端與地相連，第一電阻的另一端、第一二極管的另一端、第一mos管的柵極和非門的輸入端相連；第二比較器的輸出端與或門的第一輸入端相連，非門的輸出端與或門的第二輸入端相連，或門的輸出端與第二mos管的柵極相連；
16、該驅動電路使整流模塊的原邊mos管驅動信號進行上升沿時，第二mos管驅動信號的下降沿延時一段與負載相關的時間δt為：
17、
18、其中，vc為第一電阻rd和第一電容cd充電延時電壓；rd為第一電阻rd的阻值；vgd為原邊mos管驅動信號。
19、優選地，δt設置一個最大的延時時間tdmax，tdmax等于第二mos管驅動信號的下降沿與第一m本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種開關電源死區自動調整同步整流電路，整流電路采用自驅動和使用具有調整死區功能的驅動芯片驅動兩種驅動方式；整流電路由整流模塊、濾波電路、輸出電流檢測電路、死區控制電路、驅動電路組成，其特征在于：
2.根據權利要求1所述的開關電源死區自動調整同步整流電路，其特征在于：
3.根據權利要求1所述的開關電源死區自動調整同步整流電路，其特征在于：
4.根據權利要求3所述的開關電源死區自動調整同步整流電路，其特征在于：
5.根據權利要求3所述的開關電源死區自動調整同步整流電路，其特征在于：
6.根據權利要求4所述的開關電源死區自動調整同步整流電路，其特征在于：
7.根據權利要求6所述的開關電源死區自動調整同步整流電路，其特征在于：
8.根據權利要求5所述的開關電源死區自動調整同步整流電路，其特征在于：
9.根據權利要求8所述的開關電源死區自動調整同步整流電路，其特征在于：
10.一種使用權利要求1-9任一項所述整流電路的開關電源死區自動調整同步整流方法，其特征在于，包括以下內容：<...
【技術特征摘要】
1.一種開關電源死區自動調整同步整流電路，整流電路采用自驅動和使用具有調整死區功能的驅動芯片驅動兩種驅動方式；整流電路由整流模塊、濾波電路、輸出電流檢測電路、死區控制電路、驅動電路組成，其特征在于：
2.根據權利要求1所述的開關電源死區自動調整同步整流電路，其特征在于：
3.根據權利要求1所述的開關電源死區自動調整同步整流電路，其特征在于：
4.根據權利要求3所述的開關電源死區自動調整同步整流電路，其特征在于：
5.根據權利要求3所述的開關電源死區自動調整同步整流電路，其特征在于：
6.根據權利要求4所述的開關電源死區自動調整同步整流電路，其特征在于：
7.根據權利要求6所述的開關電源死區自動調整同步整流電路，其...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李吉，吳彥偉，夏雨，姚剛，衛楚奇，汪世平，尹大鵬，徐坤，
申請(專利權)人：國電南瑞科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。