[发明专利]离线功率转换器的同步整流电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种功率转换器控制电路，特别是涉及一种用于功率转换器的同步整流控制电路。

背景技术

离线功率转换器包括功率变压器，为了符合安全规范，功率变压器提供了交流输入到功率转换器的输出之间的隔离。在最新的发展中，将同步整流器应用于功率变压器的二次侧(secondary side)是为了实现功率转换器的高效变换，例如美国专利案第7,173,835号由Yang撰写的“PWM controller forsynchronous rectifier of flyback power converter”。不过，先前技术的缺点在于可饱和电感(saturable inductor)与/或电流感测装置(current-sense device)会导致额外的电力消耗。要使同步整流器顺利地操作于连续模式(continuous mode)与非连续模式(discont inuous mode)，此可饱和电感与电流感测装置是必需的。

发明内容

本发明提供一种适用于功率转换器的同步整流电路，这种同步整流电路可取得较高的转换效率。此外，执行连续模式操作与非连续模式操作不必具备电流感测装置与可饱和电感。

同步整流电路的出现，提高了功率转换器的效率。此同步整流电路包括脉冲信号产生电路，产生脉冲信号根据切换信号的上升(前)沿(rising edge)与下降(后)沿(falling edge)。切换信号是用来切换变压器，且调节功率转换器。隔离装置(例如脉冲变压器或电容器)耦接到脉冲信号产生电路，将脉冲信号从变压器的一次侧(primary side)传递到此变压器的二次侧。集成同步整流器具有整流端、接地端、第一输入端以及第二输入端。整流端耦接到变压器的二次侧，接地端耦接到功率转换器的输出。功率晶体管(powertransistor)连接于整流端与接地端之间。第一输入端与第二输入端用以接收脉冲信号来接通/断开功率晶体管。脉冲信号是触发信号(trig signal)，脉冲信号的脉冲宽度短于切换信号的脉冲宽度。

本发明提供了一种用于功率转换器的同步整流电路，其特征在于所述同步整流电路包括集成同步整流器、脉冲信号产生电路以及隔离装置。集成同步整流器，包括：整流端，耦接到变压器的二次侧；接地端，耦接到所述功率转换器的输出；第一输入端；以及第二输入端，其中功率晶体管连接于所述整流端与所述接地端之间，且所述第一输入端与所述第二输入端用以接收脉冲信号来接通/断开所述功率晶体管。脉冲信号产生电路，包括：输入端，用以接收切换信号；第一输出端；第二输出端；输入电压端，用以接收表示所述变压器的输入电压的输入电压信号；以及程序端，用以产生程序信号，其中所述脉冲信号产生电路是根据所述输入电压信号、所述程序信号以及所述切换信号的脉冲宽度来产生所述脉冲信号，以接通/断开所述功率晶体管，其中所述切换信号是用来切换所述功率转换器的所述变压器，且所述第一输出端与所述第二输出端是用来产生所述脉冲信号。隔离装置的一次侧与所述第一输入端及所述第二输入端耦接，且所述隔离装置的二次侧与所述第一输出端及所述第二输出端耦接。

本发明还提供了一种适用于功率转换器的同步整流装置，包括：脉冲信号产生电路、隔离装置、集成同步整流器。脉冲信号产生电路，根据切换信号的前沿与后沿来产生脉冲信号，其中所述脉冲信号产生电路包括：输入电压端，用以接收表示所述变压器的输入电压的输入电压信号；以及程序端，用以接收程序信号。隔离装置，通过变压器的隔离势垒来传递所述脉冲信号。集成同步整流器，具有功率晶体管与控制电路，其中所述功率晶体管耦接到所述变压器来执行所述整流，所述控制电路接收所述脉冲信号来接通/断开所述功率晶体管，其中所述脉冲信号是根据所述输入电压信号、所述程序信号以及所述切换信号的脉冲宽度而产生，以接通/断开所述功率晶体管。其中所述切换信号是用来切换所述功率转换器的所述变压器，且所述脉冲信号用以设置或重置所述控制电路的闩锁电路，来控制所述功率晶体管。