[发明专利]柔性切换电源转换器的同步整流电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源转换器，特别是指一种柔性切换电源转换器的同步整流电路。 

背景技术

习知柔性切换电源转换器，如图1所示，包含有变压器10，用以提供由输入电压V_IN至输出电压V_O的绝缘来确保电源转换器的安全性，两个开关111、112构成了一个半桥电路(half bridge circuit)11来切换谐振电路(resonant tank)12与变压器10，谐振电路12包含电感121与电容122，电感121可为电感装置或是变压器10的一次绕组N_P的漏电感，电感121的电感值L以及电容122的电容值C可以藉由谐振电路12的谐振频率f₀由下列公式来决定： 

f0=12πL×C---(1)]]>

变压器10由一次绕组N_P至变压器10的二次绕组N_S1、N_S2转换能量，两个整流器13、14与电容15针对变压器10来执行整流与滤波来于电源转换器的输出端产生直流电输出电压V_O，此部份柔性切换电源转换器(soft switching power converter)可见于「谐振电源转换器」(”Resonant Power Converters”by Marian K.Kazimierczuk andDariusz Czarkowski，1995 by John Wiley&Sons，Inc.)一书中。 

尽管电源转换器的柔性切换可以达到高效率以及低电磁波干扰(electric-magnetic interference；EMI)的效能，整流器13、14的顺向电压仍会引起显著的能量损耗。因此，使用晶体管作为同步整流器乃为高效率的一种趋势，如美国专利第7,173,835号专利，揭露一种作为同步整流顺向电源转换器的具有饱和电感的控制电路(Controlcircuit associated with saturable inductor operated as synchronousrectifier forward power converter)，然而，其缺点是饱和电感等组件会产生额外的能量损耗，电源转换效率较低。 

发明内容

本发明的目的是提供一种可提升电源转换效率的柔性切换电源转换器的同步整流电路。 

本发明的技术方案是这样的：柔性切换电源转换器的同步整流电路，具有一变压器，该同步整流电路包含有：

一电流变压器，对应于上述变压器的切换状态而产生一切换电流讯号；以及 

一集成同步整流器，系包含有一功率晶体管和一控制器，上述功率晶体管耦合于上述变压器以及该电源转换器的一输出端作为整流之用；上述控制器依据该切换电流讯号产生一驱动讯号来控制该功率晶体管；其中当该切换电流讯号大于一第一临界值，该控制器产生一启动讯号，当该切换电流讯号低于一第二临界值，该控制器产生一停止讯号，且该启动讯号致能该驱动讯号用以开启该功率晶体管，该停止讯号禁能该驱动讯号用以关闭该功率晶体管； 

上述控制器包含有一脉冲宽度侦测电路，用以产生一整合讯号、一斜波讯号与一脉冲讯号，其中该整合讯号系依据该启动讯号与该停止讯号的期间而产生，该斜波讯号依据该启动讯号而产生，该脉冲讯号依据比较整合讯号与斜波讯号而产生并禁能该驱动讯号来关闭该功率晶体管。 

上述控制器包含有一内锁电路，该内锁电路依据该驱动讯号的致能而产生一内锁讯号，其中当内锁讯号禁能时，会初始化该驱动讯号。 

上述控制器包含有最大导通时间讯号，用以关闭该功率晶体管来限制功率晶体管的最大导通时间。 

上述控制器包含有： 

一拴锁电路，用以产生该驱动讯号来控制该功率晶体管；以及