[发明专利]同步整流控制电路、变换器和同步整流控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及同步整流技术领域，更具体地，涉及一种同步整流控制电路、变换器和同步整流控制方法。

背景技术

开关电源（例如，变换器）可以包括变压器、谐振电路、同步整流电路以及同步整流控制电路。例如，变换器可以将第一直流电源直流电压经过谐振电路变成第一交流电压，交流电压经过变压器变成第二交流电压，第二交流电压经过同步整流电路转换成第二直流电压加在负载上，从而完成从第一直流电压到第二直流电压的转换，其中同步整流控制电路通过控制同步整流电路中的同步整流开关管的开通和关断来实现同步整流。

同步整流技术是开关电源领域中应用广泛的技术，其采用通态电阻极低的专用功率金属氧化层半导体场效应晶体管（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，MOSFET）取代整流二极管，以降低整流损耗。

同时，在轻载时，将同步整流开关管工作在仿二极管模式（Ideal Diode Emulation，IDE)。根据同步整流开关管关断时电感电流是否为零，可以将开关电源的工作模式分为连续模式（Continuous Current mode，CCM）、断续模式（Discontinuous Current mode，DCM）以及临界模式（Critical Current mode，CrCM）。在CCM模式下，同步整流开关管关断时电感电流不为零，而在DCM/CrCM模式下，同步整流开关管关断时电感电流为零。在DCM模式下，可以消除输出滤波环流，减小磁损和开关损耗，同时防止反灌电流，从而提高可靠性。

目前智能整流（Smart Rectifier）电路一般采用模拟器件来实现同步整流。在同步整流过程中，可以检测同步整流开关管（例如，MOSFET）的源极与漏极之间的电压Vds，并且利用比较器比较电压Vds与三个电平阈值Vth1、Vth2和Vth3。Vth1为关断电平阈值，即关断临界电压，Vth2为开通电平阈值，即开通临界电压，Vth3为复位电平阈值，即复位临界电压。当电压Vds达到电平阈值Vth2时，产生同步整流驱动信号，并维持一个预设的最小导通时间（Minimum On Time，MOT）；当Vds达到电平阈值Vth1时，同步整流的驱动信号被关闭，且产生自锁，从而防止关断时所产生的振荡电压使得同步整流开关管误导通；当Vds达到Vth3时，最小关断时间复位，从而又开始下一个周期的检测和控制。通常，同步整流开关管与主开管不能同时导通，两者之间存在死区时间。

然而，不同同步整流开关管的导通电阻（R_Don）有差异，由于采用比较器来比较电压Vds和电平阈值，使得电平阈值不容易调节到最佳值，因此，使得同步整流的死区时间的调节不灵活。

发明内容

本发明的实施例提供了一种同步整流控制电路、变换器和同步整流控制方法，能够灵活地调节同步整流的死区时间。

一方面提供了一种同步整流控制电路，包括：检测模块，用于检测同步整流开关管的漏极和源极之间的电压，并且将该电压与至少一个电平阈值进行比较得到至少一个比较结果，并且分别根据上述至少一个比较结果生成与上述至少一个电平阈值相对应的至少一个脉冲序列；微处理器，用于设置并提供与上述至少一个脉冲序列相对应的至少一个前沿消隐阈值；控制模块，用于接收该检测模块生成的上述至少一个脉冲序列和该微处理器提供的上述至少一个前沿消隐阈值，分别对上述至少一个脉冲序列的脉冲数目进行计数得到至少一个计数值，并且在上述至少一个计数值达到上述至少一个前沿消隐阈值时，生成驱动控制信号；驱动器，用于接收该控制模块输出的该驱动控制信号，并且根据该驱动控制信号驱动该同步整流开关管。

另一方面，提供了一种变换器，包括上述同步整流控制电路。

另一方面，提供了一种同步整流控制方法，包括：将同步整流开关管的漏极和源极之间的电压与至少一个电平阈值进行比较得到至少一个比较结果；分别根据上述至少一个比较结果生成与上述至少一个电平阈值相对应的至少一个脉冲序列；分别对上述至少一个脉冲序列的脉冲数目进行计数得到至少一个计数值，并且在上述至少一个计数值达到至少一个前沿消隐阈值时，生成驱动控制信号；根据该驱动控制信号驱动该同步整流开关管。