[发明专利]同步整流电路

说明书

技术领域

本发明涉及同步整流电路，该同步整流电路用于串联谐振变换器等的开关电源中。

背景技术

已经公知有这样的同步整流电路，该同步整流电路利用MOSFET等同步整流元件对串联谐振变换器等的开关电源装置的二次侧绕组电流进行同步整流（例如参照专利文献1）。图7示出了串联谐振变换器作为利用这种同步整流电路的开关电源装置的例子。

图7所示的串联谐振变换器具有：变压器T1、开关元件Q1、Q2、谐振电容器Cr、谐振电抗器Lr、同步整流元件Q_SR1、Q_SR2、同步整流用控制电路IC1、IC2、和输出电容器Co。

在变压器T1的一次侧电路上连接有开关元件Q1、Q2，使开关元件Q1、Q2交替接通，由此对由谐振电容器Cr、谐振电抗器Lr和变压器T1的励磁电感Np构成的串联谐振电路施加方形波电压。

二次侧整流电路是由同步整流元件Q_SR1、Q_SR2、同步整流用控制电路IC1、IC2构成的同步整流电路。同步整流元件Q_SR1、Q_SR2是绝缘栅型场效应晶体管（FET），分别连接于变压器T1的二次绕组Ns1、Ns2与输出电容器Co的负极侧端子（GND）之间。而且，同步整流元件Q_SR1、Q_SR2可以是双极晶体管、IGBT等其他半导体开关。此外，符号Da1、Da2是分别与同步整流元件Q_SR1、Q_SR2并联连接的二极管，是由FET构成的同步整流元件Q_SR1、Q_SR2各自的寄生二极管。而且，该二极管Da1、Da2还可以是与同步整流元件Q_SR1、Q_SR2分体构成的独立二极管。

同步整流用控制电路IC1具有差动电压检测功能，如图8所示，将同步整流元件Q_SR1中流过的电流i_SR作为同步整流元件Q_SR1的漏-源间电压（VD-VS）检测出来，进行栅极控制。即，在同步整流元件QSR1的接通时，监视在on电阻R_{ds_on}、中流过电流i_SR时产生的饱和电压V_{Rds_on}。而且，通过比较导通阈电压V_TH2和截止阈电压V_TH1，来检测在同步整流元件Q_SR1中流过电流i_SR，输出与其相应的栅极信号（VGATE）。而且，同步整流用控制电路IC2也是与同步整流用控制电路IC1相同的结构。

专利文献1：日本特开2001-292571号公报

但是，近年来，利用低on电阻化的同步整流元件Q_SR1、Q_SR2进行同步整流的情况下，称为on电阻R_{ds_on}的电阻成分小，因此焊线或引线等电感成分L_lead导致的电压下降会带来影响。图9的（a）是同步整流元件Q_SR1、Q_SR2接通时的等效电路。

如图9的（b）所示，同步整流元件Q_SR1、Q_SR2的阻抗z_{ds_on}由于该电感成分L_lead而成为超前相位的阻抗，以下式表示。

[式1]

Z_{ds_on}＝R_{ds_on}+jωLlead

θ=arctan(ωLleadRds_on)]]>