[发明专利]用于同步整流电路的自动定时调整

说明书

本发明涉及一种电路，其包括：导通检测器，其被配置为监测同步整流开关的体二极管相对于预定阀值的导通并生成指示该体二极管的导通或非导通的检测器输出；窗口分析器，其被配置为基于导通检测器的检测器输出生成指示同步整流开关相对于按时关断是提前关断还是滞后关断的定时信号；控制器，其被配置为基于该定时信号指示同步整流开关相对于按时关断是提前关断还是滞后关断来调整同步整流开关的定时。

技术领域

本公开涉及同步整流电路，尤其是涉及感测用于进行定时调整的体二极管导通以控制同步整流电路的同步整流电路。

背景技术

同步整流是通过用有源控制的开关例如晶体管(通常是功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET))替换二极管来提高整流效率的技术。用有源控制的开关元件例如MOSFET替换二极管是有源整流的核心。当导通时，MOSFET具有恒定的非常低的电阻，其被称为导通电阻RDS(on)。它们可以被制作成具有低至大约10mΩ或甚至更低的导通电阻。然后MOSFET两端的电压降比二极管低得多，这导致下降的功耗和效率增益。但是，在高电流下，该电压降可能超过二极管的电压降。为了适应在高电流下的电压降增加，几个晶体管可以并行放置，从而降低通过每个晶体管的电流，或者通过使用带有更多有源区的晶体管器件。

有源整流电路的控制线路感测输入AC的电压并控制晶体管，以允许电流沿正确的方向流动从而用于AC到DC的转换。定时/正时(timing)是很重要的，因为定时误差会引起短路并降低功率转换器的整体效率。

发明内容

本公开涉及同步整流电路。在一个示例中，一种电路包括：导通检测器，其被配置为监测同步整流开关的体二极管相对于预定阀值的导通并生成指示该体二极管的导通或非导通的检测器输出；窗口分析器，其被配置为基于导通检测器的检测器输出生成指示同步整流开关相对于按时关断是提前关断还是滞后关断的定时信号；控制器，其被配置为基于定时信号指示同步整流开关相对于按时关断是提前关断还是滞后关断来调整同步整流开关的定时。

在另一个示例中，一种同步整流电路包括：同步整流开关，其具有对来自变压器的次级绕组的电压进行整流的体二极管；导通检测器，其被配置为监测同步整流开关的体二极管相对于预定阀值的导通并生成指示该体二极管的导通或非导通的检测器输出；窗口分析器，其被配置为基于来自导通检测器的检测器输出生成指示同步整流开关相对于按时关断是提前关断还是滞后关断的定时信号；控制器，其被配置为基于该定时信号调整同步整流开关的激活和去激活中的至少一种的定时。该控制器可以被配置为在该定时信号指示同步整流开关提前关断的情况下提前该定时，并且该控制器可以被配置为在该定时信号指示同步整流开关相对于按时关断滞后关断的情况下延迟该定时。

在又一个示例中，一种集成电路包括：导通检测器，其被配置为监测同步整流开关的体二极管相对于预定阀值的导通并生成指示该体二极管的导通或非导通的检测器输出；窗口分析器，其被配置为基于箝位信号并基于来自导通检测器的检测器输出提供指示同步整流开关是提前关断还是滞后关断的定时信号；控制器，其被配置为基于定时信号指示同步整流开关相对于按时关断是提前关断还是滞后关断而经由整流驱动信号调整同步整流开关的定时；输出驱动器，其响应于来自控制器的整流驱动信号控制同步整流开关的栅极。

附图说明

图1示出监测同步整流开关的体二极管并基于该体二极管的导通或非导通自动调整开关定时的同步整流控制电路的框图的示例。

图2示出监测同步整流开关的体二极管并基于该体二极管的导通或非导通自动调整开关定时的集成电路同步整流驱动器的示例。

图3示出表示体二极管导通感测的示例信号图。

图4示出表示用于设定同步整流开关可以被接通时的区域的箝位信号的示例信号和时序图。

图5示出表示体二极管导通的两种条件的示例信号和时序图。