[实用新型]一种具有相位补偿功能的开关电感式电流型同步整流电路

说明书

技术领域

本实用新型属于电路技术领域，涉及到一种相位补偿技术，特别是一种具有相位补偿功能的开关电感式电流型同步整流电路。

背景技术

电流型同步整流硬件控制技术广泛应用于同步整流电路中。例如IR公司的同步整流控制芯片IR1168是广泛应用的LLC同步整流控制的芯片。这款芯片是通过检测通态时同步整流MOSFET两端的压降来检测通态电流的，当通态压降小于阀值时关断同步整流管。但由于同步整流管寄生引线电感与通态电阻串联，检测到的同步整流管DS通态压降会受引线电感的影响，而使同步整流过早关断，产生了较大的关断相位失真。特别是开关频较率较高时，影响更大。这种控制相位失真使同步整流管的损耗显著增加，效率降低，不能达到最佳控制的目的。

具体请参看图1和图2，图1是同步整流电路示意图。控制芯片IC检测同步整流管S1和S2漏源两端电压V_d1s1和V_d2s2；当其值小于某一给定阀值V₁(例如-0.3V)时，S1或S2打开，随后在V_d1s1或V_d2s2大于另一给定阀值V₂(例如-5mV)时，S1或S2关断。

图2是同步整流管的简化高效电路，主要由寄生引线电Le(包括漏感Ld，源电感Ls和外引线电感Lb)和通态电阻Rs(on)串联组成。芯片IC检测到的电压为当电流增加时为正值和Rs(on)上的降压相同，因而开通状态不受影响。当关断前电流下降，的值Rs(on)上的降压值相抵消，从而使检测到的V_DS值增大(绝对值减小)，同步整流管提前关断。现有技术中虽然也有提出一些方案来解这一问题，但电路和控制都较为复杂，使用效果也并不好。

实用新型内容

本实用新型为克服现有技术的缺陷，提供一种电路结构简单，还能解决芯片检测准确的技术问题，设计了一种具有相位补偿功能的开关电感式电流型同步整流电路，设计思路是：在典型的电流型同步整流控制技术中，产生相位失真，而使关断提前的原因是由于串联寄生电感的存在，检测到的MOSFET通态电压不是Rs(on)两端的电压，而是寄生电感电压与通态电阻Rs(on)上的电压之和。若能检测到相应的Rs(on)上的电压，则就可以消除寄生电感效应使MOSFET能正确关断。

本实用新型采用的技术方案是，一种具有相位补偿功能的开关电感式电流型同步整流电路，包括变压器，第一同步整流管和第二同步整流管，以及控制芯片，第一同步整流管和第二同步整流管的漏极分别与变压器两端连接，第一同步整流管和第二同步整流管的源极相连并且作为接地输出端，变压器的输入端为同步整流电路的输入端，变压器的调节输出端作为同步整流电路的输出端，关键是：在第一同步整流管和第二同步整流管的源极与漏极两端还分别并联有相位补偿支路，相位补偿支路包括串联的电感和开关管，开关管的漏极与控制芯片连接，控制芯片的控制输出端连接开关管的栅极，开关管的源极与接地输出端连接。

在第一同步整流管和第二同步整流管的漏极处还分别连接有寄生电感。

在同步整流电路的输出端之间还设置有储能续流电容。

本实用新型的有益效果是，在原有的电路结构中只需要并联一路相位补偿支路，使控制芯片检测辅助开关管源漏之间的电压，即等效于同步整流管S1和S2通态电阻两端的电压。用这种方法，把不可检测的Rs(on)两端电压等效于可检测的Rsa(on)两端电压，从而达到测出真正通态压降的目的。在本实用新型的电路中，可通过调整电感La的值适当调整补偿效果，使同步整流达到最佳效率。电路简单，使用效果好，可达到高效率同步整流的目的。

附图说明

图1是现有技术中同步整流电路的示意图。

图2是图1中第一同步整流管或第二同步整流管的简化高效电路。

图3是本实用新型设计的同步整流电路的示意图。

图4是无开关电感补偿时的栅源和漏源电压波形图。

图5是采用开关电感补偿的栅和漏电压波形图。

具体实施方式