[发明专利]一种预偏置控制电路及预偏置控制方法

说明书

本发明公开了一种预偏置控制电路及预偏置控制方法，应用于同步整流功率变换器，本发明通过预偏置控制电路中的移相复制电路和反向电路产生一个与同步整流的整流管驱动信号频率相同，相位滞后，高电平部分互相叠加，且非叠加部分的脉冲宽度基本一致的的信号，该信号经过预偏置信号叠加驱动电路后产生了一个与同步整流的整流管驱动信号频率相同，占空比一致的信号，该信号作为同步续流管的新驱动信号。因此，避免了续流管在启动时通常因为占空比处于最大值引起的输出侧预偏置电压源能量反灌和反向电流过大导致同步续流管失效、功率变换器启动失败、损坏和重复起机等致命问题，从而实现了预偏置控制启动。

技术领域

本发明涉及DC/DC电源变换器同步整流驱动技术领域，特别是涉及一种预偏置控制电路及预偏置控制方法。

背景技术

在DC/DC变换器技术领域，普遍采用同步整流技术，以提升转换效率。而预偏置技术解决方案是同步整流技术所必须面对的技术问题。在正激、反激等变换器的同步整流方案中，由于原边的PWM控制电路一般会采取缓启动电路，则导致DC/DC同步整流变换器在启动过程当中，主占空比逐渐展开，由小变大，即整流管的占空比由非常小的值逐渐增加，但由于整流管和续流管的驱动信号是互补关系，则续流管的占空比是从大变小。

此时如果在输出侧加偏置电压，则会出现因为续流管的占空比远大于整流管，导致偏置电压会通过续流管放电，进而出现反向电流，最终导致变换器的同步整流管失效，即预偏置起机问题；另外一种情况也会导致上文的预偏置起机问题，即在输出电压较高(如12V以上)时，DC/DC同步整流变换器在开机和关机过程中，由于DC/DC同步整流变换器输出电容一般比较大，当DC/DC同步整流变换器输出空载时，则DC/DC同步整流变换器输出电容的电能很难放掉，即输出电压越高，输出电容上的能量越大；当DC/DC同步整流变换器输出电容上的电能没有放掉时，若DC/DC同步整流变换器在这时启动，由于续流管的开通时间远大于整流管，所以电容上的电能会通过DC/DC同步整流变换器的续流管放电，造成DC/DC同步整流变换器往负载输送的电能远小于输出电容往DC/DC同步整流变换器里放电的电能，出现严重的输出反灌电流，同时造成DC/DC同步整流变换器的输出电压建立失败，严重的会导致电源模块损坏或失效，不严重的也会造成DC/DC同步整流变换器起机失败，从而触发短路保护，使得后级设备不断重启，影响后级设备的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提出一种预偏置控制电路及预偏置控制方法，以实现采用同步整流变换器在启动过程中续流管出现输出电流反灌，导致同步整流变换器启动失败、损坏和重复起机的问题。

为达到上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种预偏置控制电路，应用于同步整流功率变换器，所述同步整流功率变换器为单端正激同步整流拓扑，所述同步整流功率变换器包括整流管驱动信号输出端、续流管原始驱动信号输出端和续流管新驱动信号输入端，所述整流管驱动信号输出端用于输出副边的同步整流驱动信号DRIVER_A，同时作为所述预偏置控制电路的输入信号之一，所述续流管原始驱动信号DRIVER_B用于作为所述预偏置控制电路的另外一个输入信号，所述副边的同步整流驱动信号DRIVER_A和所述副边的续流管原始驱动信号DRIVER_B为互补关系，所述预偏置控制电路包括：移相复制电路、反向电路、预偏置信号叠加驱动电路、预偏置信号屏蔽电路，其中：

所述移相复制电路的输入端与所述整流管驱动信号输出端相连，所述预偏置信号叠加驱动电路的第一输入端与所述续流管原始驱动信号输出端相连；

所述移相复制电路的输出端与所述反向电路的第一输入端相连，所述反向电路的输出端与所述预偏置信号叠加驱动电路的第二输入端相连，所述预偏置信号叠加驱动电路的输出端与所述续流管新驱动信号输入端相连；

所述预偏置信号屏蔽电路的输入端与所述同步整流功率变换器的输出端相连，所述预偏置信号屏蔽电路的输出端与所述反向电路的第二输入端相连；