[发明专利]一种反激式开关电源及其同步整流驱动电路

说明书

本发明公开了一种反激式开关电源及其同步整流驱动电路，该电路包括：关断时间检测电路，用于根据同步整流检测电压输出端输出的检测电压，确定同步整流的启停结果和原副边同时关断的关断时间检测结果；同步整流启停控制器，用于根据启停结果，生成对应的同步整流驱动信号；驱动器，用于根据关断时间检测结果和同步整流驱动信号，控制副边绕组侧电路中的同步整流可控开关的导通和关断；本发明利用关断时间检测电路检测原副边同时关断的关断时间，从而使驱动器可以在该关断时间内屏蔽同步整流启停控制器输出的同步整流驱动信号，减少Toff时段中同步整流可控开关的误开通情况，避免出现变压器的原副边互通的现象，提高反激式开关电源的安全性。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种反激式开关电源及其同步整流驱动电路。

背景技术

目前反激式开关电源的副边整流方案有两种类型：一种是被动式，即利用二极管；另一种是利用如功率晶体管的同步整流可控开关(如图1和图2所示)，需要有同步整流控制器(如图1和图2中的同步整流驱动芯片)驱动该同步整流可控开关。在一定的功率应用场合，使用同步整流可控开关进行同步整流具有功耗小和系统效率高的特点。因此整个反激式开关电源系统的温度特性也更优越。

现有技术中，传统的单电压输出反激式开关电源系统，同步整流工作在DCM(断续)状态，变压器的副边绕组退磁结束后Toff时段(原副边同时关断时段)的振铃是正弦波，如图3所示。但是，在多电压和多电流输出的系统中，比如最近兴起的USB PD(USB PowerDelivery)和快速充电电源系统中，在轻载或空载状态下，变压器的副边绕组退磁结束后Toff时段的波形是类似Tonp时段(原边导通时间时段)和Tons时段(副边导通时间时段)的方波或者梯形波，如图4所示。此时，现有技术中的同步整流控制器容易误开通同步整流可控开关，误开通之后加剧励磁电感振荡，导致同步整流控制器继续高频误开通；使得一旦原边的可控开关开通会引起变压器原副边互通，进而损害副边的同步整流可控开关或者导致炸机。

因此，如何能够提供一种反激式开关电源的同步整流驱动电路，降低Toff时段中同步整流可控开关的误开通情况，避免出现变压器的原边和副边互通的现象，提高反激式开关电源的使用安全性，是现今急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种反激式开关电源及其同步整流驱动电路，以降低Toff时段中同步整流可控开关的误开通情况，避免出现变压器的原边和副边互通的现象，提高反激式开关电源的使用安全性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种反激式开关电源的同步整流驱动电路，包括：

关断时间检测电路，用于根据反激式开关电源中变压器的副边绕组侧电路中的同步整流检测电压输出端输出的检测电压，确定同步整流的启停结果和原副边同时关断的关断时间检测结果；

同步整流启停控制器，用于根据所述启停结果，生成对应的同步整流驱动信号；

驱动器，用于根据所述关断时间检测结果和所述同步整流驱动信号，控制所述副边绕组侧电路中的同步整流可控开关的导通和关断。

可选的，所述关断时间检测电路，包括：

同步整流控制和特征量检测器，用于根据所述检测电压，生成所述启停结果对应的同步整流控制信号和预设特征量的周期或频率；其中，所述同步整流控制信号为同步整流开通信号或同步整流关闭信号，所述预设特征量为在原副边同时关断的关断时间内所述检测电压对应的特征量；

比较器，用于将所述预设特征量的周期或频率与基准值进行比较，得到比较结果；其中，所述基准值为所述预设特征量的周期对应的基准周期或所述预设特征量的频率对应的基准频率；

屏蔽时间产生器，用于根据所述比较结果，生成所述关断时间检测结果对应的屏蔽控制信号；其中，所述屏蔽控制信号为屏蔽时间信号或非屏蔽时间信号。