[发明专利]反激电源转换器以及操作反激电源转换器的方法和驱动器

说明书

本发明题为“反激电源转换器以及操作反激电源转换器的方法和驱动器”。本发明公开了反激电源转换器以及操作该反激电源转换器的方法和驱动器。至少一些示例性实施方案是方法，该方法包括：基于同步整流器场效应晶体管(SR FET)的漏极上的电压变化率，感测该电源转换器已进入被布置用于反激操作的变压器的充电模式；响应于该感测，将SR驱动器内的参数从初始状态改变为修改状态，该SR驱动器耦接到该SR FET；在该变压器的放电模式期间，使该SR FET导通；基于该SR FET的漏极处的电压而感测该转换器的放电模式已结束；响应于感测到该放电模式已结束，使参数返回到初始状态。

技术领域

本专利申请涉及电源转换器的技术领域，尤其涉及反激电源转换器。

背景技术

有源钳位反激(ACF)电源转换器使用谐振或准谐振初级电路，该谐振或准谐振初级电路在连续导通模式(CCM)期间操作，以不仅将与漏电感相关联的能量传输到次级侧，而且力图实现初级侧上的主场效应晶体管(FET)的零伏切换(ZVS)。ACF电源转换器可在高负载下实现高效率，但是当电源转换器转变到不连续导通模式(DCM)时，该ACF操作可能在低负载期间受到缩减。DCM操作和ACF操作之间的转变可能导致次级侧同步整流器的驱动器出现问题。也就是说，用于次级侧同步整流器的驱动器可能难以在一方面进入充电模式的变压器与另一方面变为活动的ACF电路之间进行区分。

发明内容

一个示例性实施方案是操作电源转换器的方法，该方法包括：基于同步整流器场效应晶体管(SR FET)的漏极上的电压变化率，感测该电源转换器已进入被布置用于反激操作的变压器的充电模式；响应于该感测，将SR驱动器内的参数从初始状态改变为修改状态，该SR驱动器耦接到SR FET；在变压器的放电模式期间，使该SR FET导通；基于SR FET的漏极处的电压来感测电源转换器的放电模式已结束；以及响应于感测到放电模式已结束，使参数返回到初始状态。

在示例性方法中，改变参数还可包括在放电模式期间增加SR FET的最小导通时间，并且使参数返回到初始状态还可包括减小SR FET的最小导通时间。增加SR FET的最小导通时间还可包括基于SR驱动器外部的并且耦接到该SR驱动器的电阻器的电阻来进行增加。使参数返回到初始状态还可包括使最小导通时间返回到预定值。感测到电源转换器已进入充电模式还可包括感测到电压变化率为正并且高于第一预定值。

在示例性方法中，改变参数还可包括使待命信号生效；在变压器的放电模式期间使SR FET导通还可包括仅在待命信号生效时使SR FET导通；并且使参数返回初始状态还可包括使待命信号失效。使待命信号生效还可包括：当电压变化率为正并且电压变化率高于第一预定值时，使该待命信号生效。使待命信号失效还包括：当漏极上的电压上升到高于第二预定值时，使该待命信号失效。在放电模式期间使SR FET导通还可包括：在待命信号生效的时间段期间，监测SR FET的漏极上的电压；并且当漏极上的电压指示SR FET的体二极管导通时，使SR FET导通。

另一示例性实施方案是用于次级侧同步整流器的驱动器，该驱动器包括：漏极感测端子和栅极端子；以及控制器。该控制器可被配置为：基于漏极感测端子上的电压变化率来感测指示电源转换器已进入被布置用于反激操作的变压器的充电模式的电压变化率；响应于进入该充电模式，将驱动器内的参数从初始状态改变为修改状态；在变压器的放电模式期间，使栅极端子生效；基于漏极感测端子处的电压，感测放电模式已结束；然后，响应于感测到放电模式已结束，使参数返回到初始状态。

在示例性驱动器中，该控制器可被配置为当控制器改变参数时，在放电模式期间，增加最小导通时间；并且该控制器可被配置为当控制器使参数返回到初始状态时，减小最小导通时间。示例性驱动器还可包括：接通时间端子，并且该控制器还可被配置为当控制器增加最小导通时间时，基于通过接通时间端子感测到的电阻来增加。控制器可被配置为当控制器使参数返回到初始状态时，使最小导通时间返回到预定值。该控制器可被配置为当控制器感测到电源转换器已进入充电模式时，感测到电压变化率为正并且高于第一预定值。