[发明专利]电源转换装置及其同步整流控制器

说明书

本发明提供一种电源转换装置及其同步整流控制器。开环控制电路在同步整流晶体管的漏极电压上升至第二电压时输出箝位电压作为驱动电压，以将驱动电压快速地拉低并维持在箝位电压，进而使第二控制电路在漏极电压大于第三电压时，可快速地关断同步整流晶体管。

技术领域

本发明涉及一种电源装置，尤其涉及一种电源转换装置及其同步整流控制器。

背景技术

电源转换装置为现代电子装置中不可或缺的组件。在以脉宽调变(pulse widthmodulation，PWM)控制为基础的电源转换装置中，电源转换装置的二次侧通常具有整流二极管。由于整流二极管于导通状态下的功率消耗较大，因此可采用导通电阻较低的同步整流晶体管来取代整流二极管。在这样的架构下，尚需要同步整流控制器来控制二次侧的同步整流晶体管的启闭。

随着而现今电源系统的操作频率提高，对于控制同步整流晶体管导通状态切换的速度以及精准度的要求也越来越高，特别是如何缩短同步整流晶体管关断的速度为十分重要的课题。

发明内容

本发明提供一种电源转换装置及其同步整流控制器，可有效提高控制同步整流晶体管导通状态切换的速度以及精准度。

本发明的同步整流控制器用以驱动同步整流晶体管，同步整流控制器包括第一控制电路、开环控制电路以及第二控制电路。第一控制电路耦接同步整流晶体管的漏极端以接收漏极电压，将漏极电压与第一电压进行比较，当漏极电压小于第一电压时，第一控制电路输出导通电压作为驱动电压，以驱动同步整流晶体管进入导通状态。开环控制电路耦接同步整流晶体管的漏极端以接收漏极电压，当漏极电压上升至第二电压时输出箝位电压作为驱动电压，以将驱动电压拉低并维持在箝位电压。第二控制电路耦接同步整流晶体管的漏极端以接收漏极电压，且将漏极电压与第三电压进行比较，当漏极电压大于第三电压时，第二控制电路输出关断电压作为驱动电压，以驱动同步整流晶体管进入关断状态。

在本发明的一实施例中，当漏极电压小于第三电压时，第二控制电路停止输出关断电压。

在本发明的一实施例中，上述的第一控制电路包括比较器电路，其具有第一输入端、第二输入端及输出端，其中第一输入端耦接同步整流晶体管的漏极端以接收漏极电压，第二输入端耦接第一电压，且输出端耦接并提供导通电压至同步整流晶体管的栅极端。

在本发明的一实施例中，上述的开环控制电路包括模拟数字转换电路以及数字模拟转换电路。模拟数字转换电路耦接同步整流晶体管的漏极端以接收漏极电压，依据漏极电压产生数字控制信号。数字模拟转换电路耦接模拟数字转换电路，依据数字控制信号产生箝位电压。

在本发明的一实施例中，上述的模拟数字转换电路包括比较器电路，其具有第一输入端、第二输入端及一输出端，其中第一输入端耦接同步整流晶体管的漏极端以接收所述漏极电压，第二输入端耦接第二电压，且输出端耦接并提供数字控制信号至数字模拟转换电路。

在本发明的一实施例中，上述的开环控制电路包括比较器电路，其具有第一输入端、第二输入端及输出端，其中第一输入端耦接同步整流晶体管的漏极端以接收漏极电压，第二输入端耦接第二电压，且输出端耦接并提供箝位电压至同步整流晶体管。

在本发明的一实施例中，上述的第二控制电路包括比较器电路，其具有第一输入端、第二输入端及输出端，其中第一输入端耦接同步整流晶体管的漏极端以接收漏极电压，第二输入端耦接第三电压，且输出端耦接并提供关断电压至同步整流晶体管的栅极端。

在本发明的一实施例中，上述的第一电压、第二电压及第三电压为负直流电压，且第一电压低于第二电压，且第二电压低于第三电压。

在本发明的一实施例中，上述的箝位电压小于第一控制电路提供的导通电压，且大于第二控制电路提供的关断电压。