CN111478589B 反激式变换器及其控制电路和控制方法 （杭州士兰微电子股份有限公司）

CN212677084U,2021.03.09US2016329819A1,2016.本申请公开了一种反激式变换器的控制电级侧控制单元根据副边信号产生控制次级侧整流管的第一驱动信号和控制初级侧功率开关管避免初级侧功率开关管与次级侧整流管同时导2次级侧控制单元，与所述检测单元连接，根据所述副边管的第一驱动信号和控制所述初级侧功率开关管的初脉宽设定模块，根据所述误差放大信号生成脉宽设定信号，设定所述初初级侧零电压开通控制模块，根据所述副边信号产生第二控制信号和第四控制信号，第一逻辑模块，与所述同步整流模块和所述初级侧零电压开述第三控制信号和第四控制信号产生所述第一上升沿检测模块，用于检测所述初级侧开关控制信号下降沿检测模块，用于检测所述初级侧开关控3触发器，与所述上升沿检测模块和所述下降沿检测模块连接，接采样电阻，连接在所述初级侧功率开关管的源极与地之间，获得表上升沿检测模块，用于检测所述初级侧开关控制信号有效电平宽度检测模块，用于检测所述初级侧开关控制信号触发器，与所述上升沿检测模块和所述比较器连接，用于接收第一比较模块，其输入端分别接收输入电压和第一阈值电其中，当所述输入电压小于第一阈值电压时，所述初级侧零采样模块，对所述次级侧整流管的漏源电压进行采样，获得在所述初级第一运算模块，连接所述采样模块，根据所述初级侧功率开整流管的漏源电压和所述输出电压获得所述次级侧控制波峰计数模块，对所述次级侧整流管的漏源电压的波峰值个4波峰个数设定模块，根据所述误差放大信号设定第一设定值，所其中，当所述输入电压小于第一阈值电压时，所述初级有效的初级侧开关控制信号以控制所述初级侧功率波谷计数模块，对所述次级侧整流管的漏源电压的波谷值个波谷个数设定模块，根据所述误差放大信号设定第二设定值，所其中，当所述输入电压大于等于所述第一阈值电压时，所述初第一逻辑模块根据有效的第四控制信号生成有效的第一驱动信号以控制所述次级侧整流第二运算模块，连接所述采样模块，根据采样到的所述次级侧整流第二比较模块，其输入端分别接收所述初级侧功率开关其中，当所述初级侧功率开关管开通前一刻5根据所述副边信号产生控制所述次级侧整流管的第一驱动信号和控制所述初级侧功根据所述初级侧开关控制信号产生第二驱动信号，所述第二驱动信对输出电压和预设参考电压进行比较以输出误差根据所述误差放大信号生成脉宽设定信号，设定所述初级侧开关控制根据第一控制信号和第二控制信号和脉宽设定信号产生所述初级侧开根据所述副边信号产生第三控制信号、第四控制信号，以及根据第根据所述导通信号和所述复位信号，产生第二驱动信号以控制所述初6检测所述初级侧开关控制信号的有效电平宽度，并根据所述导通信号和所述复位信号产生第二驱动信号，以控制所述初流管的第一驱动信号和控制所述初级侧功率开关管的初级侧开将所述反激式变换器的输入电压与第一阈值流管的第一驱动信号和控制所述初级侧功率开关管的初级侧开对所述次级侧整流管的漏源电压的波峰值个数进行计数生成第其中，当输入电压小于第一阈值电压时，所述初级侧开通控制模流管的第一驱动信号和控制所述初级侧功率开关管的初级侧开对所述次级侧整流管的漏源电压的波谷值个数进行计数生成第其中，当所述输入电压大于等于所述第一阈值电压时，所述初第一逻辑模块根据有效的第四控制信号生成有效的第一驱动信号以控制所述次级侧整流7流管的第一驱动信号和控制所述初级侧功率开关管的初级侧开根据采样到的所述次级侧整流管的漏源电压得到所述初级侧功率开关管开通前的漏根据所述初级侧功率开关管开通前的漏源电压和第一参考电压控制所述次级侧整流其中，当所述初级侧功率开关管开通前一刻所述反激式变换器的控制电路为上述权利要求1~23中任意一项所述的反激式变换器所述反激式变换器的控制电路根据所述反激式变换器次级侧的副边8[0003]现有技术中反激式变换器的控制电路用于控制初级侧功率开关管和次级侧整流制所述次级侧整流管的第一驱动信号和控制所述初级侧功率开关管的初级侧开关控制信9前开通一次或两次；以及在所述次级侧整流管第一次或第二次开通后且处于关断状态时，基准电压用于表征流经所述初级侧功率开关管的电流的峰时，所述初级侧零电压开通控制模块根据所述第一比较信号输出的无效的第四控制信号，[0024]优选地，根据在所述初级侧功率开关管开通期间所述次级侧整流管的漏源电压有效的第一驱动信号以控制所述次级侧整流管在所述初级侧功率开关管导通前第二次开据采样到的所述次级侧整流管的漏源电压得到所述初级侧功率开关管开通前的漏源电压；[0041]根据第一控制信号和第二控制信号和脉宽设定信号产生所述初级侧开关控制信前开通一次或两次；以及在所述次级侧整流管第一次或第二次开通后且处于关断状态时，电压开通控制模块控制所述次级侧整流管在所述初级侧功率开关管导通[0050]优选地，通过检测在初级侧功率开关管开通期间所述次级侧整流管的漏源电压有效的初级侧开关控制信号以控制所述初级侧功率级侧整流管在所述初级侧功率开关管导通前一开关周期中减小次级侧整流管的第二次导通时间；当所述初级侧功率开关管开通前一管实现零电压开通，所述初级侧功率开关管开通前的漏源电压Vdp_on为：Vdp_on=n*(Vs_[0071]图7B示出根据本发明第一实施例的反激式变换器的控制方法的步骤S502的流程[0073]图1示出根据本发明第一实施例的反激式变换器的控制电路的示意性电路图。如[0077]检测单元111分别与输出电容Co的正极和次级侧整流管Qs的第一端电连接，用于驱动信号Vgs控制次级侧整流管Qs在初级侧功率开关管Qp开通前开通一次或两次，以及在据该初级侧开关控制信号产生第二驱动信号Vgp来控制初级侧功率开关管Qp的导通与关下降沿处输出复位信号，触发器1143通过接受导通信号和复位信号生成第二驱动信号Vgp生所述初级侧开关控制信号以控制所述初级侧功率开关管Qp的[0086]具体地，同步整流控制模块1123根据所述次级侧整流管Qs的漏源电压Vs_DS生成侧零电压开通控制模块1124根据输出电压Vout和次级侧整流管Qs的漏源电压Vs_DS产生第四控制信号和第二控制信号，并分别输出至第一逻辑模块1125和初级侧开关控制电路控制次级侧整流管Qs在每个开关周期中初级侧功率开关管Qp导通前开通一次或开通两次，级侧零电压开通控制模块1124工作，初级侧零电压开通控制模块1124产生第四控制信号，[0089]次级侧控制单元112还包括第一比较模块1126，第一比较模块1126的输入端分别第一控制信号以控制初级侧功率开关管Qp在次级侧整流管Qs开通一次之后开通。当Vin≥第一控制信号以控制初级侧功率开关管Qp在次级侧整流管Qs第一次关[0090]在优选的实施例中，次级侧控制单元112还包括误差放大器1151、脉宽设定模块误差放大模块1151用于比较输出电压Vout和预设参考电压Vo_ref，输出误差放大信号量来确定j和i的值，在本申请的优选实施例中例如通过误差放大信号Vcomp来表征输出功[0091]脉宽设定模块1153根据误差放大信号Vcomp产生脉宽设定信号，其输出端连接初采样模块1156获取的次级侧整流管Qs的漏源电压Vs_DS得到初级侧功率开关管Qp开通前的级侧功率开关管Qp导通前的漏源电压Vdp_on以及第一参考电压Vref1，根据漏源电压Vdp_on和第一参考电压Vref1的比较结果产生第二比较信号，其输出端输出第二比较信号至初[0092]具体的，第一运算模块1152根据输出电压Vout和采样模块1156采样得到的Vs_第一计数值生成第一控制信号并发送至初级侧开关控制电路1[0095]初级侧零电压开通控制模块1124接收输入电压Vin、第一比较信号、第二比较信号和第四控制信号并分别发送至初级侧开关控制电路1122和第一[0096]第一逻辑门1125根据第四控制信号和第三控制信号生成第一驱动信号Vgs，以控和无效的第四控制信号，控制次级侧整流管Qs在初级侧功率开关管Qp导通前仅开通一次。初级侧开通控制模块1121判断第一计数值是否达到第一设定值j，当第一计数值达到第一效的第四控制信号生成有效的第一驱动信号Vgs以控制次级侧整流管Qs在初级侧功率开关即在一个开关周期中，通过第二比较模块1127将此漏源电压Vdp_on与第一参考电压Vref1据有效的第二开关控制信号产生有效地初级侧开关控制信号控制初级侧功率开关管Qp开Qs，并延时一定时间产生有效的初级侧开关控制信号。参考电流值可根据输入电压Vin得[0102]图4示出根据本发明第一实施例的反激式变换器的控制电路的时序图。如图4所所示的第一实施例相比，初级侧功率开关Qp的第二端经由采样电阻Rcs与初级侧接地端连[0106]图6示出本发明第二实施例中控制电路的初级侧控制单元的示意性电路图，在本压Vref2到比较器2144，比较器2144用于比较基准电压Vref2与采样电阻Rcs远地点的采样生第二驱动信号Vgp以控制初级侧功率开关管Q≥Vref2时，输出复位信号，触发器2143通过接受导通信号和复位信号生成第二驱动信号Vgp以控制初级侧功率开关管Qp在检测到初级侧开关控制信号的上升沿时导通，在检测到[0108]在本实施例中，初级侧控制单元214根据初级侧开关控制信号的上升沿开通初级[0109]图7A示出根本发明第一实施例的反激式变换器的控制方法的流程图。如图7A所反激式变换器的输出电压Vout和次级侧整流管的漏源[0111]在步骤S502中，根据反激式变换器的输出电压Vout和次级侧整流管的漏源电压信号Vgs控制次级侧整流管Qs在初级侧功率开关管Qp开通前开通一次或两次；以及在次级[0116]在本实施例中，当次级侧整流管Qs在初级侧功率开关管Q[0120]在步骤S503中