CN101188384B - 用于功率转换器的同步整流和软开关的控制电路及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明为功率转换器提供一种用于软开关和同步整流的控制电路及其方法。根据开关信号的前沿和后沿，开关信号电路用于产生驱动信号和脉冲信号。开关信号用于调节功率转换器。驱动信号用于切换功率变压器。在驱动信号之间设置传递延迟以实现功率转换器的软开关。隔离装置用于将脉冲信号从功率变压器的初级传送到功率变压器的次级。集成同步整流器的控制器耦合到功率变压器的次级，用于整流操作。控制器接收脉冲信号来用于接通/关断功率晶体管。脉冲信号将设定或复位控制器的锁存电路，以用于控制功率晶体管。其中根据所述开关信号的脉冲宽度以及编程端子上所产生的编程信号而产生所述脉冲信号，以关断所述功率晶体管。

Description

用于功率转换器的同步整流和软开关的控制电路及其方法

技术领域

本发明一般涉及功率转换器的控制电路及其方法，且更明确地说，涉及用于功率转换器的同步整流和/或软开关的控制电路及其方法。

背景技术

图1示出了软开关功率转换器(例如，谐振功率转换器(resonant powerconverter))的电路示意图，其包含功率变压器10以出于安全目的而提供从交流线路输入到功率转换器的输出的隔离。功率转换器的软开关实现高效率和低电磁干扰(electric-magnetic interference，EMI)性能。晶体管20和30形成半桥电路(halfbridge circuit)以切换谐振槽(resonanttank)。谐振槽由功率变压器10、电感器15和电容器40形成。电感器15的作用如同功率变压器10的初级漏电感和/或电感装置。电感器15的电感值L和电容器40的电容值C确定谐振频率f₀。

$f_0=\frac{1}{2\mathrm{\π}\sqrt{L\×C}}---\left(1\right)$

功率变压器10将能量从功率变压器10的初级传送到次级。整流器41和42将功率变压器10的开关电压整流到电容器65中。因此在功率转换器的输出端子处输出直流电压V₀。

在最近的研发过程中，在功率变压器的次级应用同步整流器是实现高效率功率转换的另一途径，例如Yang的美国专利7,173,835“Controlcircuit associated with saturable inductor operated as synchronousrectifier forward power converter”。然而，此现有技术的缺点是由可饱和电感器(saturable inductor)等来实现时导致的额外的功率消耗。

发明内容

本发明提供一种用于功率转换器的软开关和同步整流的控制电路，以实现较高的效率，其特征在于包括集成同步整流器、开关信号电路以及隔离装置。其中集成同步整流器包括：阴极端子，其耦合到功率变压器的次级；阳极端子，其耦合到所述功率转换器的输出；第一输入信号端子；以及第二输入信号端子，其中所述集成同步整流器包含控制器和连接在所述阴极端子与所述阳极端子之间的功率晶体管；且所述第一输入信号端子和所述第二输入信号端子耦合到所述控制器以接收脉冲信号，以用于接通/关断所述功率晶体管其中开关信号电路包括：输入信号端子，接收开关信号；第一输出信号端子；以及第二输出信号端子，其中所述开关信号用于经由切换所述功率变压器来调节所述功率转换器；所述第一输出信号端子和所述第二输出信号端子耦合到脉冲产生电路，根据所述开关信号的前沿和后沿而产生所述脉冲信号。其中隔离装置耦合在所述集成同步整流器的所述第一输入信号端子与所述第二输入信号端子，以及所述开关信号电路的所述第一输出信号端子与所述第二输出信号端子之间。其中所述开关信号电路进一步包括：编程端子，其用于产生编程信号；其中所述编程信号耦合到线性预测电路，且其中所述编程信号结合所述开关信号而产生所述脉冲信号以关断所述功率晶体管。

本发明还提供了一种用于功率转换器的软开关和同步整流的控制设备，其特征在于包括：开关信号电路，其用于依据开关信号的前沿和后沿而产生驱动信号和脉冲信号；隔离装置，其将所述脉冲信号从功率变压器的初级传送到所述功率变压器的次级；以及同步整流电路，其具有功率晶体管和控制器；其中所述功率晶体管耦合到所述功率变压器的所述次级，以用于整流操作；且所述控制器接收所述脉冲信号，以用于接通或关断所述功率晶体管；其中所述开关信号经由所述驱动信号来切换所述功率变压器；且所述脉冲信号用于设定或复位所述控制器的锁存电路，以用于控制所述功率晶体管，其中所述开关信号电路包括线性预测电路，所述线性预测电路耦合到用于产生编程信号的编程端子，且所述编程信号结合所述开关信号而产生所述脉冲信号以关断所述功率晶体管。

本发明还提供了一种用于控制功率转换器的同步整流的方法，其特征在于包括：根据开关信号的前沿和后沿而产生脉冲信号；将所述脉冲信号从功率变压器的初级经由隔离壁垒传送到所述功率变压器的次级；根据所述脉冲信号而设定或复位锁存器；以及根据所述锁存器的状态来接通或关断功率晶体管；其中所述开关信号用于经由切换所述功率变压器来调节所述功率转换器；且所述功率晶体管配备在所述功率变压器的所述次级中，以用于整流操作，其中根据所述开关信号的脉冲宽度以及编程端子上所产生的编程信号而产生所述脉冲信号，以关断所述功率晶体管。

本发明还提供了一种用于控制功率转换器的软开关的方法，其特征在于包括：根据开关信号的前沿和后沿而产生驱动信号；在所述驱动信号之间产生传递延迟；以及产生所述驱动信号的最小接通时间，以用于实现所述功率转换器的软开关；其中所述开关信号用于调节所述功率转换器；且所述驱动信号用于切换所述功率变压器，其中由最小接通时间电路产生所述驱动信号的所述最小接通时间，其中所述最小接通时间电路包括用于对所述驱动信号的所述最小接通时间进行编程的编程端子。

提供用于软开关和同步整流的控制电路，以改进功率转换器的效率。所述控制电路包含开关信号电路，用于根据开关信号的上升沿和下降沿而产生驱动信号和脉冲信号。开关信号用于调节功率转换器。驱动信号用于切换功率变压器。在驱动信号之间设置传递延迟以实现功率转换器的软开关。隔离装置(例如，脉冲变压器或电容器)耦合到开关信号电路，以将脉冲信号从功率变压器的初级传送到功率变压器的次级。

集成同步整流器包括阴极端子、阳极端子、第一输入信号端子和第二输入信号端子。所述阴极端子耦合到所述功率变压器的次级。所述阳极端子耦合到所述功率转换器的输出。功率晶体管连接在阴极端子与阳极端子之间。第一输入信号端子和第二输入信号端子耦合到控制器以接收脉冲信号。所述脉冲信号用于设定或复位所述控制器的锁存电路来接通/关断功率晶体管。所述脉冲信号是触发信号。脉冲信号的脉冲宽度比开关信号的脉冲宽度短。

附图说明

附图提供对本发明的进一步理解，且将附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，且连同描述内容一起用以阐释本发明的原理。

图1示出了谐振功率转换器的电路示意图。

图2示出了根据本发明具有集成同步整流器的软开关功率转换器的实施例。

图3是根据本发明的实施例的集成同步整流器的示意图。

图4是根据本发明的集成同步整流器的控制器的实施例。

图5是根据本发明的实施例的最大接通时间(maximum-on-time，MOT)电路。

图6是根据本发明的实施例的开关信号电路的方框示意图。

图7示出了延迟电路的电路示意图。

图8是根据本发明的实施例的最小接通时间(minimum-on-time，MIT)电路。

图9是根据本发明的信号产生电路的实施例。

图10是根据本发明的线性预测电路(linear-predict circuit)的实施例。

图11示出了根据本发明的实施例根据开关信号的同步整流电路的信号波形。

图12示出了根据本发明具有同步整流器的软开关功率转换器的另一实施例，其中脉冲变压器作为隔离装置而操作。

具体实施方式

图2示出了本发明的实施例的具有集成同步整流器(同步整流电路)的软开关功率转换器。功率转换器包含功率变压器10，所述功率变压器10具有初级和次级。功率变压器10的初级包括两个功率开关20和30，以用于切换功率变压器10的一次绕组N_P。功率变压器10的次级包含二次绕组N_S1和另一二次绕组N_S2。第一集成同步整流器51包括连接到所述二次绕组N_S1的阴极端子DET。第一集成同步整流器51的阳极端子GND连接到功率转换器的接地。具有阴极端子DET和阳极端子GND的第二集成同步整流器52也从二次绕组N_S2连接到功率转换器的接地。第一集成同步整流器51和第二集成同步整流器52的第一输入信号端子S_P、第二输入信号端子S_N连接到隔离装置70的次级以接收脉冲信号，以用于接通或关断集成同步整流器51和52。隔离装置70可由电容器71和72，或可为脉冲变压器所组成。电容器71和72的电容值可较小，例如20pF，但需要较高额定电压的电容器以用于隔离。

开关信号电路100包含输入信号端子SIN，接收开关信号S_IN，以用于根据开关信号S_IN的上升(前)沿和下降(后)沿而产生脉冲信号。开关信号S_IN用于切换功率变压器10并调节功率转换器。在开关信号电路100的第一输出信号端子X_P和第二输出信号端子X_N上产生脉冲信号。脉冲信号是差分信号(differential signal)。脉冲信号的极性用于确定集成同步整流器51和52的接通或关断。开关信号电路100包含编程端子RP，其经由电阻器85产生编程信号。当功率转换器在较轻负载(light load)下，并且在闲歇模式(burst mode)和/或不连续电流模式下操作时，开关信号电路100可因此根据编程信号和开关信号S_IN的脉冲宽度而产生额外的脉冲信号，以关断集成同步整流器51和52。功率转换器将在闲歇模式的闲歇周期期间停止切换动作，以便省电。

开关信号电路100进一步根据开关信号S_IN的上升(前)沿和下降(后)沿而产生驱动信号S_A和S_B。驱动信号S_A和S_B分别经由驱动电路25和35来控制功率开关20和30，以用于切换功率变压器10。在开关信号S_IN的启用与驱动信号S_A和S_B的启用之间设置时间延迟。此外，在驱动信号之间设置传递延迟T_D，以用于实现功率转换器的软开关。此外，开关信号电路100的第二编程端子RQ经由电阻器86产生计时信号(timing signal)。所述计时信号耦合到最小接通时间电路(minimum-on-time circuit，MITcircuit)(稍后将介绍)，以确保驱动信号S_A的最小接通时间。驱动信号S_A的最小接通时间将在电感器15处产生最小循环电流(minimum circulatecurrent)，以实现功率转换器的软开关。

开关信号电路100的第一输出信号端子X_P和第二输出信号端子X_N耦合到隔离装置70，以将脉冲信号从功率变压器10的初级传送到功率变压器10的次级。脉冲信号的脉冲宽度比开关信号S_IN的脉冲宽度短。脉冲信号是包含高频成分的触发信号。因此，仅需要较小的电容器或较小的脉冲变压器来用于隔离装置70，这减少了印刷电路板(PCB)上的空间利用，并减少了功率转换器的成本。

图3是集成同步整流器(同步整流电路)50的实施例的示意图，其表示集成同步整流器51或52的电路。集成同步整流器50包含功率晶体管400、二极管450和控制器200。二极管450并联连接到功率晶体管400。功率晶体管400连接在阴极端子DET与阳极端子GND之间。阴极端子DET耦合到功率变压器10的次级。阳极端子GND通常耦合到功率转换器的输出。控制器200经由第一输入信号端子S_P和第二输入信号端子S_N接收脉冲信号，以用于接通或关断功率晶体管400。V_CC端子用于供应电源给控制器200。

图4示出了根据本发明的控制器200的实施例的示意图。电阻器211和221为第一输入信号端子S_P提供偏压终端(bias termination)。电阻器213和223为第二输入信号端子S_N提供另一偏压终端。第一输入信号端子S_P耦合到比较器210的正输入和比较器220的负输入。第二输入信号端子S_N耦合到比较器220的正输入和比较器210的负输入。比较器210和220分别包括偏移电压215和225，这样的电路产生滞后现象(hysteresis)。具有阈值V_TH的第三比较器230连接到其正输入。比较器230的负输入耦合到阴极端子DET。比较器210和230的输出经由“与”门235耦合到SR触发器250的设定输入端子(“S”)。SR触发器250的电路动作如同锁存电路或锁存器。SR触发器250的复位输入端子(“R”)由比较器220的输出控制。SR触发器250的输出和比较器230的输出连接到“与”门262。在“与”门262的输出处产生栅极驱动信号V_G，以用于控制功率晶体管400的接通或关断状态。栅极驱动信号V_G的最大接通时间受最大接通时间电路(MOT)270限制。栅极驱动信号V_G连接到最大接通时间电路270。在消隐时间(blanking time)后，将根据栅极驱动信号V_G的启用而产生最大接通时间信号S_M。最大接通时间信号S_M经由反相器261连接到“与”门260。“与”门260的另一输入连接到供电复位信号(power-on reset signal)RST。“与”门260的输出耦合到SR触发器250的清除端子(“CLR”)，以清除(复位)SR触发器250。因此栅极驱动信号V_G的最大接通时间受最大接通时间电路270的消隐时间限制。一旦脉冲信号产生为，

V_SN-V_SP＞V₂₂₅                            (2)

栅极驱动信号V_G便将关断功率晶体管400，

当满足等式(2)和(3)时，

V_SP-V_SN＞V₂₁₅                            (3)

V_DET＜V_TH                                (4)

栅极驱动信号V_G将接通功率晶体管400，其中V_SP是第一输入信号端子S_P的电压；V_SN是第二输入信号端子S_N的电压。V_DET是阴极端子DET的电压。V_TH是阈值VTH的电压值；V₂₁₅是偏移电压215的电压值；V₂₂₅是偏移电压225的电压值。

一旦二极管450被导通，阴极端子DET的电压便将低于阈值VTH的电压。换句话说，功率晶体管400只能在接通二极管后被接通。

图5是最大接通时间电路(MOT)270的实施例的示意图。电流源273对电容器275进行充电。晶体管272对电容器275进行放电。栅极驱动信号V_G经由反相器271控制晶体管272。栅极驱动信号V_G进一步连接到“与”门279。“与”门279的另一输入耦合到电容器275。一旦启用栅极驱动信号V_G，“与”门279的输出便将产生最大接通时间信号S_M，以在消隐时间后禁用栅极驱动信号V_G。由电流源273的电流值和电容器275的电容值确定消隐时间。

图6是根据本发明的开关信号电路100的实施例的示意图。根据开关信号S_IN而产生驱动信号S_A和S_B。开关信号S_IN连接到延迟电路110的输入。延迟电路110的输出经由反相器105启用触发器107。触发器107的D输入连接到开关信号S_IN。触发器107的输出产生信号V_A，并且连接到“与”门150的输入。“与”门150、160以及反相器130和140形成交互导通防止电路(anti-cross-conduction circuit)以产生驱动信号S_A和S_B。“与”门150的输出耦合到交互导通防止电路的输入。开关信号S_IN进一步经由反相器124连接到延迟电路120的输入。延迟电路120的输出经由反相器125连接到“与”门160的输入。“与”门160的另一输入耦合到反相器124的输出。“与”门160的输出耦合到交互导通防止电路的输入。“与非”门106的输出用于复位触发器107。反相器124的输出连接到“与非”门106的第一输入。“与非”门106的另一输入耦合到最小接通时间电路(MI T)350的输出，以接收信号S_N。最小接通时间电路350的输入耦合到触发器107的输出，以接收信号V_A。在开关信号S_IN的启用与驱动信号S_A和S_B的启用之间设置时间延迟。延迟电路110和120确定所述时间延迟。最小接通时间电路350确定驱动信号S_A的最小接通时间。第二编程端子RQ耦合到最小接通时间电路350。

编程端子RP和驱动信号S_A耦合到线性预测电路(“LPC”)500。驱动信号S_A的脉冲宽度与开关信号S_IN的脉冲宽度相关。因此，线性预测电路500将根据编程信号和开关信号S_IN的脉冲宽度来产生不连续模式信号S_D，以关断集成同步整流器51和52。不连续模式信号S_D和开关信号S_IN两者都耦合到信号产生电路300，以在第一输出端子XP和第二输出端子XN上产生脉冲信号。

图7示出了延迟电路的实施例的示意图。电流源113对电容器115进行充电。晶体管112对电容器115进行放电。输入信号经由反相器111来控制晶体管112。输入信号进一步连接到“与非”门119。“与非”门119的另一输入耦合到电容器115。“与非”门119的输出动作如同延迟电路的输出。当输入信号是逻辑低(logic-low)时，电容器放电，且“与非”门119的输出是逻辑高(logic-high)。当输入信号变成逻辑高时，电流源113将开始对电容器115进行充电。一旦电容器115的电压高于“与非”门119的输入阈值(input threshold)，“与非”门119便将输出逻辑低。电流源113的电流值和电容器115的电容值确定延迟电路的延迟时间。延迟时间开始于输入信号的逻辑高到延迟电路的输出信号的逻辑低。

图8是最小接通时间电路(MIT)350。具有负输入的运算放大器360耦合到第二编程端子RQ。运算放大器360的正输入连接到参考电压V_R1。运算放大器360结合电阻器86和晶体管361，并在晶体管361处产生电流I₃₆₁。晶体管362和363形成电流镜，以根据电流I₃₆₁在晶体管363处产生电流I₃₆₃。电流源373和电流I₃₆₃对电容器375进行充电。晶体管372对电容器375进行放电。信号V_A经由反相器371来控制晶体管372。信号V_A进一步连接到“与”门379。“与”门379的另一输入耦合到电容器375。一旦启用栅极驱动信号V_A，“与”门379的输出便将产生最小接通时间信号S_N。驱动信号S_A的最小接通时间由电流源373的电流值、电容器375的电容值和电阻器86的电阻值确定。

图9是根据本发明的信号产生电路300的实施例的示意图。触发器310的时钟输入接收开关信号S_IN，并产生第一信号，所述第一信号连接到“或”门315的第一输入。开关信号S_IN进一步经由反相器325产生信号S_NN。信号S_NN驱动触发器320的时钟输入。触发器320输出第二信号，所述第二信号连接到“或”门315的第二输入。触发器330的时钟输入接收不连续模式信号S_D，并产生第三信号，所述第三信号连接到“或”门315的第三输入。“或”门315用于在第二输出信号端子X_N处产生负脉冲信号，以用于关断集成同步整流器51和52。负脉冲信号经由延迟电路(DLY)335复位触发器310、320和330。延迟电路335的延迟时间确定负脉冲信号的脉冲宽度T_P。不连续模式信号S_D经由反相器341耦合到触发器340的D输入端子和“与”门345的输入。触发器340的时钟输入耦合到第二输出信号端子X_N，以接收负脉冲信号。触发器340的输出连接到“与”门345的另一输入。“与”门345用于在第一输出信号端子X_P处产生正脉冲信号。正脉冲信号经由延迟电路337复位触发器340。延迟电路337的延迟时间确定正脉冲信号的脉冲宽度T_P。因此，脉冲信号由第一输出信号端子X_P和第二输出信号端子X_N上的正脉冲信号和负脉冲信号形成。

图10是如图6中所示出了的线性预测电路500的实施例的示意图。运算放大器530、电阻器85和晶体管532、535、536、538和539形成电压到电流转换器。运算放大器530耦合到编程端子RP，以产生编程信号，以用于在晶体管539处产生放电电流。充电电流520经由开关560对电容器550进行充电。放电电流经由开关565对电容器550进行放电。反相器572接收驱动信号S_A，以用于产生放电信号。放电信号控制开关565。放电信号进一步连接到反相器571以产生用于控制开关560的充电信号。在电容器550处产生斜坡信号V_RMP。比较器580的正输入具有阈值V_T。比较器580的负输入耦合到斜坡信号V_RMP。比较器580的输出和放电信号连接到“与”590，以产生不连续模式信号S_D。此外，放电信号和开关信号S_IN经由晶体管540和“与”门575来复位电容器550。因此，根据编程信号和开关信号S_IN的脉冲宽度而产生不连续模式信号S_D。

当功率转换器在边界模式(boundary mode)下操作时，电感装置的磁化通量(magnetized flux)Φ_C等于去磁通量(demagnetized flux)Φ_D。边界模式意味着功率转换器在连续电流模式与不连续电流模式之间操作。

等式表示如下：

Φ_C＝Φ_D                                        (5)

$\mathrm{\Φ}=B\×\mathrm{Ae}=\frac{V\×T}{N}---\left(6\right)$

$[\left(\frac{V_{\mathrm{IN}}\×N_S}{N_P}\right)-V_O]\×T_{\mathrm{CHARGE}}=V_O\×T_{\mathrm{DISCHARGE}}---\left(7\right)$

$T_{\mathrm{DISCHARGE}}=\{[\left(\frac{V_{\mathrm{IN}}\×N_S}{N_P}\right)-V_O]/V_O\}\×T_{\mathrm{CHARGE}}---\left(8\right)$

T_DISCHARGE＝K×T_CHARGE                          (9)

其中B是通量密度；Ae是电感装置的横截面面积；磁化时间(T_CHARGE)是开关信号S_IN的脉冲宽度；N_P和N_S是变压器10的匝数比；且电感装置的去磁时间(T_DISCCHARGE)表示功率转换器的边界条件。

可根据等式(8)获得电感装置的去磁时间T_DISCHARGE。还显示可根据输入电压V_IN、输出电压V₀和磁化时间T_CHARGE(开关信号S_IN的脉冲宽度)来预测去磁时间T_DISCHARCE。如果输入电压V_IN和输出电压V₀可视为常量(constant)，那么仅藉由开关信号S_IN的脉冲宽度便可确定去磁时间T_DISCHARGE。如等式(9)所示，由编程信号经由编程端子RP对K值进行编程。根据去磁时间T_DISCHARGE而产生不连续模式信号S_D。

图11示出了同步整流电路的信号波形。根据开关信号S_IN的上升沿和下降沿而分别产生驱动信号S_A和S_B。在开关信号S_IN的上升沿与驱动信号S_A的上升沿之间设计延迟时间T_D。此外，在开关信号S_IN的下降沿与驱动信号S_B的上升沿之间设计另一延迟时间T_D。驱动信号S_B是驱动信号S_A的反量。根据开关信号S_IN的前沿和后沿而产生脉冲信号S_P-S_N(负脉冲信号)，以禁用集成同步整流器51和52。紧随负脉冲信号的结束，如果集成同步整流器51或52的二极管被导通，那么产生脉冲信号S_P-S_N(正脉冲信号)，以启用集成同步整流器51或52。此外，在斜坡信号V_RMP的放电时间结束时产生不连续模式信号S_D和额外的脉冲信号S_P-S_N(负脉冲信号)。这意味着当功率转换器在不连续电流模式下和/或突发模式的突发周期中操作时，集成同步整流器51和52将被禁用。

图12示出了本发明的另一实施例的具有集成同步整流器的软开关功率转换器。将脉冲变压器75用作用于同步整流电路的隔离装置70。

所属领域的技术人员将了解，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明的结构作出各种修改和改变。鉴于前述内容，倘若本发明的修改和改变在所附权利要求书和其均等物的范围内，则希望本发明涵盖这些修改和改变。

Claims (24)

1.一种用于功率转换器的软开关和同步整流的控制电路，其特征在于包括：

集成同步整流器，其包括：

阴极端子，其耦合到功率变压器的次级；

阳极端子，其耦合到所述功率转换器的输出；

第一输入信号端子；以及

第二输入信号端子，

其中所述集成同步整流器包含控制器和连接在所述阴极端子与所述阳极端子之间的功率晶体管；且所述第一输入信号端子和所述第二输入信号端子耦合到所述控制器以接收脉冲信号，以用于接通/关断所述功率晶体管；

开关信号电路，其包括：

输入信号端子，接收开关信号；

第一输出信号端子；以及

第二输出信号端子，

其中所述开关信号用于经由切换所述功率变压器来调节所述功率转换器；所述第一输出信号端子和所述第二输出信号端子耦合到脉冲产生电路，根据所述开关信号的前沿和后沿而产生所述脉冲信号；以及

隔离装置，其耦合在所述集成同步整流器的所述第一输入信号端子与所述第二输入信号端子，以及所述开关信号电路的所述第一输出信号端子与所述第二输出信号端子之间，

所述开关信号电路进一步包括：编程端子，其用于产生编程信号；其中所述编程信号耦合到线性预测电路，且其中所述编程信号结合所述开关信号而产生所述脉冲信号以关断所述功率晶体管。

2.根据权利要求1所述的控制电路，其中所述开关信号电路根据所述开关信号而产生驱动信号；所述驱动信号用于切换所述功率变压器；且在所述驱动信号之间设置传递延迟，以用于实现所述功率转换器的软开关。

3.根据权利要求1所述的控制电路，其中所述隔离装置包括脉冲变压器或多个电容器。

4.根据权利要求1所述的控制电路，其中所述脉冲信号包括差分信号；且所述脉冲信号的极性用于确定集成同步整流器的接通或关断状态；且所述脉冲信号是触发信号，且其中所述脉冲信号的脉冲宽度比所述开关信号的脉冲宽度短。

5.根据权利要求1所述的控制电路，其中所述集成同步整流器包括锁存电路，其耦合到所述集成同步整流器的所述第一输入信号端子和所述第二输入信号端子；所述脉冲信号用于设定或复位所述锁存电路，以用于接通或关断所述功率晶体管。

6.根据权利要求1所述的控制电路，其中所述集成同步整流器进一步包括最大接通时间电路，以限制所述功率晶体管的最大接通时间。

7.根据权利要求2所述的控制电路，其中所述开关信号电路进一步包括最小接通时间电路，以确保所述驱动信号的最小接通时间。

8.根据权利要求7所述的控制电路，其中所述开关信号电路进一步包括第二编程端子，其耦合到所述最小接通时间电路，以用于对所述驱动信号的所述最小接通时间进行编程。

9.一种用于功率转换器的软开关和同步整流的控制设备，其特征在于包括：

开关信号电路，其用于依据开关信号的前沿和后沿而产生驱动信号和脉冲信号；

隔离装置，其将所述脉冲信号从功率变压器的初级传送到所述功率变压器的次级；以及

同步整流电路，其具有功率晶体管和控制器；其中所述功率晶体管耦合到所述功率变压器的所述次级，以用于整流操作；且所述控制器接收所述脉冲信号，以用于接通或关断所述功率晶体管；

其中所述开关信号经由所述驱动信号来切换所述功率变压器；且所述脉冲信号用于设定或复位所述控制器的锁存电路，以用于控制所述功率晶体管，

其中所述开关信号电路包括线性预测电路，所述线性预测电路耦合到用于产生编程信号的编程端子，且所述编程信号结合所述开关信号而产生所述脉冲信号以关断所述功率晶体管。

10.根据权利要求9所述的控制设备，其中在所述驱动信号之间设置传递延迟，以用于实现所述功率转换器的软开关。

11.根据权利要求9所述的控制设备，其进一步包括并联耦合到所述功率晶体管的二极管；且其中只有在所述二极管被导通的情况下，才经由所述脉冲信号来接通所述功率晶体管。

12.根据权利要求9所述的控制设备，其中所述隔离装置包括多个电容器或脉冲变压器。

13.根据权利要求9所述的控制设备，其中所述脉冲信号是触发信号，且所述脉冲信号的脉冲宽度比所述开关信号的脉冲宽度短。

14.根据权利要求9所述的控制设备，其中所述开关信号电路包括：

输入信号端子，其用于接收所述开关信号；

第一输出信号端子；以及

第二输出信号端子；

其中所述脉冲信号经由所述第一输出信号端子和所述第二输出信号端子耦合到所述隔离装置。

15.根据权利要求9所述的控制设备，其中所述同步整流电路包括：

阴极端子，其耦合到所述功率变压器的所述次级；

阳极端子，其耦合到所述功率转换器的输出；

第一输入信号端子；以及

第二输入信号端子，

其中所述功率晶体管连接在所述阴极端子与所述阳极端子之间；且所述第一输入信号端子和所述第二输入信号端子接收所述脉冲信号，以用于接通或关断所述功率晶体管。

16.根据权利要求9所述的控制设备，其中所述同步整流电路包括最大接通时间电路，以限制所述功率晶体管的最大接通时间。

17.根据权利要求9所述的控制设备，其中所述开关信号电路包括最小接通时间电路，以确保所述驱动信号的最小接通时间。

18.根据权利要求17所述的控制设备，其中所述开关信号电路进一步包括第二编程端子，其耦合到所述最小接通时间电路，以用于对所述驱动信号的最小接通时间进行编程。

19.一种用于控制功率转换器的同步整流的方法，其特征在于包括：

根据开关信号的前沿和后沿而产生脉冲信号；

将所述脉冲信号从功率变压器的初级经由隔离壁垒传送到所述功率变压器的次级；

根据所述脉冲信号而设定或复位锁存器；以及

根据所述锁存器的状态来接通或关断功率晶体管；

其中所述开关信号用于经由切换所述功率变压器来调节所述功率转换器；且所述功率晶体管配备在所述功率变压器的所述次级中，以用于整流操作，

其中根据所述开关信号的脉冲宽度以及编程端子上所产生的编程信号而产生所述脉冲信号，以关断所述功率晶体管。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述脉冲信号的脉冲宽度比所述开关信号的脉冲宽度短。

21.根据权利要求19所述的方法，其中所述功率晶体管的最大接通时间受最大接通时间电路限制。

22.根据权利要求19所述的方法，其中由线性预测电路产生所述脉冲信号以关断所述功率晶体管。

23.根据权利要求22所述的方法，其中所述线性预测电路包括用于产生所述编程信号的所述编程端子。

24.一种用于控制功率转换器的软开关的方法，其特征在于包括：

根据开关信号的前沿和后沿而产生驱动信号；

在所述驱动信号之间产生传递延迟；以及

产生所述驱动信号的最小接通时间，以用于实现所述功率转换器的软开关；

其中所述开关信号用于调节所述功率转换器；且所述驱动信号用于切换所述功率变压器，

其中由最小接通时间电路产生所述驱动信号的所述最小接通时间，

其中所述最小接通时间电路包括用于对所述驱动信号的所述最小接通时间进行编程的编程端子。

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