CN103236795B - 同步整流控制电路以及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子领域，公开了一种同步整流控制电路以及方法。电路包括：采样电路，采样同步整流电路的第一功率端和第二功率端之间的电压，作为第一采样电压；使能控制电路，其输入端与采样电路连接，当第一采样电压大于对第一采样电压延时得到的第二采样电压时，生成一斜坡电压；比较斜坡电压与根据预定的轻载状态预设的基准电压，根据比较输出信号生成一使能控制信号；驱动电路，用于当使能控制电路产生的使能控制信号为有效状态，且同步整流导通信号为有效状态时，向同步整流电路的控制端输出驱动信号，同步整流电路切换至导通状态。依据本发明的同步整流控制电路以及方法，可提高同步整流电路在轻载状态下的可靠性和效率。

Description

同步整流控制电路以及方法

技术领域

本发明涉及电子领域，特别涉及一种同步整流控制电路以及方法。

背景技术

图1所示为一Flyback(反激式变换器)同步整流电路的原理框图。该电路的功率级电路采用N-MOS晶体管S₁₀₂作为同步整流器，控制电路控制同步整流器S₁₀₂的导通和关断。当控制电路输出同步整流导通信号(SR opensignal)给同步整流器S₁₀₂的栅极“G”时，同步整流器S₁₀₂导通，实现同步整流的作用。

在Flyback同步整流控制电路中，为了避免同步整流器S₁₀₂开通时，被原副边换流造成的巨大噪声干扰，通常会设置一最小导通时间T_{on_min}来保证同步整流电路正常工作。当电路处于轻载(负载等于或者小于电路的预定轻载)时，原边晶体管S₁₀₁的导通时间较短，原边电流峰值较小，因此，在T_{on_min}内，副边电流I_s1下降至零后可能会继续减小变成负电流，I_s1的负电流将会引起同步整流器S₁₀₂漏源电压的剧烈变化，导致电路稳定性变差，并且需要较长的时间才能进入稳态。可见，现有技术中的同步整流电路控制方法在轻载时，采用拓扑为Flyback变换器的同步整流控制电路，会由于T_{on_min}的存在引起负电流的问题，降低同步整流电路的稳定性和效率。

发明内容

本发明实施例第一目的在于：提供一种同步整流控制电路，提高轻载状态下同步整流电路的稳定性和效率。

本发明实施例第二目的在于：提供一种同步整流控制方法，提高轻载状态下同步整流电路的稳定性和效率。

本发明实施例提供的一种同步整流控制电路，用于控制一同步整流电路，包括：

采样电路，用以采样所述同步整流电路的第一功率端和第二功率端之间的电压，以得到第一采样电压；

使能控制电路，所述使能控制电路的输入端与所述采样电路连接，用于对所述第一采样电压进行延时得到第二采样电压；当所述第一采样电压大于所述第二采样电压时，生成一斜坡电压；比较所述斜坡电压与根据预定的轻载状态预设的基准电压，根据比较输出信号生成一使能控制信号；

驱动电路，所述驱动电路的输出端与所述同步整流电路的控制端连接，所述驱动电路的第一输入端外接同步整流导通信号，所述驱动电路的第二输入端与所述使能控制电路连接以接收所述使能控制信号；

所述驱动电路用于当所述使能控制电路产生的使能控制信号为有效状态，且所述同步整流导通信号为有效状态时，向所述同步整流电路的控制端输出驱动信号，所述同步整流电路切换至导通状态。

可选地，所述同步整流电路的第二功率端连接至地，所述同步整流电路的第一功率端上的电压即为：所述第一功率端和第二功率端之间的电压。

可选地，所述使能控制电路包括：

延时电路，所述延时电路与所述采样电路连接，用于接收所述第一采样电压，对所述第一采样电压进行延时得到所述第二采样电压；

第一比较电路，用于比较所述第一采样电压与所述第二采样电压；

斜坡发生电路，用于当所述第一采样电压大于所述第二采样电压时，生成所述斜坡电压；

第二比较电路，用于比较所述斜坡电压与根据预定的轻载状态预设的基准电压，根据比较输出信号生成一使能控制信号。

可选地，所述延时电路包括：电阻(R3)、电容(C)以及偏置电压源(Source1)；所述电阻(R3)的第一端接收所述第一采样电压；所述电阻(R3)的第二端与所述电容(C)的第一端连接；所述电容(C)的第二端与所述偏置电压源(Source1)连接；所述电容(C)的第一端输出所述第二采样电压；

所述第一比较电路包括：第一比较器，所述第一比较器的第一输入端接收所述第一采样电压，第二输入端接收所述第二采样电压；

所述斜坡发生电路包括：相互并联连接的可控开关，充电电容和电流源；所述可控开关的开关状态由所述第一比较器的输出信号确定；当所述第一采样电压大于所述第二采样电压时，所述可控开关处于断开状态，当所述第一采样电压小于所述第二采样电压时，所述可控开关处于闭合状态；

所述第二比较电路包括：第二比较器，所述第二比较器的第一输入端接收所述斜坡电压，第二输入端接收所述基准电压；当所述斜坡电压大于所述基准电压时，所述使能控制信号为有效。

可选地，所述使能控制电路还包括：触发器(3034)，所述触发器的置位端接收所述第二比较器的输出信号，复位端接收一同步整流关断信号，输出端的输出信号作为所述使能控制信号；当所述第二比较器的输出信号为有效状态，并且所述同步整流关断信号为无效状态时，所述使能控制信号为有效。

可选地，所述使能控制电路还包括：箝位电路，所述箝位电路接收所述第二采样电压，对所述第二采样电压进行箝位。

可选地，所述箝位电路包括二极管(D1)以及箝位电压源(Source2)，所述二极管(D1)的正极接收所述第二采样电压，所述二极管(D1)的负极与箝位电压源(Source2)连接。

可选地，所述基准电压为由稳压电路(3036)输出的电压，

所述稳压电路(3036)包括：相互并联连接的恒流源(i_ref)、以及可根据所述同步整流电路的输出负载设定阻值的可调电阻(R_set)；所述可调电阻两端的电压作为所述基准电压。

可选地，所述驱动电路包括：一与门，所述与门的两个输入端分别接收所述使能控制信号和所述同步整流导通信号，当所述使能控制信号和所述同步整流导通信号同时有效时，所述驱动电路的输出信号控制所述同步整流电路处于导通状态。

本发明实施例提供的一种同步整流控制方法，用于控制一同步整流电路，所述方法包括：

采样所述同步整流电路的第一功率端和第二功率端之间的电压，以得到第一采样电压；

对所述第一采样电压进行延时得到第二采样电压，当所述第一采样电压大于所述第二采样电压时，生成一斜坡电压，

比较所述斜坡电压与根据预定的轻载状态预设的基准电压，根据比较输出信号生成一使能控制信号；

根据所述使能控制信号以及同步整流导通信号，控制同步整流电路，当所述使能控制电路产生的使能控制信号为有效状态，且所述同步整流导通信号为有效状态时，向所述同步整流电路的控制端输出驱动信号，所述同步整流电路切换至导通状态。

可选地，所述第一采样电压的产生方法包括：

将所述同步整流器的第二功率端连接至地；

采样所述同步整流电路的第一功率端的电压，以作为所述第一采样电压。

可选地，所述第二采样电压的产生方法包括：

对所述第一采样电压进行延时得到一采样电压，对所述采样电压进行箝位得到所述第二采样电压。

可选地，所述斜坡电压的产生方法包括：

比较所述第一采样电压与所述第二采样电压，当所述第一采样电压大于所述第二采样电压时，一电流源对一电容充电，电容两端的电压作为所述斜坡电压。

可选地，所述使能控制信号的产生方法包括：

比较所述斜坡电压与根据预定的轻载状态预设的基准电压，当所述斜坡电压大于所述基准电压时，向触发器的置位端输入一信号，触发器的复位端与同步整流关断信号相连，所述触发器产生一信号作为所述使能控制信号。

可选地，所述基准电压的产生方法包括：

一恒流源对一可根据所述同步整流电路的输出负载设定阻值的可调电阻进行充电，所述可调电阻两端的电压作为所述基准电压。

由上可见，应用本实施例技术方案，由于本实施例进一步根据采样电路获取的同步整流电路的第一功率端和第二功率端之间的电压，以得到与电路当前实际负载相关的采样电压V_ds以及第一采样电压V_ds1，对第一采样电压V_ds1进行延时得到第二采样电压V_ds2；然后比较第一采样电压V_ds1与第二采样电压V_ds2，根据比较结果生成一斜坡电压V_ramp。

由于斜坡电压V_ramp与第一采样电压V_ds1相关，第一采样电压V_ds1与电路当前实际负载相关，故斜坡电压V_ramp与电路当前实际负载相关，再将斜坡电压V_ramp与根据预定的轻载状态预设的基准电压V_ref比较，即可根据比较结果确定当前电路是否为轻载状态，根据比较结果向驱动电路输出使能控制信号。

在本发明技术方案中，驱动电路除了根据同步整流导通信号控制同步整流电路的开以及关之外，还进一步根据使能控制信号控制本实施例同步整流控制电路的通断，只有使能控制信号当前状态为有效(将其记为有效使能信号)，即当前驱动电路使能且同步整流导通信号为有效导通信号时，驱动电路才向同步整流电路的控制端输出驱动信号，同步整流电路导通；否则同步整流器不导通，同步整流电路不导通。在应用中，当与当前实际负载相关的斜坡电压等于或者低于基准电压时，即同步整流电路处于轻载状态时，使能控制电路不向驱动电路输出有效的使能控制信号，驱动电路处于非使能状态，同步整流电路处于不导通状态，此时同步整流器通过其内部的二极管实现整流，而二极管具有单向导电特性即电流只能单向流通，此时，在电路中无法形成负电流回路，从而完全遏制了在轻载状态下的负电流的产生，故应用本实施例技术方案能够有利于避免在轻载状态下Flyback同步整流电路中副边电流出现负电流的情形，提高了电路的稳定性和效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

图1为现有技术中Flyback同步整流电路开关电源的原理框图；

图2为本实施例1提供的一种同步整流控制电路原理示意图；

图3为本实施例2提供的一种具体的同步整流控制电路的原理结构图，

图4为本实施例2中图3所示同步整流控制电路的各信号随时间变化的波形示意图；

图5为本实施例3提供的一种同步整流控制方法流程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例1：

图2为本实施例提供的一种同步整流控制电路原理示意图。本实施例提供的同步整流控制电路，主要包括：同步整流电路201、采样电路202、使能控制电路203以及驱动电路204。各部分的连接关系以及工作原理如下：

同步整流电路201内包含有一个或者多个同步整流器S₂₀₁。

采样电路202用于采样所述同步整流电路的第一功率端和第二功率端之间的电压，根据第一功率端和第二功率端之间的电压得到第一采样电压。

在实际应用时，可以但不限于同步整流电路的第二功率端连接至地，此时同步整流电路的第一功率端上的电压即为：第一功率端和第二功率端之间的电压，即可根据同步整流电路的第一功率端上的电压得到第一采样电压。

作为示意的，在本实施例中可以但不限于采样的同步整流电路的第一功率端、第二功率端分别为同步整流器的漏极、源极，将第一功率端和第二功率端之间的电压记为V_ds。根据第一功率端和第二功率端之间的电压得到第一采样电压记为V_ds1。

作为示意的，在本实施例中，采样电路202可以但不限于采用阻抗分压电路实现。

使能控制电路203的输入端与采样电路202连接，使能控制电路203用于对采样电路202输入的第一采样电压V_ds1进行延时得到第二采样电压V_ds2；然后比较第一采样电压V_ds1与第二采样电压V_ds2，根据比较结果生成一斜坡电压，记为V_ramp；根据预定的轻载状态预设的基准电压，记为V_ref，进一步比较斜坡电压V_ramp与根据预定的轻载状态预设的基准电压V_ref，根据比较结果向所述驱动电路输出一使能控制信号。

在本实施例中，由于基准电压V_ref的电压值可根据同步整流电路201的轻载状态预设，譬如当前的同步整流电路用于某个确定的应用场合，在该场合下满载为Y，满载电流为I_max，在该场合下，将负载等于或者小于满载的20％的情形定义为轻载状态，故：此时可以但不限于将基准电压V_ref预设为V_ref＝20％*I_max*R_set，其中R_set可设为满载时的阻抗。但实际设定并不限于此，只需要使基准电压与当前应用场合预定义的轻载状态相关，即与当前应用场合的输出功率相关即可。

本实施例中，采样电路202可以但不限于与当前同步整流电路201中的同步整流管S₂₀₁的漏极连接，根据采样获取的同步整流管S₂₀₁漏极的电势V_ds得到第一采样电压V_ds1，根据第一采样电压V_ds1、以及对V_ds1进行延时得到的第二采样电压V_ds2的比较，得到斜坡电压V_ramp，斜坡电压V_ramp与当前同步整流电路201的实际负载相关，故可以根据斜坡电压V_ramp与基准电压V_ref的比较，确定当前电路是否处于轻载状态。例如：

当斜坡电压V_ramp等于或小于基准电压V_ref时，可以判定为当前电路处于轻载状态，此时使能控制电路203不向驱动电路204输出有效使能控制信号，驱动电路204处于非使能状态，同步整流电路201处于非导通状态；

当斜坡电压V_ramp大于基准电压V_ref时，可以判定为当前电路处于非轻载状态，此时使能控制电路203向驱动电路204输出有效使能控制信号，驱动电路204处于使能状态，此时，一旦外部的同步整流导通信号为有效导通信号时，驱动电路204向同步整流电路201输入驱动信号，驱动同步整流器导通，此时同步整流电路201导通。

驱动电路204的第一输入端外接同步整流导通信号(SR open signal)，驱动电路204的第二输入端(EN端)与使能控制电路203连接，驱动电路204的输出端与同步整流电路201的控制端连接。驱动电路204用于，当使能控制电路203产生的使能控制信号有效，且同步整流导通信号为有效导通信号时，驱动电路204向同步整流电路201的控制端输出驱动信号，驱动同步整流器导通，此时同步整流电路201导通。

由上可见，应用本实施例技术方案，由于本实施例进一步由使能控制电路203根据采样电路获取的同步整流电路的第一功率端和第二功率端之间的电压，以得到与电路当前实际负载相关的采样电压V_ds和第一采样电压V_ds1，对第一采样电压V_ds1进行延时，得到第二采样电压V_ds2；然后比较第一采样电压V_ds1与第二采样电压V_ds2，根据比较结果生成一斜坡电压V_ramp。由于斜坡电压V_ramp与第一采样电压V_ds1相关，第一采样电压V_ds1与电路当前实际负载相关，故斜坡电压V_ramp与电路当前实际负载相关，再将斜坡电压V_ramp与根据预定的轻载状态预设的基准电压V_ref比较，即可根据比较结果确定当前电路是否为轻载状态，根据比较结果向驱动电路204输出使能控制信号。驱动电路204除了根据同步整流导通信号控制同步整流电路201的开以及关之外，还进一步根据使能控制信号控制本实施例同步整流控制电路的通断，只有使能控制信号当前状态为有效(将其记为有效使能信号)，即当前驱动电路204使能且同步整流导通信号为有效导通信号时，驱动电路204才向同步整流电路201的控制端输出驱动信号，同步整流电路201导通；否则同步整流器不导通，同步整流电路201不导通。由上可见，应用本实施例技术方案，可提高同步整流电路在轻载运行时的稳定性和效率。

在应用中，当与当前实际负载相关的斜坡电压等于或者低于基准电压时，即同步整流电路处于轻载状态时，使能控制电路203不向驱动电路204输出有效使能控制信号，驱动电路204处于非使能状态，同步整流电路201处于不导通状态，此时同步整流器通过其内部的二极管实现整流，而二极管具有单向导电特性即电流只能单向流通，此时，在电路中无法形成负电流回路，从而完全遏制了在轻载状态下的负电流的产生，故应用本实施例技术方案能够有利于避免在轻载状态下Flyback同步整流电路中副边电流出现负电流的情形，提高了电路的稳定性和效率；

当与当前实际负载相关的斜坡电压大于基准电压时，即同步整流电路处于非轻载状态时，使能控制电路203向驱动电路204输出有效使能控制信号，驱动电路204处于使能状态，当驱动电路204收到有效同步整流导通信号时，驱动同步整流电路201导通，实现稳定以及高效的同步整流。

实施例2

图3为本实施例提供的一种具体的同步整流控制电路的原理结构图。

参见图3所示，本实施例提供了一种同步整流电路301采用N型MOSFET(图3中的S₂)作为同步整流器S₂的同步整流控制电路。本实施例相对于实施例1所不同之处主要在于：本实施例提供了实施例1的一种可选实施电路结构。详细如下：

在本实施例中，同步整流器S₂的源极“S”接地，采样电路302的输入端与同步整流器S₂的漏极“D”连接，分别通过电阻R1、电阻R2构成的阻抗分压电路302对漏极“D”的电势V_ds进行分压得到第一采样电压，记为V_ds1，其波形参见图4中的波形4011。

第一采样电压V_ds1经过由电阻R3、电容C以及偏置电压源Source1串联组成的延时电路3031行延时分压，得到第二采样电压V_ds2。

在本实施例中，还可以在第二采样电压V_ds2处设置一，由二极管D1以及箝位电压源Source2(其恒定电压为V_clamp)串联组成的箝位电路3032，对第二采样电压V_ds2进行箝位，使得第二采样电压V_ds2超出恒定电压V_clamp的部分电压被箝位为恒等于V_clamp，进一步提高本实施例电路控制的精确性，在箝位电路3032中二极管D1可以防止电流从箝位电压源Source2流进第一比较器COMP1。在本实施例中箝位后的第二采样电压V_ds2的波形参见图4中的波形4012。

第一采样电压V_ds1输入至第一比较器COMP1的同相输入端，第二采样电压V_ds2输入至第一比较器COMP1的反相输入端，在第一比较器COMP1的反相输入端还分别连接有由电容C和偏置电压源Source1串联组成的延时电路3031、以及由二极管D1和箝位电压源Source2串联组成的箝位电路3032，在第一采样电压V_ds1和第二采样电压V_ds2之间设置有分压电阻R3。

第一比较器COMP1的输出端通过非门T顺次与可控开关SW与第二比较器COMP2的同相输入端连接，第二比较器COMP2的同相输入端连接有由充电电容C_charge以及电流源Is相互并联组成的充电电路，其中电流源Is的负极与第二比较器COMP2的同相输入端连接。其工作原理是：可控开关SW在第一比较器COMP1的输出信号控制下进行开关，当可控开关SW断开时，充电电路电流源Is给充电电容C_charge充电，充电电容C_charge的电压即为斜坡电压，记为V_ramp，斜坡信号生成电路参见图3中的3033，该斜坡电压V_ramp在本实施例中的波形参见图4中的波形404所示。

由图4可见，当第一采样电压V_ds1大于第二采样电压V_ds2时，第一比较器COMP1输出高电平，经非门T后呈低电平，可控开关SW关断，充电电路电流源Is给充电电容C_charge充电，输入至第二比较器COMP2的同相输入端的斜坡电压V_ramp为高电平，反之，可控开关SW开启，输入至第二比较器COMP2的斜坡电压V_ramp为低电平。

参见图4所示，在第一采样电压V_ds1大于第二采样电压V_ds2的时间段(如时刻t₀-t₁等)，经过第一比较器COMP1输出高电平，经过非门T为低电平，在低电平信号控制下，可控开关SW断开，电流源Is给电容C_charge充电。由图4中的第一采样V_ds1的波形4011、第二采样电压V_ds2的波形4012的比较可见，其中，箝位电压源的电压V_clamp决定了电流源Is给电容C_charge充电时间的长短。

在第二比较器COMP2的反相输入端接入基准电压V_ref，该基准电压V_ref为稳压电路3036输出的电压，稳压电路：由恒流源i_ref、以及可根据同步整流电路的输出负载设定阻值的可设电阻R_set并联组成。第二比较器COMP2的输出端与触发器3034的置位端(图3中的“S”端)连接，在触发器3034的复位端(图3中的“R”端)连接有控制触发器3034工作的复位信号(SR off signal)，触发器3034的输出端(图3中的“Q”端)与驱动电路304的第二输入端(使能端EN)连接,以向驱动电路304的使能端EN输出使能控制信号。其中，根据第二比较器COMP2的输出得到使能控制信号的发生电路参见图3中的3035。当斜坡电压V_ramp高于基准电压V_ref时，第二比较器COMP2输出高电平信号，第二比较器COMP2的输出信号记为Output of COMP2，Output of COMP2的波形参见图4中的波形405所示。第二比较器COMP2输出高电平信号作为触发器3034的有效置位信号，触发器3034在该高电平有效置位信号的触发下，向驱动电路304输出高电平的有效使能信号，直到复位信号到来。其中触发器3034的输出端输出的使能控制信号的波形参见图4中的波形406所示。

驱动电路304收到有效使能控制信号后，驱动电路304处于使能状态(参见图4波形406中的时刻t₁₃后的波形)，此时，驱动电路304还收到有效同步整流导通信号(参见图4中的波形407中时刻t₁₄-t₁₅的波形)，驱动电路304向同步整流电路的控制端输出驱动信号，同步整流电路导通(参见图4波形407中时刻t₁₄-t₁₅的波形)，此时的副边电流I_s的波形参见图4波形402中的t₁₄-t₁₅时刻的波形。

在斜坡电压V_ramp低于基准电压V_ref(参见图4中时刻t₁₅前的波形)时，驱动电路304未收到有效使能控制信号，则驱动电路304处于非使能状态(参见图4中波形406中的时刻t₁₃前的波形)，此时，即使驱动电路304收到有效同步整流导通信号(参见图4波形407中时刻t₇-t₈的波形)，此时驱动电路304仍然不会向同步整流电路的控制端输出驱动信号，同步整流电路处于非导通状态，同步整流器S₂通过其内部的二极管(又称SR body diode)实现整流，而由于二极管具有单向导电特性即电流只能单向流通，此时同步整流电路中的副边电流I_s在电路中无法形成负电流回路，从而完全遏制了在轻载状态下的负电流的产生，电流下降到零即截止，故应用本实施例技术方案能够有利于避免在轻载状态下出现负电流的情形，参见图4波形402中的时刻t₇-t₈的波形。

需要说明的是，在本实施例中以向第一比较器的同相输入端输入第一采样电压，向反相输入端输入第二采样电压，但实际并不限于此，譬如，当向第一比较器的同相输入端输入第二采样电压，向反相输入端输入第一采样电压时，则此时在第一比较器与可控开关SW之间则无需设置非门T，当所述第一比较器输出低电平时，在所述低电平触发下可控开关SW处于断开状态，使充电电路的电流源Is处于给充电电容C_charge充电的状态，充电电路两端的电压为斜坡电压。

同理，在本实施例中以向第二比较器的同相输入端输入斜坡电压，向反相输入端输入基准电压，但实际并不限于此，譬如，当向第二比较器的同相输入端输入斜坡电压，向反相输入端输入基准电压时，则此时选用有效置位信号为低电平的触发器，使低电平作为驱动电路的有效的使能控制信号即可。

实施例3：

图5为本实施例提供的一种同步整流控制方法流程示意图。该方法主要包括以下流程：

步骤501：采样同步整流电路的第一功率端和第二功率端之间的电压，以得到第一采样电压。

同步整流电路内包含有一个或者多个同步整流器。

在本实施例中，可以但不限于使同步整流电路的第二功率端连接至地，此时同步整流电路的第一功率端上的电压即为：第一功率端和第二功率端之间的电压，即可根据同步整流电路的第一功率端上的电压得到第一采样电压，

作为示意的，在本实施例中可以但不限于将采样的同步整流电路的第一功率端、第二功率端分别为同步整流器的漏极、源极，将第一功率端和第二功率端之间的电压记为V_ds，根据第一功率端和第二功率端之间的电压得到第一采样电压记为V_ds1。

作为本步骤的可选方案，在本实施例中可以但不限于采用阻抗分压电路实现采样电路。

详细的流程可以但不限于参见实施例1、2中的采样电路的工作原理记载。

步骤502：对第一采样电压进行延时得到第二采样电压，当第一采样电压大于第二采样电压时，生成一斜坡电压。

作为本步骤的可选方案，在本实施例中可以但不限于采用以下的实施方式：

向第一比较器的反相输入端输入第一采样电压，第一比较器的反相输入端与同相输入端之间的分压电阻(R3)对第一采样电压进行分压得到第二电压，连接在第一比较器的反相输入端的延时电路对第二电压进行延时，得到延时后的第二采样电压，其中，延时电路由电容(C)以及偏置电压源(Source1)串联组成。

在本实施例中还可以在第一比较器的反相输入端上连接箝位电路，箝位电路对第二采样电压进行箝位，其中，箝位电路由二极管(D1)以及箝位电压源(Source2)串联组成。该箝位电路进一步的电路实现以及工作原理详细参见实施例1、2中的相应描述。

第一比较器向可控开关SW输出比较信号，可控开关SW根据第一比较器的输出信号开关，当可控开关SW断开时，连接在第二比较器同相输入端的充电电路中的电流源Is给充电电容C_charge充电，充电电容C_charge两端的电压即为斜坡电压。

其中，充电电路由充电电容C_charge以及电流源Is相互并联组成，其中电流源Is的负极与第二比较器的同相输入端连接。

进一步可选地，可以在第一比较器的输出端与可控开关SW之间连接非门T，当第一比较器的输出端输出高电平时，高电平经过非门T输出低电平，可控开关SW在低电平的触发下断开。

进一步可选地，可以选用与门驱动电路作为本实施例的驱动电路，具体工作原理是，当使能控制信号为高电平的有效使能控制信号，且图4中波形407所示的同步整流导通信号为高电平时，驱动电路才向同步整流电路的控制端输出高电平的驱动信号，同步整流电路切换至导通状态。

本步骤进一步的可选详细的流程可以但不限于参见实施例1使能控制电路203、以及实施例2中延时电路3031、箝位电路3032、斜坡信号生成电路3033的电路实现以及工作原理记载。

步骤503：比较斜坡电压与根据预定的轻载状态预设的基准电压，根据比较输出信号生成一使能控制信号。

在本实施例中基准电压根据预定的轻载状态预设。使其可作为本电路的轻载状态的参考。

其中，本步骤中的基准电压可以但不限于由图3所示的稳压电路3036提供，稳压电路3036：由恒流源i_ref、以及可根据同步整流电路的输出负载设定阻值的可设电阻R_set并联组成。

作为本步骤的可选方案，在本实施例中可以但不限于采用以下的实施方式：

向第二比较器的同相输入端输入所斜坡电压，向第二比较器的反相输入端输入基准电压，第二比较器向触发器的置位端“S”输出比较信号，当斜坡电压高于预定的基准电压时，第二比较器向触发器置位端“S”输入高电平的有效置位信号，触发器的输出端“Q”在该高电平的有效置位触发下向驱动电路的第二输入端输出有效使能控制信号。

本步骤进一步的可选详细的流程可以但不限于参见实施例1使能控制电路203、以及实施例2中使能控制信号发生电路3035的电路实现以及工作原理记载。

步骤504：根据使能控制信号以及导通触发信号，控制同步整流电路。

在本实施例中，当使能控制电路产生的使能控制信号为有效使能控制信号，且同步整流导通信号为有效导通信号时，驱动电路才向同步整流电路的控制端输出驱动信号，同步整流电路切换至导通状态。

由上可见，应用本实施例技术方案，由于本实施例进一步根据采样电路获取的同步整流电路的第一功率端和第二功率端之间的电压，以得到与电路当前实际负载相关的采样电压V_ds和第一采样电压V_ds1，对第一采样电压V_ds1进行延时得到第二采样电压V_ds2；然后比较第一采样电压V_ds1与第二采样电压V_ds2，根据比较结果生成一斜坡电压V_ramp。由于斜坡电压V_ramp与第一采样电压V_ds1相关，第一采样电压V_ds1与电路当前实际负载相关，故斜坡电压V_ramp与电路当前实际负载相关，再将斜坡电压V_ramp与根据预定的轻载状态预设的基准电压V_ref比较，即可根据比较结果确定当前电路是否为轻载状态，根据比较结果向驱动电路输出使能控制信号。

驱动电路除了根据同步整流导通信号控制同步整流电路的开以及关之外，还进一步根据使能控制信号控制本实施例同步整流控制电路的通断，只有使能控制信号当前状态为有效(将其记为有效使能信号)，即当前驱动电路使能且同步整流导通信号为有效导通信号时，驱动电路才向同步整流电路的控制端输出驱动信号，同步整流电路导通；否则同步整流器不导通，同步整流电路不导通。

在应用中，当与当前实际负载相关的斜坡电压等于或者低于基准电压时，即同步整流电路处于轻载状态时，使能控制电路不向驱动电路输出有效的使能控制信号，驱动电路处于非使能状态，同步整流电路处于不导通状态，此时同步整流器通过其内部的二极管实现整流，而二极管具有单向导电特性即电流只能单向流通，此时，在电路中无法形成负电流回路，从而完全遏制了在轻载状态下的负电流的产生，故应用本实施例技术方案，可提高同步整流电路在轻载运行时Flyback同步整流电路中副边电流出现负电流的情形，提高了电路的稳定性和效率。

进一步，当与当前实际负载相关的斜坡电压大于基准电压时，即同步整流电路处于非轻载状态时，使能控制电路向驱动电路输出有效的使能控制信号，驱动电路处于使能状态，当驱动电路收到有效同步整流导通信号时，驱动同步整流电路导通，实现稳定以及高效的同步整流。

更进一步的工作原理以及有益效果的详细描述可以但不限于参见实施例1、2的记载，在此不作赘述。

依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (15)

1.一种同步整流控制电路，用于控制一同步整流电路，其特征是，包括：

采样电路，用以采样所述同步整流电路的第一功率端和第二功率端之间的电压，以得到第一采样电压；

使能控制电路，所述使能控制电路的输入端与所述采样电路连接，用于对所述第一采样电压进行延时得到第二采样电压；当所述第一采样电压大于所述第二采样电压时，生成一斜坡电压；比较所述斜坡电压与根据预定的轻载状态预设的基准电压，根据比较输出信号生成一使能控制信号；

驱动电路，所述驱动电路的输出端与所述同步整流电路的控制端连接，所述驱动电路的第一输入端外接同步整流导通信号，所述驱动电路的第二输入端与所述使能控制电路连接以接收所述使能控制信号；

所述驱动电路用于当所述使能控制电路产生的使能控制信号为有效状态，且所述同步整流导通信号为有效状态时，向所述同步整流电路的控制端输出驱动信号，所述同步整流电路切换至导通状态。

2.根据权利要求1所述的同步整流控制电路，其特征是，

所述同步整流电路的第二功率端连接至地，所述同步整流电路的第一功率端上的电压即为：所述第一功率端和第二功率端之间的电压。

3.根据权利要求1所述的同步整流控制电路，其特征是，

所述使能控制电路包括：

延时电路，所述延时电路与所述采样电路连接，用于接收所述第一采样电压，对所述第一采样电压进行延时得到所述第二采样电压；

第一比较电路，用于比较所述第一采样电压与所述第二采样电压；

斜坡发生电路，用于当所述第一采样电压大于所述第二采样电压时，生成所述斜坡电压；

第二比较电路，用于比较所述斜坡电压与根据预定的轻载状态预设的基准电压，根据比较输出信号生成一使能控制信号。

4.根据权利要求3所述的同步整流控制电路，其特征是，

所述延时电路包括电阻(R3)、电容(C)以及偏置电压源(Source1)；所述电阻(R3)的第一端接收所述第一采样电压；所述电阻(R3)的第二端与所述电容(C)的第一端连接；所述电容(C)的第二端与所述偏置电压源(Source1)连接；所述电容(C)的第一端输出所述第二采样电压；

所述第一比较电路包括：第一比较器，所述第一比较器的第一输入端接收所述第一采样电压，第二输入端接收所述第二采样电压；

所述斜坡发生电路包括：相互并联连接的可控开关，充电电容和电流源；所述可控开关的开关状态由所述第一比较器的输出信号确定；当所述第一采样电压大于所述第二采样电压时，所述可控开关处于断开状态，当所述第一采样电压小于所述第二采样电压时，所述可控开关处于闭合状态；

所述第二比较电路包括：第二比较器，所述第二比较器的第一输入端接收所述斜坡电压，第二输入端接收所述基准电压；当所述斜坡电压大于所述基准电压时，所述使能控制信号为有效。

5.根据权利要求4所述的同步整流控制电路，其特征是，

所述使能控制电路还包括：触发器(4034)，所述触发器的置位端接收所述第二比较器的输出信号，复位端接收一同步整流关断信号，输出端的输出信号作为所述使能控制信号；当所述第二比较器的输出信号为有效状态，并且所述同步整流关断信号为无效状态时，所述使能控制信号为有效。

6.根据权利要求3所述的同步整流控制电路，其特征是，

所述使能控制电路还包括：箝位电路，所述箝位电路接收所述第二采样电压，对所述第二采样电压进行箝位。

7.根据权利要求6所述的同步整流控制电路，其特征是，

所述箝位电路包括二极管(D1)以及箝位电压源(Source2)，所述二极管(D1)的正极接收所述第二采样电压，所述二极管(D1)的负极与箝位电压源(Source2)连接。

8.根据权利要求1所述的同步整流控制电路，其特征是，

所述基准电压为由稳压电路(4036)输出的电压，

所述稳压电路(4036)包括：相互并联连接的恒流源(i_ref)、以及可根据所述同步整流电路的输出负载设定阻值的可调电阻(R_set)；所述可调电阻两端的电压作为所述基准电压。

9.根据权利要求1所述的同步整流控制电路，其特征是，

所述驱动电路包括：一与门，所述与门的两个输入端分别接收所述使能控制信号和所述同步整流导通信号，当所述使能控制信号和所述同步整流导通信号同时有效时，所述驱动电路的输出信号控制所述同步整流电路处于导通状态。

10.一种同步整流控制方法，用于控制一同步整流电路，其特征是，所述方法包括：

采样所述同步整流电路的第一功率端和第二功率端之间的电压，以得到第一采样电压；

对所述第一采样电压进行延时得到第二采样电压，当所述第一采样电压大于所述第二采样电压时，生成一斜坡电压，

比较所述斜坡电压与根据预定的轻载状态预设的基准电压，根据比较输出信号生成一使能控制信号；

根据所述使能控制信号以及同步整流导通信号，控制同步整流电路，当所述使能控制电路产生的使能控制信号为有效状态，且所述同步整流导通信号为有效状态时，向所述同步整流电路的控制端输出驱动信号，所述同步整流电路切换至导通状态。

11.根据权利要求10所述的同步整流控制方法，其特征是，所述第一采样电压的产生方法包括：

将所述同步整流电路的第二功率端连接至地；

采样所述同步整流电路的第一功率端的电压，以作为所述第一采样电压。

12.根据权利要求10所述的同步整流控制方法，其特征是，所述第二采样电压的产生方法包括：

对所述第一采样电压进行延时得到一采样电压，对所述采样电压进行箝位得到所述第二采样电压。

13.根据权利要求10所述的同步整流控制方法，其特征是，所述斜坡电压的产生方法包括：

比较所述第一采样电压与所述第二采样电压，当所述第一采样电压大于所述第二采样电压时，一电流源对一电容充电，电容两端的电压作为所述斜坡电压。

14.根据权利要求10所述的同步整流控制方法，其特征是，所述使能控制信号的产生方法包括：

比较所述斜坡电压与根据预定的轻载状态预设的基准电压，当所述斜坡电压大于所述基准电压时，向触发器的置位端输入一信号，触发器的复位端与同步整流关断信号相连，所述触发器产生一信号作为所述使能控制信号。

15.根据权利要求10所述的同步整流控制方法，其特征是，所述基准电压的产生方法包括：

一恒流源对一可根据所述同步整流电路的输出负载设定阻值的可调电阻进行充电，所述可调电阻两端的电压作为所述基准电压。