CN105245094B - 一种反激同步整流控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开的一种反激同步整流控制方法，涉及反激同步整流控制技术，能够解决常规反激同步整流强迫续流问题，以及初次级MOSFET同时导通，造成的共通问题。该方法延迟初级MOSFET开通驱动t1秒，延迟同步整流MOSFET开通t3秒，提前同步整流MOSFET关断t2秒，分别控制t1，t2，t3为不同时间长度，致使在一个同步整流周期内同时存在同步整流状态和二极管整流状态。主要用于反激同步整流电路。

Description

一种反激同步整流控制方法
技术领域
本发明涉及同步整流控制技术领域，尤其涉及一种反激同步整流控制方法。
背景技术
转换效率是DC/DC开关电源中最重要的指标之一，同步整流是提高转换效率必须使用的技术之一。反激拓扑中，同步整流的控制策略成了很多DC/DC变换器效率达到92％以上的瓶颈，拓扑自然的控制方式，会造成初次级MOSFET共通，强迫续流，驱动损耗过大等问题，出现同步整流电路发热，甚至产生可靠性问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术不足，提供了一种反激同步整流控制方法，能够解决常规反激同步整流强迫续流问题，以及初次级MOSFET同时导通，造成的共通问题。
本发明的技术解决方案：
一种反激同步整流控制方法，用于反激同步整流控制电路，所述反激同步整流控制电路包括初级MOSFET和同步整流MOSFET，在一个同步整流周期内，延迟初级MOSFET开通驱动t1秒，延迟同步整流MOSFET开通t3秒，提前同步整流MOSFET关断t2秒，分别控制t1，t2，t3为不同时间长度，以使两个MOSFET无开通重叠，并且同步整流MOSFET提早关断，初级MOSFET有足够时间完成谐振，确保在一个同步整流周期内同时存在同步整流状态和二极管整流状态。
进一步可选的，调整t3时间长度，增加同步整流MOSFET开通时间。
本发明实施例提供的一种反激同步整流控制方法，由该方法控制的反激同步整流电路，并不是加入死区时间，而是在初次级MOSFET每一个上升和下降沿，依照反激电路特性给入特定的提前或延迟时间，利用反激拓扑的连续、断续、强迫续流、谐振特性减少初次级交越损耗，降低驱动损耗和反向恢复尖峰。配合完善的控制电路，反激效率可以达到92％以上，并且空载损耗大大降低。
附图说明
所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施例，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例涉及的反激同步整流控制电路；
图2为现有技术中同步整流时序图；
图3为本发明实施例提供的同步整流时序图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。在下面的描述中，出于解释而非限制性的目的，阐述了具体细节，以帮助全面地理解本发明。然而，对本领域技术人员来说显而易见的是，也可以在脱离了这些具体细节的其它实施例中实践本发明。
在此需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的设备结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
一种反激同步整流控制方法，用于反激同步整流控制电路，目的是提高同步整流效率，减少初次级交越损耗，在特定输入范围内形成谐振，减少同步整流的空载损耗，让反激拓扑效率达到92％以上。
本发明通过改变反激电路时序，使反激电路工作状态发生变化，在不增加电流采样、谐振电感的前提下，用硬开关反激拓扑在一定输入范围内实现谐振反激拓扑工作方式。
如图1所示，反激同步整流控制电路包括初级MOSFET(绝缘栅型场效应管)和同步整流MOSFET，图2为未使用本发明实施例提供的反激同步整流控制方法控制的同步整流时序，图3为使用本发明实施例提供的反激同步整流控制方法控制的同步整流时序，在一个同步整流周期内，延迟初级MOSFET开通驱动t1秒，延迟同步整流MOSFET开通t3秒，提前同步整流MOSFET关断t2秒，分别控制t1，t2，t3为不同时间长度，确保两个MOSFET开通无交叠，并且同步整流MOSFET提早关断，足够初级MOSFET开通前完成谐振，t1，t2，t3时间分配由电路中所使用MOSFET特性决定，具体根据实际电路需要而定，本发明实施例对t1，t2，t3时间分配方式不做限定，完成以上3个不同阶段时序控制，致使在一个同步整流周期内同时存在常规MOSFET导通，同步整流状态；以及①处所示的二极管整流状态。此时初次级反向恢复电压以及电流波形与常规的反激同步整流出现本质差别，即在每个周期中都有同步整流和二极管整流两个状态，解决了常规反激同步整流强迫续流问题，以及初次级MOSFET同时导通，造成的共通问题。由于初级电感量的影响，在①部分，电感放电完毕，同时次级为二极管整流，初级Vds波形进入谐振，开始下降，而此时由于延迟初级MOSFET开通驱动t1秒，当初级mosfet驱动开始上升时，Vds已经下降到0V或者接近0V，在一定范围内达到初级软开通的效果，大大减少了MOSFET所需要的驱动能量，并且提高EMC性能，减少次级纹波噪声。
进一步的，可以调试t3时间长短，最大限度的增加同步整流MOSFET开通时间提高效率，但是不能与初级MOSFET开通时间重叠。
本实施例提供的一种反激同步整流控制方法，由该方法控制的反激同步整流电路，并不是加入死区时间，而是在初次级MOSFET每一个上升和下降沿，依照反激电路特性给入特定的提前或延迟时间，利用反激拓扑的连续、断续、强迫续流、谐振特性减少初次级交越损耗，降低驱动损耗和反向恢复尖峰。配合完善的控制电路，反激效率可以达到92％以上，并且空载损耗大大降低。
采用上述方式修改反激同步整流控制时序后，同步整流进入强迫续流之前，电路进入二极管整流状态，同时，由于在每周期最后时刻，次级处于二极管整流状态，初级会在驱动信号为高之前，谐振关断。
如上针对一种实施例描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施例中使用，和/或与其它实施例中的特征相结合或替代其它实施例中的特征使用。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤、组件或其组合的存在或附加。
这些实施例的许多特征和优点根据该详细描述是清楚的，因此所附权利要求旨在覆盖这些实施例的落入其真实精神和范围内的所有这些特征和优点。此外，由于本领域的技术人员容易想到很多修改和改变，因此不是要将本发明的实施例限于所例示和描述的精确结构和操作，而是可以涵盖落入其范围内的所有合适修改和等同物。
本发明未详细说明部分为本领域技术人员公知技术。

Claims (2)

1.一种反激同步整流控制方法，其特征在于，用于反激同步整流控制电路，所述反激同步整流控制电路包括初级MOSFET和同步整流MOSFET，在一个同步整流周期内，延迟初级MOSFET开通驱动t1秒，延迟同步整流MOSFET开通t3秒，提前同步整流MOSFET关断t2秒，分别控制t1，t2，t3为不同时间长度，以使两个MOSFET无开通重叠，并且同步整流MOSFET提早关断，初级MOSFET有足够时间完成谐振，确保在一个同步整流周期内同时存在同步整流状态和二极管整流状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，调整t3时间长度，增加同步整流MOSFET开通时间。
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