CN105529800A - 基于次级控制的充电系统及其次级控制装置 - Google Patents

基于次级控制的充电系统及其次级控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于次级控制的充电系统,包括:变压器;整流装置;次级整流开关管和次级同步整流辅助芯片,次级同步整流辅助芯片控制次级整流开关管的开启和关闭,并实时检测次级整流开关管的温度,在温度上升时通过对次级整流开关管进行控制以使突变的电压变大,变大的突变的电压反馈到辅助绕组时生成温度补偿信号;初级控制芯片和初级开关管,初级控制芯片采集到温度补偿信号时生成温度补偿电流,并根据温度补偿电流、电压检测端检测到的电压和电压反馈端的反馈电压对初级开关管进行控制以调节系统的输出电压。该充电系统能够实现高精度的温度补偿,大大提升了系统的输出电压精度。本发明还公开了一种基于次级控制的充电系统的次级控制装置。

Description

基于次级控制的充电系统及其次级控制装置
技术领域
本发明涉及充电器技术领域,特别涉及一种基于次级控制的充电系统以及一种基于次级控制的充电系统的次级控制装置。
背景技术
随着手机电池容量的逐渐增大,充电器的输出功率也需变得越来越大,然而充电器输出续流二极管的温升就会越来越高。其中,二极管的导通压降随器件温度成反比,很容易造成充电器满载输出时输出电压慢慢上升的情况出现,从而大大影响了充电器的输出电压精度。
如图1所示,目前主流的解决方案是在初级控制芯片IC中设计一个温度补偿电路,通过检测芯片内部的温度来间接反映输出续流二极管的温度变化情况,当芯片内部的温度升高时,温度补偿电路检测到芯片内部温度变化的大小,相应地转换成补偿电流叠加在芯片的恒压基准上,进而减小充电器系统的输出电压来平衡由于次级续流二极管温升造成的系统输出电压的上升。
然而,初级控制芯片本身的发热量很小,因此芯片主要是通过功率三极管的传热来检测系统的实际温度,由于PCB的布线、功率三极管的散热却大大影响着芯片内部温度补偿电路对实际温度的检测,因此在初级控制芯片中设置温度补偿电路往往很难实现高精度的温度补偿,对充电器系统的输出电压精度提升不大。
发明内容
本发明的目的旨在至少从一定程度上解决上述的技术缺陷之一。
为此,本发明的一个目的在于提出一种基于次级控制的充电系统,能够实现高精度的温度补偿,从而大大提升了系统的输出电压精度。
本发明的另一个目的在于提出一种基于次级控制的充电系统的次级控制装置。
为达到上述目的,本发明一方面实施例提出的一种基于次级控制的充电系统,包括:变压器,所述变压器包括初级绕组、次级绕组和辅助绕组;整流装置,所述整流装置用于将输入的交流电转换成直流电以给所述初级绕组充电;次级控制装置,所述次级控制装置包括次级整流开关管和次级同步整流辅助芯片,所述次级同步整流辅助芯片通过检测所述次级整流开关管两端的电压以控制所述次级整流开关管的开启和关闭,并在所述次级整流开关管处于关闭状态下控制所述次级整流开关管再次开启以使所述次级绕组的两端生成突变的电压,以及所述次级同步整流辅助芯片在检测到所述次级整流开关管的温度上升时通过对所述次级整流开关管进行控制以使所述突变的电压变大,所述变大的突变的电压通过所述次级绕组反馈到所述辅助绕组时生成温度补偿信号;初级控制装置,所述初级控制装置包括初级控制芯片和初级开关管、检流电阻,所述初级开关管通过所述检流电阻连接地,所述初级控制芯片通过电压反馈端采集到所述温度补偿信号时生成温度补偿电流,并根据所述温度补偿电流、所述初级控制芯片的电压检测端检测到的所述检流电阻上的电压和所述电压反馈端的反馈电压对所述初级开关管进行控制以调节所述充电系统的输出电压。
根据本发明实施例的基于次级控制的充电系统,次级同步整流辅助芯片通过检测次级整流开关管两端的电压以控制次级整流开关管的开启和关闭,并在次级整流开关管处于关闭状态下控制次级整流开关管再次开启以使次级绕组的两端生成突变的电压,以及次级同步整流辅助芯片在检测到次级整流开关管的温度上升时通过对次级整流开关管进行控制以使突变的电压变大,变大的突变的电压通过次级绕组反馈到辅助绕组时生成温度补偿信号,初级控制芯片通过电压反馈端采集到温度补偿信号时生成温度补偿电流,并根据温度补偿电流、电压检测端检测到的检流电阻上的电压和电压反馈端的反馈电压对初级开关管进行控制以调节充电系统的输出电压。因此,本发明实施例的基于次级控制的充电系统通过将生成的温度补偿电流叠加到初级控制芯片的恒压基准上,从而减小充电系统的输出电压来平衡由于次级整流开关管的温升造成的充电系统输出电压的上升,所以本发明实施例的基于次级控制的充电系统采用次级同步整流辅助芯片实时检测次级整流开关管的温度情况来实现高精度的温度补偿,检测精度得到大大提高,从而大大提升了系统的输出电压精度。此外,本发明实施例的基于次级控制的充电系统通过采用次级整流开关管和次级同步整流辅助芯片以进行次级同步整流控制,比传统的采用续流二极管损耗要小得多,特别是目前充电器输出电流越来越大的情况下,次级整流开关管结合次级同步整流辅助芯片可以实现很大的系统转换效率,可以符合更高的能效标准。
为达到上述目的,本发明另一方面实施例提出了一种基于次级控制的充电系统的次级控制装置,所述基于次级控制的充电系统包括变压器、整流装置和初级控制装置,其中,所述变压器包括初级绕组、次级绕组和辅助绕组,所述初级控制装置包括初级控制芯片和初级开关管、检流电阻,所述初级开关管通过所述检流电阻连接地,所述次级控制装置包括:次级整流开关管;和次级同步整流辅助芯片,所述次级同步整流辅助芯片通过检测所述次级整流开关管两端的电压以控制所述次级整流开关管的开启和关闭,并在所述次级整流开关管处于关闭状态下控制所述次级整流开关管再次开启以使所述次级绕组的两端生成突变的电压,以及所述次级同步整流辅助芯片在检测到所述次级整流开关管的温度上升时通过对所述次级整流开关管进行控制以使所述突变的电压变大,所述变大的突变的电压通过所述次级绕组反馈到所述辅助绕组时生成温度补偿信号,所述初级控制芯片通过电压反馈端采集到所述温度补偿信号时生成温度补偿电流,并根据所述温度补偿电流、所述初级控制芯片的电压检测端检测到的所述检流电阻上的电压和所述电压反馈端的反馈电压对所述初级开关管进行控制以调节所述充电系统的输出电压。
根据本发明实施例的基于次级控制的充电系统的次级控制装置,将生成的温度补偿信号反馈到初级控制芯片,初级控制芯片根据温度补偿信号生成温度补偿电流,并将生成的温度补偿电流叠加到初级控制芯片的恒压基准上,从而减小充电系统的输出电压来平衡由于次级整流开关管的温升造成的充电系统输出电压的上升,所以本发明实施例的基于次级控制的充电系统的次级控制装置采用次级同步整流辅助芯片实时检测次级整流开关管的温度情况来实现高精度的温度补偿,检测精度得到大大提高,从而大大提升了系统的输出电压精度。此外,本发明实施例的基于次级控制的充电系统的次级控制装置通过采用次级整流开关管和次级同步整流辅助芯片以进行次级同步整流控制,比传统的采用续流二极管损耗要小得多,特别是目前充电器输出电流越来越大的情况下,次级整流开关管结合次级同步整流辅助芯片可以实现很大的系统转换效率,可以符合更高的能效标准。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为传统的初级控制的充电器方案的线路图;
图2为根据本发明实施例的基于次级控制的充电系统的线路示意图;
图3为根据本发明一个实施例的基于次级控制的充电系统的次级同步整流的工作原理图;
图4为根据本发明一个实施例的次级同步整流辅助芯片的工作波形示意图;
图5为根据本发明一个实施例的次级同步整流辅助芯片的内部电路示意图;
图6为根据本发明一个实施例的第一驱动模块的内部电路示意图;
图7为根据本发明一个实施例的基于次级控制的充电系统的具体温度补偿工作原理图;
图8为根据本发明一个实施例的初级控制芯片的内部方框示意图;
图9为根据本发明一个实施例的基于次级控制的充电系统的初级控制芯片的具体工作波形图;以及
图10为根据本发明一个实施例的采样模块的内部电路示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外,以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例,也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例,这样第一和第二特征可能不是直接接触。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
下面参照附图来描述根据本发明实施例的基于次级控制的充电系统以及基于次级控制的充电系统的次级控制装置。
图2为根据本发明实施例的基于次级控制的充电系统的线路示意图。如图2所示,该基于次级控制的充电系统包括变压器、整流装置20、次级控制装置30和初级控制装置40。
其中,变压器包括初级绕组11、次级绕组12和辅助绕组13;整流装置20(例如由四个二极管组成的整流桥)用于将输入的交流电AC转换成直流电VDC以给初级绕组11充电;次级控制装置30包括次级整流开关管31和次级同步整流辅助芯片32,次级同步整流辅助芯片32通过检测次级整流开关管31两端的电压以控制次级整流开关管31的开启和关闭,并在次级整流开关管31处于关闭状态下控制次级整流开关管31再次开启以使次级绕组12的两端生成突变的电压,以及次级同步整流辅助芯片32在检测到次级整流开关管31的温度上升时通过对次级整流开关管31进行控制例如加大驱动电压控制以使所述突变的电压变大,所述变大的突变的电压通过次级绕组12反馈到辅助绕组13时生成温度补偿信号;初级控制装置40包括初级控制芯片41和初级开关管42、检流电阻R0,初级开关管42通过检流电阻R0连接地(其中,在初级开关管为MOS管时,MOS管的源极通过检流电阻R0连接到地),初级控制芯片41通过电压反馈端2采集到所述温度补偿信号时生成温度补偿电流,并根据所述温度补偿电流、初级控制芯片的电压检测端5检测到的检流电阻R0上的电压和电压反馈端2的反馈电压对初级开关管42进行控制以调节所述充电系统的输出电压,即言,初级控制芯片41根据温度补偿信号生成温度补偿电流,并将生成的温度补偿电流叠加到初级控制芯片的恒压基准上,从而减小充电系统的输出电压来平衡由于次级整流开关管的温升造成的充电系统输出电压的上升。
根据本发明的一个实施例,如图2所示,次级整流开关管31为第一MOS管M1,次级同步整流辅助芯片32包括第一电源端VDD、第一驱动控制端DRV、电压采样端VD和第一接地端GND,第一电源端VDD与次级绕组12的一端相连,电压采样端VD与次级绕组12的另一端和第一MOS管M1的漏极分别相连,第一驱动控制端DRV与第一MOS管M1的栅极相连,第一接地端GND与第一MOS管M1的源极相连。即言,次级同步整流辅助芯片32具有四个PIN脚,其中VDDPIN脚用于检测充电系统的输出电压并且为次级同步整流辅助芯片的电源端,DRVPIN脚用于驱动次级整流MOS管M1,控制其开启和关闭,VDPIN脚用于检测次级整流MOS管M1的漏极电压,决定次级整流MOS管M1的开启和关闭,GNDPIN脚为次级同步整流辅助芯片32的地。
其中,次级同步整流的工作原理如图3所示,当初级开关管42开启时,初级绕组11开始充电,此时次级整流第一MOS管M1关闭,电流为零;当初级开关管42关闭时,初级绕组11通过磁场向次级绕组12放电,次级整流第一MOS管M1开启,此时次级绕组12等效于一个电流,电流方向与初级保持一致,直到次级绕组12放电结束,次级整流第一MOS管M1关闭。
进一步地,次级同步整流辅助芯片的工作波形如图4所示,初级绕组11充电时,次级电流为零,所以次级绕组两端的压降为0,D、S分别为次级整流第一MOS管M1的漏极和源极,VD(漏极)=VOUT=VDS(漏源极),初级绕组放电时,放电电流为ISE,次级电流与初级电流同向,次级绕组的两端压降大于充电系统的输出电压VOUT,所以电压VD为负,当次级同步整流辅助芯片的VDPIN脚检测到足够的负电压时,即第一基准电压VONS时,次级同步整流辅助芯片的DRVPIN脚控制第一MOS管M1开启,次级绕组12给输出电容充电,随着初级绕组的放电,第一MOS管M1的VD的电压慢慢变大,当大于触发次级同步整流辅助芯片的第二基准电压VOFFS时,次级同步整流辅助芯片控制第一MOS管M1关闭,初级绕组向次级绕组放电结束,VD=VOUT=VDS
并且,在次级整流开关管31例如第一MOS管M1的一个开关周期内,通常次级整流开关管31例如第一MOS管M1只需开启和关闭各一次。其中,次级同步整流辅助芯片检测第一MOS管源漏两端的电压来开启第一MOS管,以达到续流的效果。在本发明的实施例中,可以在第一MOS管处于关闭状态下时通过控制次级整流开关管31再次开启,这样可以使得次级绕组12的两端生成突变的电压,而突变的电压的大小与第一MOS管的栅级驱动电压成正比。
具体地,根据本发明的一个实施例,如图5所示,次级同步整流辅助芯片32还包括:电流镜模块321、第一比较触发模块322和第一驱动模块323。
其中,电流镜模块321分别与第一电源端VDD和电压采样端VD相连,电流镜模块321在第一MOS管M1的漏极电压小于0时根据第一MOS管M1的漏极电压生成第一电压V1,即言,当电压采样端VD出现负电压时,MOS管M5被打开产生支路电流,支路电流经过MOS管M6、M7镜像后在电阻R4上产生第一电压V1,该电压V1与在电压采样端VD出现的负电压的幅值成正比。
第一比较触发模块322与电流镜模块321相连,其中,在第一电压V1大于第一基准电压时第一比较触发模块322生成第一触发信号,并在第一电压V1小于第二基准电压时第一比较触发模块322生成第二触发信号。具体地,如图5所示,第一比较触发模块322包括:第一比较器CP1、第二比较器CP2、第一RS触发器3221。其中,第一比较器CP1的同相输入端与电流镜模块321的输出端相连,第一比较器CP1的反相输入端与第一基准电压提供端相连;第二比较器CP2的反相输入端与电流镜模块321的输出端相连,第二比较器CP2的同相输入端与第二基准电压提供端相连;第一RS触发器3221的S端与第一比较器CP1的输出端相连,第一RS触发器3221的R端与第二比较器CP2的输出端相连,第一RS触发器3221的输出端与第一驱动模块323相连。因此,当第一电压V1大于第一基准电压VONS时,第一比较器CP1翻转为高电平,第一RS触发器3221置高即输出第一触发信号,第一触发信号经过第一驱动模块323后将第一MOS管M1打开,第一MOS管M1开启后电压采样端VD的负电压幅值慢慢变小,第一电压V1也等比例下降,当第一电压V1小于第二基准电压VOFFS时,第二比较器CP2翻转为高电平,第一RS触发器3221置低即输出第二触发信号,第二触发信号经过第一驱动模块323后将第一MOS管M1关闭。
并且,如图5所示,次级同步整流辅助芯片32还包括用于在第一MOS管M1的漏极电压大于0时屏蔽第二比较器CP2输出的第一屏蔽模块327,第一屏蔽模块327包括:第四反相器3271和第四MOS管M4,第四反相器3271的输入端与第一RS触发器3221的输出端相连,第四MOS管M4的栅极与第四反相器3271的输出端相连,第四MOS管M4的漏极与第二比较器CP2的输出端相连,第四MOS管M4的源极接地。也就是说,第四反相器3271和第四MOS管M4用于在电压采样端VD的电压大于零时屏蔽第二比较器CP2的输出,即第二比较器CP2只在第一比较器CP1翻转为高电平后有效,第二基准电压必须在触发第一基准电压后有效。
如图5所示,第一驱动模块323根据所述第一触发信号控制第一MOS管M1开启,并根据所述第二触发信号控制第一MOS管M1关闭,并且,如图6所示,第一驱动模块323包括电压调节单元3231、选通器3232、开关单元3233和脉冲产生单元3234。其中,选通器3232的第一端与第一电源端VDD相连,选通器3232的第二端通过第一电阻R1与第三基准电压提供端相连,选通器3232的控制端与第一比较触发模块322的输出端相连;电压调节单元3231分别与第一电源端VDD和选通器3232的第二端相连,电压调节单元3231在次级整流开关管31的温度上升时通过调节第三基准电压以使输入到选通器3232的电压升高;脉冲产生单元3234分别与第一比较触发模块322的输出端和开关单元3233相连;其中,选通器3232在接收到所述第一触发信号时选通第一电源端VDD的电压以通过开关单元3233控制第一MOS管M1开启,并在接收到所述第二触发信号时选通调节后的第三基准电压以通过开关单元3233控制第一MOS管M1继续开启,第一MOS管M1继续开启的时间由脉冲产生单元3234控制。
具体地,如图6所示,电压调节单元3231包括:第一电流源A1、第一三极管Q1、第二MOS管M2、第三MOS管M3。其中,第一电流源A1的一端与第一电源端VDD相连,第一三极管Q1的集电极与第一电流源A1的另一端相连,第一三极管Q1的发射极和基极相连后接地,第二MOS管M2的漏极与第一电流源A1的另一端相连,第二MOS管M2的源极接地,第二MOS管M2的栅极与第二MOS管M2的漏极相连,第三MOS管M3的漏极与选通器3232的第二端相连,第三MOS管M3的栅极与第二MOS管M2的栅极相连,第三MOS管M3的源极接地。
并且,如图6所示,脉冲产生单元3234具体包括:第一反相器32341、第二电阻R2、第一电容C1、第二反相器32342、第三反相器32343、第一与门32344和第一或门32345。第一反相器32341的输入端与第一比较触发模块322的输出端相连,第二电阻R2的一端与第一反相器32341的输出端相连,第一电容C1的一端与第二电阻R2的另一端相连,第一电容C1的另一端接地,第二反相器32342的输入端与第二电阻R2的另一端相连,第三反相器32343的输入端与第二反相器32342的输出端相连,第一与门32344的第一输入端与第一反相器32341的输入端相连,第一与门32344的第二输入端与第三反相器32343的输出端相连,第一或门32345的第一输入端与第一比较触发模块322的输出端相连,第一或门32345的第二输入端与第一与门32344的输出端相连,第一或门32345的输出端与开关单元3233相连。其中,开关单元3233由MOS管M9和M10组成。
具体而言,在本发明的实施例中,如图6所示,第一电流源A1经过三极管Q1后产生一个固定电压,该电压控制流过由M2、M3组成的电流镜的支路电流,当第一MOS管M1的温度上升时,三极管Q1的集电极电压减小,流过电流镜的电流也减小,电流镜的输出即电压调节单元的输出与第一电阻R1相接,用于减少输出到选通器3232的电压,以对送往选通器3232的第三基准电压进行调节,使得调节后的第三基准电压上升,并送往选通器3232。当第一触发信号到来时,选通器3232的输出选通第一电源端VDD的电压,第一电源端VDD的电压经开关单元3233中的M9、M10后输出VDD电压,然后经次级同步整流辅助芯片32的第一驱动端DRV来控制第一MOS管的开启;当第二触发信号到来时,选通器3232的输出选通经过电压调节单元调节后的第三基准电压,此时次级同步整流辅助芯片32的第一驱动端DRV输出调节后的第三基准电压来控制第一MOS管的继续开启,开启时间决定于由第一至第三反相器、第一与门1、第一或门、第一电容C1和第二电阻R2组成的脉冲产生单元3234,具体的第一驱动端DRV的电压波形如图7所示。如图7所示,本发明实施例所涉及的次级同步整流辅助芯片可以实现输出次级整流开关管的温度补偿,具体的温度补偿工作原理如图7所示。
根据本发明的一个实施例,如图8所示,初级控制芯片41包括:采样模块411、误差放大器EA、内部振荡器412、第二RS触发器413和第二驱动模块414。
其中,采样模块411与电压反馈端2相连,采样模块411根据所述温度补偿信号输出所述温度补偿电流,并根据所述反馈电压输出采样电压;误差放大器EA的第一输入端(+)与采样模块411的温度补偿输出端相连,且还通过第三电阻R3与第四基准电压提供端相连,误差放大器EA的第二输入端(-)与采样模块411的采样输出端相连,误差放大器EA根据所述采样电压和叠加到第四基准电压的所述温度补偿电流输出误差放大信号;内部振荡器412的输入端与误差放大器EA的输出端相连,内部振荡器412根据所述误差放大信号调节输出频率;第二RS触发器413的S端与内部振荡器412的输出端相连,第二RS触发器413的R端与电压检测端5相连,第二RS触发器413根据所述输出频率和电压检测端5检测到的电压输出控制初级开关管42的驱动信号;第二驱动模块414与第二RS触发器413的输出端相连,第二驱动模块414根据所述驱动信号控制初级开关管42开启和关闭。
因此,在本发明的实施例中,如图8所示,次级反馈回来的电压信号经过电阻分压网络50后通过电压反馈端2送往初级控制芯片41内部的采样模块411,其中,初级控制芯片的具体工作波形如图9所示。采样模块411采样次级反馈回来的电压信号的峰值电压即反馈电压,该峰值电压送往芯片内部的误差放大器EA进行误差放大,误差放大器EA的输出送往内部振荡器412,用于调节内部振荡器412输出的频率大小,进而改变充电系统的工作频率。由反激式应用拓扑中的功率公式可知,当充电系统的输出电流减小时,充电系统的输出电压增加,初级控制芯片检测到充电系统输出电压的变化后,通过误差放大器EA的调节,控制内部振荡器412减少系统的工作频率,降低系统的整体功率,进而抑制系统输出电压的上升,实现系统输出电压的恒定。另外,从次级反馈回来的温度补偿信号经过采样模块411后形成温度补偿电流,叠加在第四基准电压上,用于调节充电系统由于温度原因所造成的输出电压变化。
具体地,根据本发明的一个实施例,如图10所示,采样模块411包括:触发单元4111、反馈电压采集控制单元4112、采样电压生成单元4113、第一传输门4114、温度补偿采集控制单元4115、温度补偿电流生成单元4116和第二传输门4117。
如图10所示,触发单元4111与第二RS触发器413的输出端相连,其中,在所述驱动信号为低电平时,触发单元4111输出反馈电压采集开始信号。触发单元4111包括第五反相器41111和第三RS触发器41112。反馈电压采集控制单元4112分别与电压反馈端2和触发单元4111相连,反馈电压采集控制单元4112在接收到所述反馈电压采集开始信号时对采集到的反馈电压与第一预设电压例如0V进行比较以输出反馈电压采集控制信号。其中,反馈电压采集控制单元4112包括第三比较器CP3,第三比较器CP3的同相输入端连接0V电压,第三比较器CP3的反相输入端与电压反馈端2相连,第三比较器CP3的输出端与第三RS触发器41112的R端相连,第三RS触发器41112的S端与第五反相器41111的输出端相连。
在本实施例中,如图10所示,第一传输门4114分别与电压反馈端2、采样电压生成单元4113和反馈电压采集控制单元4112相连,第一传输门4114在所述反馈电压采集控制信号的控制下开启,以使采样电压生成单元4113根据所述反馈电压生成所述采样电压。其中,采样电压生成单元4113包括第五电阻R5和第二电容C2。
如图10所示,温度补偿采集控制单元4115分别与电压反馈端2和反馈电压采集控制单元4112的输出端相连,温度补偿采集控制单元4115将所述温度补偿信号对应的反馈电压与第二预设电压例如0.1V进行比较以输出比较信号,并根据所述比较信号和所述反馈电压采集控制信号输出温度补偿采集控制信号;第二传输门4117分别与电压反馈端2、温度补偿电流生成单元4116和温度补偿采集控制单元4115相连,第二传输门4117在所述温度补偿采集控制信号的控制下开启,以使温度补偿电流生成单元4116根据所述温度补偿信号生成所述温度补偿电流。其中,温度补偿采集控制单元4115包括第四比较器CP4、第六反相器41151和第二与门41152,第四比较器CP4的同相输入端与电压反馈端2相连,第四比较器CP4的反相输入端连接0.1V电压,第四比较器CP4的输出端与第二与门的一个输入端相连,第二与门的另一个输入端与第六反相器的输出端相连,第二与门的输出端与第二传输门相连。温度补偿电流生成单元4116包括第六电阻R6、第三电容C3和第十一MOS管M11。
因此,在本实施例中,如图10所示,驱动信号翻转为低电平时,经过第五反相器送往第三RS触发器的S端,形成反馈电压采集开始信号,第三比较器CP3将采集到的反馈电压与0V进行比较,第四比较器的输出送往第三RS触发器的R端,作为反馈电压采集的结束信号,第三RS触发器输出反馈电压采集控制信号,用于控制第一传输门的开启,第一传输门开启时,反馈电压信号的峰值经过电阻R5、电容C2的滤波后形成采样电压;同时温度补偿信号对应的反馈电压与0.1V进行比较,第四比较器的输出与第三RS触发器的输出反相后相与形成温度补偿采集控制信号,用于控制第二传输门的开启,第二传输门开启时,温度补偿信号的峰值经过电阻R6、电容C3的滤波后形成温度补偿电压,再经过M11转换成温度补偿电流。
综上所述,在本发明的实施例中,通过第一MOS管结合次级同步整流辅助芯片来代替传统的续流二极管,次级同步整流辅助芯片检测第一MOS管源漏两端的电压来开启第一MOS管,以达到续流的效果,并且,在第一MOS管处于关闭状态下时次级同步整流辅助芯片通过控制第一MOS管再次开启以使次级绕组两端发生电压突变。另外次级同步整流辅助芯片实时检测第一MOS管温度的变化,因为当次级同步整流辅助芯片再次开启第一MOS管时,次级绕组两端会发生电压的突变并且突变的电压值与第一MOS管的栅级驱动电压成正比,当第一MOS管的温度上升时,次级同步整流辅助芯片加大第一MOS管的栅极驱动电压,使次级绕组两端的突变电压变大,可变的突变电压通过变压器从次级绕组传输到辅助绕组,初级控制芯片在电压反馈端采集到突变的电压信号后经过芯片内部的温度补偿电路即采样模块产生一个温度补偿电流,叠加在初级控制芯片的恒压基准即第四基准电压上,进而减小充电系统的输出电压来平衡由于第一MOS管温升造成的系统输出电压的上升。因此,本发明实施例的基于次级控制的充电系统采用第一MOS管结合次级同步整流辅助芯片代替传统的续流二极管,可大大地降低次级的静态损耗,很容易实现充电系统的超低待机功耗,并且采用次级同步辅助芯片实时检测第一MOS管的温度情况以实现高精度的温度补偿,从而大大提升了系统的输出电压精度。
根据本发明实施例的基于次级控制的充电系统,次级同步整流辅助芯片通过检测次级整流开关管两端的电压以控制次级整流开关管的开启和关闭,并在次级整流开关管处于关闭状态下控制次级整流开关管再次开启以使次级绕组的两端生成突变的电压,以及次级同步整流辅助芯片在检测到次级整流开关管的温度上升时通过对控制次级整流开关管进行控制例如加大第一MOS管的栅极驱动电压,以使突变的电压变大,变大的突变的电压通过次级绕组反馈到辅助绕组时生成温度补偿信号,初级控制芯片通过电压反馈端采集到温度补偿信号时生成温度补偿电流,并根据温度补偿电流、电压检测端检测到的检流电阻上的电压和电压反馈端的反馈电压对初级开关管进行控制以调节充电系统的输出电压。因此,本发明实施例的基于次级控制的充电系统通过将生成的温度补偿电流叠加到初级控制芯片的恒压基准上,从而减小充电系统的输出电压来平衡由于次级整流开关管的温升造成的充电系统输出电压的上升,所以本发明实施例的基于次级控制的充电系统采用次级同步整流辅助芯片实时检测次级整流开关管的温度情况来实现高精度的温度补偿,检测精度得到大大提高,从而大大提升了系统的输出电压精度。此外,本发明实施例的基于次级控制的充电系统通过采用次级整流开关管和次级同步整流辅助芯片以进行次级同步整流控制,比传统的采用续流二极管损耗要小得多,特别是目前充电器输出电流越来越大的情况下,次级整流开关管结合次级同步整流辅助芯片可以实现很大的系统转换效率,可以符合更高的能效标准。
此外,本发明的实施例还提出了一种基于次级控制的充电系统的次级控制装置。其中,所述基于次级控制的充电系统包括变压器、整流装置和初级控制装置,所述变压器包括初级绕组、次级绕组和辅助绕组,所述初级控制装置包括初级控制芯片和初级开关管、检流电阻,所述初级开关管通过所述检流电阻连接地,所述次级控制装置包括次级整流开关管和次级同步整流辅助芯片,所述次级同步整流辅助芯片通过检测所述次级整流开关管两端的电压以控制所述次级整流开关管的开启和关闭,并在所述次级整流开关管处于关闭状态下控制所述次级整流开关管再次开启以使所述次级绕组的两端生成突变的电压,以及所述次级同步整流辅助芯片在检测到所述次级整流开关管的温度上升时通过对所述次级整流开关管进行控制以使所述突变的电压变大,所述变大的突变的电压通过所述次级绕组反馈到所述辅助绕组时生成温度补偿信号,所述初级控制芯片通过电压反馈端采集到所述温度补偿信号时生成温度补偿电流,并根据所述温度补偿电流、初级控制芯片的电压检测端检测到的检流电阻上的电压和所述电压反馈端的反馈电压对所述初级开关管进行控制以调节所述充电系统的输出电压。
根据本发明的一个实施例,所述次级整流开关管为第一MOS管,所述次级同步整流辅助芯片包括第一电源端、第一驱动控制端、电压采样端和第一接地端,所述第一电源端与所述次级绕组的一端相连,所述电压采样端与所述次级绕组的另一端和所述第一MOS管的漏极分别相连,所述第一驱动控制端与所述第一MOS管的栅极相连,所述第一接地端与所述第一MOS管的源极相连。
其中,所述次级同步整流辅助芯片还包括:电流镜模块,所述电流镜模块分别与所述第一电源端和所述电压采样端相连,所述电流镜模块在所述第一MOS管的漏极电压小于0时根据所述第一MOS管的漏极电压生成第一电压;第一比较触发模块,所述第一比较触发模块与所述电流镜模块相连,其中,在所述第一电压大于第一基准电压时所述第一比较触发模块生成第一触发信号,并在所述第一电压小于第二基准电压时所述第一比较触发模块生成第二触发信号;第一驱动模块,所述第一驱动模块根据所述第一触发信号控制所述第一MOS管开启,并根据所述第二触发信号控制所述第一MOS管关闭,并且,所述第一驱动模块包括电压调节单元、选通器、开关单元和脉冲产生单元,所述选通器的第一端与所述第一电源端相连,所述选通器的第二端通过第一电阻与第三基准电压提供端相连,所述选通器的控制端与所述第一比较触发模块的输出端相连;所述电压调节单元分别与所述第一电源端和所述选通器的第二端相连,所述电压调节单元在所述次级整流开关管的温度上升时通过调节第三基准电压以使输入到所述选通器的电压升高;所述脉冲产生单元分别与所述第一比较触发模块的输出端和所述开关单元相连;其中,所述选通器在接收到所述第一触发信号时选通所述第一电源端的电压以通过所述开关单元控制所述第一MOS管开启,并在接收到所述第二触发信号时选通调节后的第三基准电压以通过所述开关单元控制所述第一MOS管继续开启,所述第一MOS管继续开启的时间由所述脉冲产生单元控制。
根据本发明的一个实施例,所述电压调节单元具体包括:第一电流源,所述第一电流源的一端与所述第一电源端相连;第一三极管,所述第一三极管的集电极与所述第一电流源的另一端相连,所述第一三极管的发射极和基极相连后接地;第二MOS管,所述第二MOS管的漏极与所述第一电流源的另一端相连,所述第二MOS管的源极接地,所述第二MOS管的栅极与所述第二MOS管的漏极相连;第三MOS管,所述第三MOS管的漏极与所述选通器的第二端相连,所述第三MOS管的栅极与所述第二MOS管的栅极相连,所述第三MOS管的源极接地。
根据本发明的一个实施例,所述脉冲产生单元具体包括:第一反相器,所述第一反相器的输入端与所述第一比较触发模块的输出端相连;第二电阻,所述第二电阻的一端与所述第一反相器的输出端相连;第一电容,所述第一电容的一端与所述第二电阻的另一端相连,所述第一电容的另一端接地;第二反相器,所述第二反相器的输入端与所述第二电阻的另一端相连;第三反相器,所述第三反相器的输入端与所述第二反相器的输出端相连;第一与门,所述第一与门的第一输入端与所述第一反相器的输入端相连,所述第一与门的第二输入端与所述第三反相器的输出端相连;第一或门,所述第一或门的第一输入端与所述第一比较触发模块的输出端相连,所述第一或门的第二输入端与所述第一与门的输出端相连,所述第一或门的输出端与所述开关单元相连。
根据本发明的一个实施例,所述第一比较触发模块具体包括:第一比较器,所述第一比较器的同相输入端与所述电流镜模块的输出端相连,所述第一比较器的反相输入端与第一基准电压提供端相连;第二比较器,所述第二比较器的反相输入端与所述电流镜模块的输出端相连,所述第二比较器的同相输入端与第二基准电压提供端相连;第一RS触发器,所述第一RS触发器的S端与所述第一比较器的输出端相连,所述第一RS触发器的R端与所述第二比较器的输出端相连,所述第一RS触发器的输出端与所述第一驱动模块相连。
并且,所述次级同步整流辅助芯片还包括用于在所述第一MOS管的漏极电压大于0时屏蔽所述第二比较器输出的第一屏蔽模块,所述第一屏蔽模块包括:第四反相器,所述第四反相器的输入端与所述第一RS触发器的输出端相连;第四MOS管,所述第四MOS管的栅极与所述第四反相器的输出端相连,所述第四MOS管的漏极与所述第二比较器的输出端相连,所述第四MOS管的源极接地。
根据本发明实施例的基于次级控制的充电系统的次级控制装置,将生成的温度补偿信号反馈到初级控制芯片,初级控制芯片根据温度补偿信号生成温度补偿电流,并将生成的温度补偿电流叠加到初级控制芯片的恒压基准上,从而减小充电系统的输出电压来平衡由于次级整流开关管的温升造成的充电系统输出电压的上升,所以本发明实施例的基于次级控制的充电系统的次级控制装置采用次级同步整流辅助芯片实时检测次级整流开关管的温度情况来实现高精度的温度补偿,检测精度得到大大提高,从而大大提升了系统的输出电压精度。此外,本发明实施例的基于次级控制的充电系统的次级控制装置通过采用次级整流开关管和次级同步整流辅助芯片以进行次级同步整流控制,比传统的采用续流二极管损耗要小得多,特别是目前充电器输出电流越来越大的情况下,次级整流开关管结合次级同步整流辅助芯片可以实现很大的系统转换效率,可以符合更高的能效标准。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (16)

1.一种基于次级控制的充电系统,其特征在于,包括:
变压器,所述变压器包括初级绕组、次级绕组和辅助绕组;
整流装置,所述整流装置用于将输入的交流电转换成直流电以给所述初级绕组充电;
次级控制装置,所述次级控制装置包括次级整流开关管和次级同步整流辅助芯片,所述次级同步整流辅助芯片通过检测所述次级整流开关管两端的电压以控制所述次级整流开关管的开启和关闭,并在所述次级整流开关管处于关闭状态下控制所述次级整流开关管再次开启以使所述次级绕组的两端生成突变的电压,以及所述次级同步整流辅助芯片在检测到所述次级整流开关管的温度上升时通过对所述次级整流开关管进行控制以使所述突变的电压变大,所述变大的突变的电压通过所述次级绕组反馈到所述辅助绕组时生成温度补偿信号;
初级控制装置,所述初级控制装置包括初级控制芯片和初级开关管、检流电阻,所述初级开关管通过所述检流电阻连接地,所述初级控制芯片通过电压反馈端采集到所述温度补偿信号时生成温度补偿电流,并根据所述温度补偿电流、所述初级控制芯片的电压检测端检测到的所述检流电阻上的电压和所述电压反馈端的反馈电压对所述初级开关管进行控制以调节所述充电系统的输出电压。
2.如权利要求1所述的基于次级控制的充电系统,其特征在于,所述次级整流开关管为第一MOS管,所述次级同步整流辅助芯片包括第一电源端、第一驱动控制端、电压采样端和第一接地端,所述第一电源端与所述次级绕组的一端相连,所述电压采样端与所述次级绕组的另一端和所述第一MOS管的漏极分别相连,所述第一驱动控制端与所述第一MOS管的栅极相连,所述第一接地端与所述第一MOS管的源极相连。
3.如权利要求2所述的基于次级控制的充电系统,其特征在于,所述次级同步整流辅助芯片还包括:
电流镜模块,所述电流镜模块分别与所述第一电源端和所述电压采样端相连,所述电流镜模块在所述第一MOS管的漏极电压小于0时根据所述第一MOS管的漏极电压生成第一电压;
第一比较触发模块,所述第一比较触发模块与所述电流镜模块相连,其中,在所述第一电压大于第一基准电压时所述第一比较触发模块生成第一触发信号,并在所述第一电压小于第二基准电压时所述第一比较触发模块生成第二触发信号;
第一驱动模块,所述第一驱动模块根据所述第一触发信号控制所述第一MOS管开启,并根据所述第二触发信号控制所述第一MOS管关闭,并且,所述第一驱动模块包括电压调节单元、选通器、开关单元和脉冲产生单元,
所述选通器的第一端与所述第一电源端相连,所述选通器的第二端通过第一电阻与第三基准电压提供端相连,所述选通器的控制端与所述第一比较触发模块的输出端相连;
所述电压调节单元分别与所述第一电源端和所述选通器的第二端相连,所述电压调节单元在所述次级整流开关管的温度上升时通过调节第三基准电压以使输入到所述选通器的电压升高;
所述脉冲产生单元分别与所述第一比较触发模块的输出端和所述开关单元相连;
其中,所述选通器在接收到所述第一触发信号时选通所述第一电源端的电压以通过所述开关单元控制所述第一MOS管开启,并在接收到所述第二触发信号时选通调节后的第三基准电压以通过所述开关单元控制所述第一MOS管继续开启,所述第一MOS管继续开启的时间由所述脉冲产生单元控制。
4.如权利要求3所述的基于次级控制的充电系统,其特征在于,所述电压调节单元具体包括:
第一电流源,所述第一电流源的一端与所述第一电源端相连;
第一三极管,所述第一三极管的集电极与所述第一电流源的另一端相连,所述第一三极管的发射极和基极相连后接地;
第二MOS管,所述第二MOS管的漏极与所述第一电流源的另一端相连,所述第二MOS管的源极接地,所述第二MOS管的栅极与所述第二MOS管的漏极相连;
第三MOS管,所述第三MOS管的漏极与所述选通器的第二端相连,所述第三MOS管的栅极与所述第二MOS管的栅极相连,所述第三MOS管的源极接地。
5.如权利要求3所述的基于次级控制的充电系统,其特征在于,所述脉冲产生单元具体包括:
第一反相器,所述第一反相器的输入端与所述第一比较触发模块的输出端相连;
第二电阻,所述第二电阻的一端与所述第一反相器的输出端相连;
第一电容,所述第一电容的一端与所述第二电阻的另一端相连,所述第一电容的另一端接地;
第二反相器,所述第二反相器的输入端与所述第二电阻的另一端相连;
第三反相器,所述第三反相器的输入端与所述第二反相器的输出端相连;
第一与门,所述第一与门的第一输入端与所述第一反相器的输入端相连,所述第一与门的第二输入端与所述第三反相器的输出端相连;
第一或门,所述第一或门的第一输入端与所述第一比较触发模块的输出端相连,所述第一或门的第二输入端与所述第一与门的输出端相连,所述第一或门的输出端与所述开关单元相连。
6.如权利要求3所述的基于次级控制的充电系统,其特征在于,所述第一比较触发模块具体包括:
第一比较器,所述第一比较器的同相输入端与所述电流镜模块的输出端相连,所述第一比较器的反相输入端与第一基准电压提供端相连;
第二比较器,所述第二比较器的反相输入端与所述电流镜模块的输出端相连,所述第二比较器的同相输入端与第二基准电压提供端相连;
第一RS触发器,所述第一RS触发器的S端与所述第一比较器的输出端相连,所述第一RS触发器的R端与所述第二比较器的输出端相连,所述第一RS触发器的输出端与所述第一驱动模块相连。
7.如权利要求6所述的基于次级控制的充电系统,其特征在于,所述次级同步整流辅助芯片还包括用于在所述第一MOS管的漏极电压大于0时屏蔽所述第二比较器输出的第一屏蔽模块,所述第一屏蔽模块包括:
第四反相器,所述第四反相器的输入端与所述第一RS触发器的输出端相连;
第四MOS管,所述第四MOS管的栅极与所述第四反相器的输出端相连,所述第四MOS管的漏极与所述第二比较器的输出端相连,所述第四MOS管的源极接地。
8.如权利要求1所述的基于次级控制的充电系统,其特征在于,所述初级控制芯片包括:
采样模块,所述采样模块与所述电压反馈端相连,所述采样模块根据所述温度补偿信号输出所述温度补偿电流,并根据所述反馈电压输出采样电压;
误差放大器,所述误差放大器的第一输入端与所述采样模块的温度补偿输出端相连,且还通过第三电阻与第四基准电压提供端相连,所述误差放大器的第二输入端与所述采样模块的采样输出端相连,所述误差放大器根据所述采样电压和叠加到第四基准电压的所述温度补偿电流输出误差放大信号;
内部振荡器,所述内部振荡器的输入端与所述误差放大器的输出端相连,所述内部振荡器根据所述误差放大信号调节输出频率;
第二RS触发器,所述第二RS触发器的S端与所述内部振荡器的输出端相连,所述第二RS触发器的R端与所述电压检测端相连,所述第二RS触发器根据所述输出频率和所述电压检测端检测到的电压输出控制所述初级开关管的驱动信号;
第二驱动模块,所述第二驱动模块与所述第二RS触发器的输出端相连,所述第二驱动模块根据所述驱动信号控制所述初级开关管开启和关闭。
9.如权利要求8所述的基于次级控制的充电系统,其特征在于,所述采样模块包括:
触发单元,所述触发单元与所述第二RS触发器的输出端相连,其中,在所述驱动信号为低电平时,所述触发单元输出反馈电压采集开始信号;
反馈电压采集控制单元,所述反馈电压采集控制单元分别与所述电压反馈端和所述触发单元相连,所述反馈电压采集控制单元在接收到所述反馈电压采集开始信号时对采集到的反馈电压与第一预设电压进行比较以输出反馈电压采集控制信号;
采样电压生成单元;
第一传输门,所述第一传输门分别与所述电压反馈端、所述采样电压生成单元和所述反馈电压采集控制单元相连,所述第一传输门在所述反馈电压采集控制信号的控制下开启,以使所述采样电压生成单元根据所述反馈电压生成所述采样电压;
温度补偿采集控制单元,所述温度补偿采集控制单元分别与所述电压反馈端和所述反馈电压采集控制单元的输出端相连,所述温度补偿采集控制单元将所述温度补偿信号对应的反馈电压与第二预设电压进行比较以输出比较信号,并根据所述比较信号和所述反馈电压采集控制信号输出温度补偿采集控制信号;
温度补偿电流生成单元;
第二传输门,所述第二传输门分别与所述电压反馈端、所述温度补偿电流生成单元和所述温度补偿采集控制单元相连,所述第二传输门在所述温度补偿采集控制信号的控制下开启,以使所述温度补偿电流生成单元根据所述温度补偿信号生成所述温度补偿电流。
10.一种基于次级控制的充电系统的次级控制装置,其特征在于,所述基于次级控制的充电系统包括变压器、整流装置和初级控制装置,其中,所述变压器包括初级绕组、次级绕组和辅助绕组,所述初级控制装置包括初级控制芯片和初级开关管、检流电阻,所述初级开关管通过所述检流电阻连接地,所述次级控制装置包括:
次级整流开关管;和
次级同步整流辅助芯片,所述次级同步整流辅助芯片通过检测所述次级整流开关管两端的电压以控制所述次级整流开关管的开启和关闭,并在所述次级整流开关管处于关闭状态下控制所述次级整流开关管再次开启以使所述次级绕组的两端生成突变的电压,以及所述次级同步整流辅助芯片在检测到所述次级整流开关管的温度上升时通过对所述次级整流开关管进行控制以使所述突变的电压变大,所述变大的突变的电压通过所述次级绕组反馈到所述辅助绕组时生成温度补偿信号,所述初级控制芯片通过电压反馈端采集到所述温度补偿信号时生成温度补偿电流,并根据所述温度补偿电流、所述初级控制芯片的电压检测端检测到的所述检流电阻上的电压和所述电压反馈端的反馈电压对所述初级开关管进行控制以调节所述充电系统的输出电压。
11.如权利要求10所述的基于次级控制的充电系统的次级控制装置,其特征在于,所述次级整流开关管为第一MOS管,所述次级同步整流辅助芯片包括第一电源端、第一驱动控制端、电压采样端和第一接地端,所述第一电源端与所述次级绕组的一端相连,所述电压采样端与所述次级绕组的另一端和所述第一MOS管的漏极分别相连,所述第一驱动控制端与所述第一MOS管的栅极相连,所述第一接地端与所述第一MOS管的源极相连。
12.如权利要求11所述的基于次级控制的充电系统的次级控制装置,其特征在于,所述次级同步整流辅助芯片还包括:
电流镜模块,所述电流镜模块分别与所述第一电源端和所述电压采样端相连,所述电流镜模块在所述第一MOS管的漏极电压小于0时根据所述第一MOS管的漏极电压生成第一电压;
第一比较触发模块,所述第一比较触发模块与所述电流镜模块相连,其中,在所述第一电压大于第一基准电压时所述第一比较触发模块生成第一触发信号,并在所述第一电压小于第二基准电压时所述第一比较触发模块生成第二触发信号;
第一驱动模块,所述第一驱动模块根据所述第一触发信号控制所述第一MOS管开启,并根据所述第二触发信号控制所述第一MOS管关闭,并且,所述第一驱动模块包括电压调节单元、选通器、开关单元和脉冲产生单元,
所述选通器的第一端与所述第一电源端相连,所述选通器的第二端通过第一电阻与第三基准电压提供端相连,所述选通器的控制端与所述第一比较触发模块的输出端相连;
所述电压调节单元分别与所述第一电源端和所述选通器的第二端相连,所述电压调节单元在所述次级整流开关管的温度上升时通过调节第三基准电压以使输入到所述选通器的电压升高;
所述脉冲产生单元分别与所述第一比较触发模块的输出端和所述开关单元相连;
其中,所述选通器在接收到所述第一触发信号时选通所述第一电源端的电压以通过所述开关单元控制所述第一MOS管开启,并在接收到所述第二触发信号时选通调节后的第三基准电压以通过所述开关单元控制所述第一MOS管继续开启,所述第一MOS管继续开启的时间由所述脉冲产生单元控制。
13.如权利要求12所述的基于次级控制的充电系统的次级控制装置,其特征在于,所述电压调节单元具体包括:
第一电流源,所述第一电流源的一端与所述第一电源端相连;
第一三极管,所述第一三极管的集电极与所述第一电流源的另一端相连,所述第一三极管的发射极和基极相连后接地;
第二MOS管,所述第二MOS管的漏极与所述第一电流源的另一端相连,所述第二MOS管的源极接地,所述第二MOS管的栅极与所述第二MOS管的漏极相连;
第三MOS管,所述第三MOS管的漏极与所述选通器的第二端相连,所述第三MOS管的栅极与所述第二MOS管的栅极相连,所述第三MOS管的源极接地。
14.如权利要求12所述的基于次级控制的充电系统的次级控制装置,其特征在于,所述脉冲产生单元具体包括:
第一反相器,所述第一反相器的输入端与所述第一比较触发模块的输出端相连;
第二电阻,所述第二电阻的一端与所述第一反相器的输出端相连;
第一电容,所述第一电容的一端与所述第二电阻的另一端相连,所述第一电容的另一端接地;
第二反相器,所述第二反相器的输入端与所述第二电阻的另一端相连;
第三反相器,所述第三反相器的输入端与所述第二反相器的输出端相连;
第一与门,所述第一与门的第一输入端与所述第一反相器的输入端相连,所述第一与门的第二输入端与所述第三反相器的输出端相连;
第一或门,所述第一或门的第一输入端与所述第一比较触发模块的输出端相连,所述第一或门的第二输入端与所述第一与门的输出端相连,所述第一或门的输出端与所述开关单元相连。
15.如权利要求12所述的基于次级控制的充电系统的次级控制装置,其特征在于,所述第一比较触发模块具体包括:
第一比较器,所述第一比较器的同相输入端与所述电流镜模块的输出端相连,所述第一比较器的反相输入端与第一基准电压提供端相连;
第二比较器,所述第二比较器的反相输入端与所述电流镜模块的输出端相连,所述第二比较器的同相输入端与第二基准电压提供端相连;
第一RS触发器,所述第一RS触发器的S端与所述第一比较器的输出端相连,所述第一RS触发器的R端与所述第二比较器的输出端相连,所述第一RS触发器的输出端与所述第一驱动模块相连。
16.如权利要求15所述的基于次级控制的充电系统的次级控制装置,其特征在于,所述次级同步整流辅助芯片还包括用于在所述第一MOS管的漏极电压大于0时屏蔽所述第二比较器输出的第一屏蔽模块,所述第一屏蔽模块包括:
第四反相器,所述第四反相器的输入端与所述第一RS触发器的输出端相连;
第四MOS管,所述第四MOS管的栅极与所述第四反相器的输出端相连,所述第四MOS管的漏极与所述第二比较器的输出端相连,所述第四MOS管的源极接地。
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