CN112583271A - 充电系统的次级同步整流电路和次级同步整流芯片 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种充电系统的次级同步整流电路和次级同步整流芯片。包括：第一逻辑处理模块用于在充电系统进入动态响应时，生成第一驱动信号和第一控制信号；第一驱动模块用于在接收到第一驱动信号时，按照预设电流驱动第一场效应管打开或关闭；开关采样模块与第一场效应管相连，用于采集第一场效应管的工作状态；第二逻辑处理模块与开关采样模块相连，用于生成第二驱动信号；第二驱动模块分别与第一逻辑处理模块、第二逻辑处理模块和第一场效应管相连，用于在第一控制信号表征第二驱动信号有效时，根据第二驱动信号驱动第一场效应管打开或关闭，以及在第一控制信号表征第二驱动信号无效时停止工作。如此，可以避免因电流过大导致第一场效应管损坏。

Description

充电系统的次级同步整流电路和次级同步整流芯片
技术领域
本公开涉及充电技术领域，具体地，涉及一种充电系统的次级同步整流电路和次级同步整流芯片。
背景技术
随着USB(Universal Serial Bus；通用串行总线)接口的统一，目前大多数充电器都对系统动态响应有一定的要求，其中，动态响应就是充电器的负载终端切换负载时，充电器输出电压出现波动。而现在主要的优化系统动态响应的方案是次级同步整流芯片采样充电器输出状态并反馈到初级控制芯片，初级控制芯片检测到次级的反馈信号后，及时调整工作状态，以稳定系统输出电压。
此外，随着开关电源充电器的功率的增大，电流不断增大，比如，固定的充电电压为5V，在开关电源充电器的功率增大时，充电电流可能从2A增大至3A、4A或5A等。为了提高系统效率，通常在次级控制的充电器方案中一般会采用同步整流控制芯片控制场效应管开关的方式来替代原有的肖特基二极管整流方法。但是，在相关技术中，由于次级场效应管在打开时由于其内阻较小，在动态响应状态下，直接使用驱动能力很强的驱动信号来驱动次级场效应管打开或关闭，在初级场效应管和次级场效应管同时导通时，可能会导致次级场效应管因电流过大以及因快速关断导致漏源过压而损坏。
发明内容
本公开的目的是提供一种充电系统的次级同步整流电路和次级同步整流芯片，以避免动态响应时次级场效应管因电流过大以及快速关断导致漏源过压而损坏。
为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种充电系统的次级同步整流电路，包括：
第一逻辑处理模块，用于在充电系统进入动态响应模式时，生成第一驱动信号和第一控制信号，所述第一驱动信号用于驱动第一场效应管打开或关闭，所述第一控制信号用于控制基于所述第一场效应管的工作状态生成的第二驱动信号是否有效；
第一驱动模块，分别与所述第一逻辑处理模块和所述第一场效应管的栅极相连，用于在接收到所述第一驱动信号时，按照预设电流驱动所述第一场效应管打开或关闭；
开关采样模块，与所述第一场效应管的漏极相连，用于采集所述第一场效应管的工作状态，其中，所述第一场效应管的源极接地；
第二逻辑处理模块，与所述开关采样模块相连，用于根据所述第一场效应管的工作状态生成所述第二驱动信号，所述第二驱动信号用于在充电系统进入充电模式时驱动所述第一场效应管打开或关闭；
第二驱动模块，分别与所述第一逻辑处理模块、所述第二逻辑处理模块和所述第一场效应管的栅极相连，用于接收所述第一逻辑处理模块发送的第一控制信号和所述第二逻辑处理模块发送的所述第二驱动信号，并在所述第一控制信号为控制所述第二驱动信号有效的信号时，根据所述第二驱动信号驱动所述第一场效应管打开或关闭，以及在所述第一控制信号为控制所述第二驱动信号无效的信号时停止工作。
可选地，所述电路还包括：反馈模块，
所述反馈模块分别与所述第一场效应管的栅极、漏极以及所述第一逻辑处理模块相连，用于根据所述第一场效应管的栅极、漏极的电信号生成相应的第二控制信号，并将该第二控制信号发送至所述第一逻辑处理模块，以使所述第一逻辑处理模块在充电系统进入动态响应模式时根据所述第二控制信号生成第一驱动信号。
可选地，所述反馈模块包括：开通检测模块，所述第二控制信号包括第一控制子信号，所述第一驱动信号包括用于打开所述第一场效应管的第一驱动子信号和第二驱动子信号；
所述开通检测模块与所述第一场效应管的漏极相连，用于检测所述漏极的电压，根据所述漏极的电压判断所述第一场效应管是否开通，以及在所述第一场效应管开通后，检测所述漏极的电流，在所述电流达到第一预设电流时生成第一控制子信号；
所述第一逻辑处理模块还用于在未接收到所述第一控制子信号时，生成第一驱动子信号，以及，在接收到所述第一控制子信号时，生成第二驱动子信号；或者
所述第一逻辑处理模块还用于在未接收到所述第一控制子信号时，生成所述第一驱动子信号和所述第二驱动子信号，以及，在接收到所述第一控制子信号时，生成所述第二驱动子信号。
可选地，所述第一驱动模块包括：慢开通驱动模块、栅压维持驱动模块和慢关断驱动模块；所述第一驱动信号还包括用于关闭所述第一场效应管的第三驱动子信号；所述预设电流包括第二预设电流、第三预设电流和第四预设电流；
所述慢开通驱动模块用于在接收到所述第一驱动子信号时，按照所述第二预设电流驱动所述第一场效应管打开；
所述栅压维持驱动模块用于在接收到所述第二驱动子信号时，按照所述第三预设电流驱动所述第一场效应管打开，所述第三预设电流小于所述第二预设电流；
所述第一逻辑处理模块还用于在充电系统结束动态响应时，生成所述第三驱动子信号；
所述慢关断驱动模块用于在接收到所述第三驱动子信号时按照第四预设电流驱动所述第一场效应管关闭。
可选地，所述反馈模块还包括：过流检测模块、过压检测模块和初级开通检测模块，所述第二控制信号还包括第二控制子信号、第三控制子信号和第四控制子信号；
所述过流检测模块与所述第一场效应管的漏极相连，用于检测所述漏极的电流，在所述电流大于第五预设电流时生成第二控制子信号；
所述过压检测模块与所述第一场效应管的栅极相连，用于检测所述栅极的电压，在所述栅极的电压大于第一预设电压时生成第三控制子信号；
所述初级开通检测模块与所述第一场效应管的漏极相连，用于检测所述漏极的电压，在所述漏极的电压大于第二预设电压时生成第四控制子信号；
所述第一逻辑处理模块用于在所述动态响应持续时长达到预设响应时长，和/或，接收到所述第二控制子信号、所述第三控制子信号、所述第四控制子信号中的至少一者时，生成第三驱动子信号。
可选地，所述第一逻辑处理模块包括：脉冲生成模块和脉冲时间延长模块；
所述脉冲生成模块用于在充电系统进入动态响应模式时，生成第一驱动信号；
所述脉冲时间延长模块与所述脉冲生成模块相连，用于获取所述脉冲生成模块生成的所述第一驱动信号，并根据所述第一驱动信号和预设的延长时长，生成第一控制信号。
可选地，所述第一逻辑处理模块还用于将所述第一控制信号发送至所述反馈模块，以使所述反馈模块在所述第一控制信号为控制所述第二驱动信号无效的信号时开始工作，以及，在所述第一控制信号为控制所述第二驱动信号有效的信号时停止工作。
可选地，所述第二驱动模块包括：前级驱动子模块和后级驱动子模块，所述后级驱动子模块包括：第二场效应管和第三场效应管，且所述第二场效应管的类型和所述第三场效应管的类型不同；
所述第二场效应管的栅极和所述第三场效应管的栅极均于所述前级驱动子模块相连，所述第二场效应管的漏极和所述第三场效应管的漏极均与所述第一场效应管的栅极相连，所述第二场效应管的源极和所述第三场效应管的源极中的一者接地，另一者与次级同步整流控制芯片的电源VCC相连；
所述前级驱动子模块分别与所述第二逻辑处理模块、所述第一逻辑处理模块相连，用于接收所述第一逻辑处理模块发送的第一控制信号和所述第二逻辑处理模块发送的所述第二驱动信号，并在所述第一控制信号为控制所述第二驱动信号有效的信号时，根据所述第二驱动信号控制所述第二场效应管或所述第三场效应管打开，以驱动所述第一场效应管打开或关闭，以及，在所述第一控制信号为控制所述第二驱动信号无效的信号时，控制所述第二场效应管和所述第三场效应管关闭。
可选地，所述电路还包括：输出电压检测模块和轻载判定模块，
所述输出电压检测模块用于检测所述充电系统的输出电压，并在所述输出电压小于第三预设电压时，或者所述输出电压的下降速率大于预设速率时，输出电压下冲信号；
所述轻载判定模块与所述第二逻辑处理模块相连，用于获取所述第二驱动信号，并在第一预设时长内所述第二驱动信号的频率小于预设频率，或者，在一个周期内表征驱动所述第一场效应管关闭的第二驱动信号的持续时长大于第二预设时长时，输出轻载有效信号；
所述第一逻辑处理模块与所述输出电压检测模块和所述轻载判定模块相连，用于在获取到所述电压下冲信号和所述轻载有效信号时，确定所述充电系统进入动态响应模式。
本公开第二方面还提供一种充电系统的次级同步整流芯片，包括：芯片本体以及本公开第一方面所提供的所述的充电系统的次级同步整流电路，所述次级同步整流电路集成在所述芯片本体上。
通过上述技术方案，在充电系统进入动态响应模式时，可以通过控制第一控制信号使得第二驱动模块停止控制，以避免第二驱动模块根据基于第一场效应管的工作状态生成的第二驱动信号控制第一场效应管打开或关闭，如此，在该工况下，第一场效应管的打开或关闭仅受第一驱动模块的驱动，由于第一驱动模块是按照预设电流驱动第一场效应管打开或关闭的，可以确保第一场效应管打开或关闭的电流不会过大，避免第一场效应管损坏。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是根据本公开一示例性实施例的一种充电系统的示意图。
图2是根据本公开一示例性实施例的一种相关技术中的次级同步整流电路示意图。
图3是根据本公开一示例性实施例的一种充电系统的次级同步整流电路的示意图。
图4是根据本公开另一示例性实施例的一种充电系统的次级同步整流电路的示意图。
图5是根据本公开另一示例性实施例的一种充电系统的次级同步整流电路的示意图。
图6是根据本公开另一示例性实施例的一种充电系统的次级同步整流电路的示意图。
图7是根据图6示出的一种相关信号的时序图。
图8是根据本公开另一示例性实施例的一种充电系统的次级同步整流电路的示意图。
图9是根据图8示出的一种相关信号的时序图。
图10是根据本公开另一示例性实施例的一种初级开关管和第一场效应管同时导通时相关信号的时序图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
首先，对本公开中所提及的充电系统功进行说明，请参考图1，图1是根据本公开一示例性实施例的一种充电系统的示意图。如图1所示，该充电系统包括变压器、整流装置、初级控制电路和次级同步整流电路，其中，变压器包括初级绕组(如图1中的电感1-4)、次级绕组(如图1中的电感5-6)和辅助绕组(如图1中的电感2-3)，整流装置包括四个二极管(D1、D2、D3和D4)，该整流装置用于将输入的交流电转换成直流电以给初级绕组充电。次级同步整流电路包括次级辅助元器件(例如，电阻、电容、电感等)和同步整流控制芯片，其中，次级场效应管集成封装在同步整流控制IC内，通过该同步整流控制IC控制次级场效应管的开启和关闭，并检测充电系统的输出电压，在检测到输出电压下降且小于第一基准电压时控制次级场效应管开启以使次级绕组的两端生成突变的电压，突变的电压通过辅助绕组反馈到初级控制IC的VFB引脚。初级控制电路包括初级控制IC、初级开关管M1、检流电阻，初级开关管通过检流电阻接地，初级控制IC通过电压反馈端采集反馈到辅助绕组的突变的电压，示例地，如图1所示，采集的初级控制IC的VFB引脚处的电压，并根据突变的电压及时控制初级开关管M1开启以使初级绕组进行充电，以阻止输出电压继续下降。需要说明的是，充电系统的工作原理属于现有技术，此处不再赘述。
具体地，如图2所示，在图1中的充电系统中，充电系统的次级同步整流电路主要是包括轻载判定模块，输出电压检测模块，动态逻辑处理模块，驱动模块，驱动逻辑处理模块，开关采样模块，场效应管MOSFET(次级开关管)和偏置及其它模块。
其中，开关采样模块与MOSFET的漏极相连，用于采集漏极的电信号，其中，电信号可以包括电压信号和电流信号；驱动逻辑处理模块与该开关采样模块相连，用于接收开关采样模块采集的电信号，并经过一定的逻辑处理后生成同步整流的开关信号；轻载判定模块分别与驱动逻辑处理模块和动态逻辑处理模块相连，用于获取驱动逻辑处理模块产生的开关信号，并在该开关信号的频率低于一固定值时生成轻载有效信号，此时才可以进入动态模式，并将该轻载有效信号发送至动态逻辑处理模块。同时，输出电压检测模块检测供电系统的输出电压，并在该输出电压低于某一值时，生成电压下冲信号，并将该电压下冲信号发送至动态逻辑处理模块，以使动态逻辑处理模块根据该轻载有效信号和电压下冲信号确定充电系统进入动态响应模式，并生成相应的脉冲信号。其中，偏置及其它模块主要提供电压电流偏置和使能EN信号。
驱动模块可以包括或门、前级驱动模块、P型场效应管和N型场效应管。其中，动态逻辑处理模块输出的脉冲信号和驱动逻辑处理模块输出的开关信号作为上述或门的输入，前级驱动模块与或门的输出、P型场效应管的栅极和N型场效应管的栅极相连，用于根据脉冲信号或开关信号控制P型场效应管和N型场效应管中的一者导通。另外，P型场效应管的源极和次级同步整流控制芯片的电源VCC相连，VCC通过一小电阻与供电系统的输出端相连，N型场效应管的源极接地，P型场效应管的漏极和N型场效应管的漏极均于MOSFET的栅极相连，如此，驱动模块可以通过控制P型场效应管或N型场效应管的导通来控制MOSFET的导通。
返回图1，动态触发时，MOSFET导通，次级绕组电流增大，产生感应电压，耦合到反馈绕组上，初级控制芯片可以通过检测VFB引脚处电压的变化(增大)判断输出电压下掉，系统进入动态响应，进而及时调整初级控制芯片的工作状态(例如，增大工作频率，切换到重满载工作模式)，增大输出功率以提高供电系统输出端的电压，使输出电压不再下降。然而，采用该方案，在动态触发时，直接采用驱动能力很强的开关信号来驱动MOSFET，在MOSFET导通时内阻很小(通常几豪欧到十几豪欧)，导致电流很大，尤其在初级开关管M1和次级的MOSFET同时导通时，次级MOSFET电流将会很大，极易烧坏MOSFET。另外，在MOSFET关闭时，如果速度很快，由于寄生电感的作用，在漏极会产生很高的电压尖峰，也可能造成场效应管功率MOSFET或同步整流芯片的损坏。
为了解决相关技术中存在的问题，本公开提供一种充电系统的次级同步整流电路和次级同步整流芯片。图3是根据本公开一示例性实施例的一种充电系统的次级同步整流电路的示意图。如图3所示，该次级同步整流电路可以包括：第一逻辑处理模块31、第一驱动模块32、开关采样模块33、第二逻辑处理模块34、第二驱动模块35以及第一场效应管36。
其中，第一逻辑处理模块31，用于在充电系统进入动态响应模式时，生成第一驱动信号和第一控制信号，其中，第一驱动信号用于驱动第一场效应管36打开或关闭，所述第一控制信号用于控制基于所述第一场效应管的工作状态生成的第二驱动信号是否有效。
示例地，第一驱动信号可以设定为脉冲信号，并在第一驱动信号为1时表征驱动第一场效应管36打开，以及在第一驱动信号为0时表征驱动第一场效应管36关闭。同样地，第一控制信号也可以设定为脉冲信号，并在第一控制信号为1时控制基于第一场效应管的工作状态生成的第二驱动信号无效，以及，在第一控制信号为0时控制基于第一场效应管的工作状态生成的第二驱动信号有效。需要说明的是，第一驱动信号和第一控制信号还可以设定为其他的非脉冲信号，对此不作具体限定，只要可以区分驱动第一场效应管打开或关闭，或者能够区分第二驱动信号是否有效即可。
第一驱动模块32分别与第一逻辑处理模块31和第一场效应管36的栅极相连，用于在接收到第一驱动信号时，按照预设电流驱动第一场效应管36打开或关闭。
开关采样模块33与第一场效应管36的漏极相连，用于采集第一场效应管36的工作状态。在本公开中，该第一场效应管36为N型场效应管，根据N型场效应管的特性，第一场效应管36的源极接地。
具体地，开关采样模块33与第一场效应管36的漏极相连，用于检测漏极的电信号(电压信号和/电流信号)，并根据该电信号判定该第一场效应管36的工作状态，其中，该第一场效应管36的工作状态可以是打开或关闭状态。示例地，当初级开关管关闭时，第一场效应管36需要打开，漏极电压会快速下掉，开关采样模块33可以实时或周期性地采集第一场效应管36的漏极电压或电流，当采集到的漏极电压下降至预设数值时(基于系统干扰振荡的考虑，通常可以将预设数值设定为0或者小于0的一个负数值)判定该第一场效应管36的工作状态为需要打开状态，生成表征打开的初始信号；第一场效应管36已经打开，电流开始减小，当采集到的漏极电流为零或者接近零的数值时(漏源电压接近0)，判定第一场效应管36的工作状态为需要关闭状态，生成表征关闭的初始信号。
第二逻辑处理模块34与开关采样模块33相连，用于根据第一场效应管36的工作状态生成第二驱动信号，该第二驱动信号用于在充电系统进入充电模式时驱动第一场效应管打开或关闭。
示例地，在开关采样模块33判定第一场效应管36的工作状态为打开状态，以及生成表征打开的初始信号时，第二逻辑处理模块34生成用于驱动第一场效应管36打开的第二驱动信号，以及在开关采样模块33判定第一场效应管36的工作状态为关闭状态，以及生成表征关闭的初始信号时，第二逻辑处理模块34生成用于驱动第一场效应管36关闭的第二驱动信号。
第二驱动模块35分别与第一逻辑处理模块31、第二逻辑处理模块34和第一场效应管36的栅极相连，用于接收第一逻辑处理模块31发送的第一控制信号和第二逻辑处理模块34发送的第二驱动信号，并在第一控制信号为控制第二驱动信号有效的信号时，根据第二驱动信号驱动第一场效应管36打开或关闭，以及在第一控制信号为控制第二驱动信号无效的信号时停止工作。
采用上述技术方案，在充电系统进入动态响应模式时，可以通过控制第一控制信号使得第二驱动模块停止控制，以避免第二驱动模块根据基于第一场效应管的工作状态生成的第二驱动信号控制第一场效应管打开或关闭，如此，在该工况下，第一场效应管的打开或关闭仅受第一驱动模块的驱动，由于第一驱动模块是按照预设电流驱动第一场效应管打开或关闭的，可以确保第一场效应管打开或关闭的电流及关断电压尖峰不会过大，避免第一场效应管损坏。
如图4所示，次级同步整流电路还可以包括输出电压检测模块37和轻载判定模块38，其中，输出电压检测模块37用于检测VCC电压(VCC通过小电阻连接到充电系统的输出电压V+，故VCC≈V+)，并在输出电压VCC小于第三预设电压时，或者输出电压VCC的下降速率大于预设速率时，输出电压下冲信号。示例地，输出电压检测模块37在检测到VCC小于第三预设电压，或者检测到VCC的下降速率大于预设速率时，输出undershoot＝1的信号。
轻载判定模块38与第二逻辑处理模块34相连，用于获取第二逻辑处理模块34生成的第二驱动信号，在获取到第二驱动模块之后，还可以判断在第一预设时长内第二驱动信号的频率是否小于预设频率，或者，在一个周期内表征驱动所述第一场效应管关闭的第二驱动信号的持续时长是否大于第二预设时长，并在第二驱动信号的频率小于预设频率，或者，关闭的第二驱动信号的持续时长大于第三预设时长时，输出轻载有效信号。
示例地，如图4所示，该第二驱动信号可以用DRV表示，示例地，DRV＝1表征驱动第一场效应管打开，以及DRV＝0表征驱动第一场效应管关闭。轻载判定模块38在接收到DRV时，判断在第一预设时长内DRV从0变化到1或者从1变化到0的变化频率是否小于预设频率，或者判断在一个周期内，DRV＝0的持续时长是否大于第二预设时长，若DRV的变化频率小于预设频率，或者DRV＝0的持续时长大于第二预设时长，则输出轻载有效信号，即，输出LL＝1的信号。
第一逻辑处理模块31与输出电压检测模块37和轻载判定模块38相连，用于在获取到电压下冲信号和轻载有效信号时，确定充电系统进入动态响应模式。示例地，第一逻辑处理模块31在获取到LL＝1的信号，以及undershoot＝1的信号时，确定充电系统进入动态响应模式。
此外，为了使第一逻辑处理模块31可以根据第一场效应管36的状态实时调整驱动第一场效应管36打开或关闭的电流大小，在本公开中，该次级同步整流电路还可以包括反馈模块39，如图4所示，反馈模块39分别与第一场效应管36的栅极、漏极以及第一逻辑处理模块31相连，用于根据第一场效应管的栅极、漏极的电信号生成相应的第二控制信号，并将该第二控制信号发送至第一逻辑处理模块31，以使第一逻辑处理模块31在充电系统处于动态响应模式时根据第二控制信号生成相应的第一驱动信号。
在一种实施例中，如图4所示，该第一逻辑处理模块31可以包括脉冲生成模块311和脉冲时间延长模块312，脉冲生成模块311用于在充电系统进入动态响应模式时生成第一驱动信号(如图4中的DP)，脉冲时间延长模块312与脉冲生成模块311相连，用于获取脉冲生成模块311生成第一驱动信号，并根据第一驱动信号和预设的延长时长，生成第一控制信号(如图4中的DPD)。
第一逻辑处理模块31还用于将第一控制信号DPD发送至反馈模块39，以使反馈模块39在第一控制信号DPD为控制第二驱动信号无效的信号时开始工作，以及，在第一控制信号为控制所述第二驱动信号有效的信号时停止工作。
在另一种实施例中，该第二驱动模块35可以包括前级驱动子模块351和后级驱动子模块，后级驱动子模块可以包括：第二场效应管352和第三场效应管353，且第二场效应管的类型和第三场效应管的类型不同。
第二场效应管352的栅极和第三场效应管353的栅极均于前级驱动子模块351相连，第二场效应管352的漏极和第三场效应管353的漏极均与第一场效应管36的栅极相连，第二场效应管352的源极和第三场效应管353的源极中的一者接地，另一者与次级同步整流控制芯片的电源VCC相连。
示例地，该第二场效应管352为P型场效应管，且第二场效应管352的源极与次级同步整流控制芯片的电源VCC相连，第三场效应管353为N型场效应管，且第三场效应管353的源极接地。需要说明的是，通常VCC通过小电阻再与系统电源输出相连，如图1所示。但也有的VCC直接与系统输出相连，在本公开中不作具体限定。
前级驱动子模块351分别与第二逻辑处理模块34、第一逻辑处理模块31中的脉冲时间延长模块312相连，用于接收第一逻辑处理模块31发送的第一控制信号，即，脉冲时间延长模块312发送的第一驱动信号DPD，以及第二逻辑处理模块34发送的第二驱动信号，并在第一控制信号为控制第二驱动信号有效的信号时，根据第二驱动信号驱动控制第二场效应管352或第三场效应管353打开，以驱动第一场效应管36打开或关闭，以及，在第一控制信号为控制第二驱动信号无效的信号时，控制第二场效应管352和第三场效应管353关闭。
示例地，假设第一控制信号DPD＝0控制第二驱动信号有效，前级驱动子模块351在接收到DPD＝0的信号时，若前级驱动子模块351接收到的是用于驱动第一场效应管36关闭的第二驱动信号DRV＝0，则前级驱动子模块351控制第三场效应管353导通，以通过第三场效应管353导通时的内阻将第一场效应管36的栅极电压拉低至第三场效应管353的源极电压或者略大于第三场效应管353的源极电压的电压，此时，可关闭第一场效应管36。另外，在前级驱动子模块351在接收到DPD＝0的信号时，若前级驱动子模块351接收到的是用于驱动第一场效应管36打开的第二驱动信号DRV＝1，则前级驱动子模块351控制第二场效应管352导通，此时，第三场效应管36的栅极电压接近第二场效应管352源极电压，可使第一场效应管36打开。或者，在前级驱动子模块351在接收到DPD＝1的信号时，控制第二场效应管352和第三场效应管353关闭。
需要说明的是，DPD＝0表明次级同步整流芯片已结束动态响应或未触发动态响应，充电系统处于正常充电状态，由于在正常充电过程中，初级开关管和第一场效应管36交替打开或关闭，即，在正常充电过程中，初级开关管和第一场效应管36不会同时打开，第二驱动模块35即便是根据第二驱动信号DRV驱动第一场效应管36打开或关闭，也不会引起第一场效应管36因电流及关断电压尖峰过大而损坏。
具体地，如图5所示，反馈模块39可以包括开通检测模块391，上述第二控制信号包括第一控制子信号，第一驱动信号包括用于打开第一场效应管的第一驱动子信号和第二驱动子信号。其中，在本公开中，将第一场效应管打开的过程分成两个阶段，示例地，在打开过程的第一阶段第一驱动模块是基于第一驱动子信号驱动第一场效应管打开的，在第二阶段第一驱动模块是基于第二驱动子信号驱动第一场效应管打开的。
如图5所示，该开通检测模块391与第一场效应管36的漏极相连，用于检测漏极的电压，根据漏极的电压判断第一场效应管36是否开通，以及在第一场效应管36开通后，进一步检测漏极的电流，在电流达到第一预设电流时生成第一控制子信号。
由于在第一场效应管36关闭(断开)时，漏极电压较大，例如可以为4.7V，在其打开(导通)时，其漏极的电压接近源极的电压，但是，由于第一场效应管36在导通时存在内阻(此电阻是栅极下拉电阻，并非导通时的第一场效应管36的内阻)，漏极的电压并不会完全与源极的电压相同，因此，在本公开中，开通检测模块391可以在检测到漏极电压下降，或者下降到某一预设值时，确定第一场效应管36开通，接着，在确定第一场效应管36开通后进一步检测漏极的电流，当漏极的电流达到第一预设电流时生成第一控制子信号，即，表明第一场效应管在打开过程中从第一阶段进入第二阶段。
在一种实施例中，第一逻辑处理模块31可以用于在未接收到第一控制子信号时，生成第一驱动子信号，以及，在接收到第一控制子信号时，生成第二驱动子信号。在该实施例中，该漏极的电流未达到第一预设电流时，即，在打开过程的第一阶段时，第一逻辑处理模块31生成第一驱动子信号，以使第一驱动模块32基于该第一驱动子信号驱动第一场效应管36打开，以及，在漏极的电流达到第一预设电流时，即，在打开过程的第二阶段时，第一逻辑处理模块31生成第二驱动子信号，以使第一驱动模块32基于该第二驱动子信号驱动第一场效应管36打开。
在另一种实施例中，第一逻辑处理模块31还可以用于在未接收到第一控制子信号时，生成第一驱动子信号和第二驱动子信号，以及，在接收到第一控制子信号时，生成第二驱动子信号。在该实施例中，在漏极的电流未达到第一预设电流时，即，在打开过程的第一阶段时，第一逻辑处理模块31可以同时生成第一驱动子信号和第二驱动子模块，以使第一驱动模块32基于该第一驱动子信号和第二驱动子信号共同驱动第一场效应管36打开，以及，在漏极的电流达到第一预设电流时，即，在打开过程的第二阶段时，第一逻辑处理模块31仅生成第二驱动子信号，以使第一驱动模块32基于该第二驱动子信号驱动第一场效应管36打开。
如图5所示，该第一驱动模块32还可以包括慢开通驱动模块321、栅压维持驱动模块322和慢关断驱动模块323，第一驱动信号除了包括第一驱动子信号、第二驱动子信号之外，还可以包括用于关闭第一场效应管的第三驱动子信号，上述预设电流包括第二预设电流、第三预设电流和第四预设电流。
慢开通驱动模块321用于在接收到第一驱动子信号时，按照第二预设电流驱动第一场效应管36打开。栅压维持驱动模块322用于在接收到第二驱动子信号时，按照第三预设电流驱动第一场效应管36打开，其中，第三预设电流小于第二预设电流，且该第二预设电流和第三预设电流均为较小的电流，例如可以为几毫安。
此外，第一逻辑处理模块31还用于在充电系统结束动态响应时，生成第三驱动子信号，慢关断驱动模块323用于在接收到第三驱动子信号时按照第四预设电流驱动第一场效应管36关闭。其中，第二预设电流、第三预设电流和第四预设电流均是用户预先设置的第一场效应管36的安全电流，因此，在第一驱动模块32按照该第二预设电流、第三预设电流或第四预设电流驱动第一场效应管36打开或关闭时，均不会损坏第一场效应管36。
为了进一步防止第一场效应管36因电流或电压过大而烧坏，本公开中，该反馈模块39还可以包括过流检测模块392、过压检测模块393和初级开通检测模块394，第二控制信号还可以包括第二控制子信号、第三控制子信号和第四控制子信号。
过流检测模块392与第一场效应管36的漏极相连，用于检测漏极的电流，在电流大于第五预设电流时生成第二控制子信号，其中，该第五预设电流为第一场效应管36所能承受的安全工作电流范围内的电流(安全工作电流小于最大电流)。过压检测模块393与第一场效应管36的栅极相连，用于检测栅极的电压，在栅极的电压大于第一预设电压时生成第三控制子信号。初级开通检测模块394与第一场效应管36的漏极相连，用于检测漏极的电压，在漏极的电压大于第二预设电压时生成第四控制子信号。第一逻辑处理模块31用于在动态响应持续时长达到预设响应时长和/或接收到第二控制子信号、第三控制子信号、第四控制子信号中的至少一者时，生成第三驱动子信号。
需要说明的是，用户可以预先设置一预设响应时长，在动态响应持续时长达到预设响应时长时正常结束动态响应，在过流检测模块392检测到漏极电流过大、过压检测模块393检测到栅极电压过大时，以及初级开通检测模块394检测到漏极的电压过大时，为了避免过大的电流或电压损坏第一场效应管36，此时即便是未达到预设响应时长，也需结束动态响应。另外，考虑到第二驱动模块开始工作时是利用第二驱动信号驱动第一场效应管36工作的，其驱动力较强易导致第一场效应管36损坏，在第二驱动模块开始工作时也需结束动态响应。因此，在本公开中，第一逻辑处理模块31在动态响应持续时长达到预设响应时长，和/或，接收到第二控制子信号、第三控制子信号、第四控制子信号中的至少一者，和/或，接收到表征所述第二驱动模块开始工作的信号时，生成第三驱动子信号，以使慢关断驱动模块323在接收到该第三驱动子信号按照第四预设电流驱动第一场效应管36关闭。
下面将以一个完整的实施例对本公开提供的初级同步整流电路进行描述，以便本领域技术人员更好理解。
图6是根据本公开一示例性实施例的一种次级同步整流电路的示意图。如图6所示，电压检测模块37可以为第一比较器371，且第一比较器371的同相输入端与第三预设电压VREF3相连，反相输入端与供电系统的输出电压相连，该第一比较器371在供电系统的输出电压小于第三预设电压VREF3时生成undershoot＝1的信号；轻载判定模块38在检测到DRV信号的频率小于预设频率时生成LL＝1的信号。
第一逻辑处理模块31包括第一与门313、第二与门314、第三与门315、第四与门316、第一非门317、第二非门318、第一或非门319、脉冲生成模块311和脉冲时间延长模块312。其中，undershoot＝1的信号和LL＝1的信号作为第一与门313的输入端，第一与门313的输出端与脉冲生成模块311相连，这样，只有在undershoot＝1和LL＝1时脉冲生成模块311才能生成DP＝1的信号。此外，在脉冲生成模块311生成DP＝1的信号后，将DP＝1的信号输入至脉冲时间延长模块312，以使脉冲时间延长模块312根据预设的延长时长和DP＝1的信号生成DPD，且DPD＝1的持续时长大于DP＝1的持续时长。DPD＝1的信号一方面用于控制反馈模块39开始工作，另一方面用于控制第二驱动信号DRV无效，使第二驱动模块35中的DRV_P＝1，DRV_N＝0，确保第二场效应管352和第三场效应管353均处于关闭状态，如此，可实现控制第二驱动信号无效。
同时，开通检测模块391可以为第二比较器3911，且第二比较器3911的同相输入端与第一场效应管36的漏极电流相连，反相输入端与第一预设电流相连，需要说明的是，为了便于布设电路，在第二比较器3911的同相输入端也可以与第一场效应管36的漏极电压VD相连，反相输入端与第四预设电压VREF4相连，第二比较器3911输出端和DP信号作为第三与门315的输入，这样，在VD未下降至第四预设电压时，第二比较器3911输出M_ON＝1，此时，M_ON＝1和DP＝1的信号经过第三与门315后生DP1＝1。
慢开通驱动模块321包括第三非门3211、第一缓冲器3212和第四场效应管3213，其中，该第四场效应管3213为P型场效应管，如此，在DP1＝1时，经过第三非门3211、第一缓冲器3212控制第四场效应管3213导通，进而使第四场效应管3213按照二预设电流驱动第一场效应管36打开。此外，在第一场效应管36的漏极电压VD下降至第四预设电压VREF4时，第二比较器3911输出M_ON＝0，此时DP1＝0，第四场效应管3213关闭。如图7和图10所示的时序图中的t1时间段。
同时，M_ON＝0的信号经过第一非门317后与DP＝1的信号作为第四与门316的输入，第四与门316输出DP2＝1。栅压维持驱动模块322包括：第四非门3221、第二缓冲器3222和第五场效应管3223，该第五场效应管3223为P型场效应管。这样，在M_ON＝0时，可以关闭第四场效应管3213，打开第五场效应管3223，以使第五场效应管3223以第三预设电流驱动第一场效应管36继续打开。如图7、图9和图10所示的时序图中的t2时间段。
考虑到第三预设电流小于第二预设电流，如图8所示，脉冲生成模块311生成的DP信号直接输入第四缓冲器320中生成DP2＝1的信号，这样，在M_ON＝1时，同时通过第四场效应管3213和第五场效应管3223驱动第一场效应管36打开。如图9所示的时序图中的t1时间段。并且，在M_ON＝0时，DP1＝0，DP2＝1，此时第四场效应管3213关闭，第五场效应管3223打开，以使第五场效应管3223以第三预设电流驱动第一场效应管36继续打开。如图7、图9和图10所示的时序图中的t2时间段。
此外，如图6或8所示，过流检测模块392可以为第三比较器3921，且第三比较器3921的同相端、反向端分别与第五预设电压VREF5、VD相连，当VD大于第五预设电压VREF5时，M_OC＝0；以及，过压检测模块393可以为第四比较器3931，且第四比较器3931的同相端、反向端分别与第一预设电压VREF1、第一场效应管36的栅极电压VG相连，当VG大于第一预设电压VREF1时，VG_OV＝0；初级开通检测模块394可以为第五比较器3941，第五比较器3941的同相端、反向端分别与第二预设电压VREF2、VD相连，当VD大于第二预设电压VREF2时，PS_ON＝0；其中，DRV信号经过一个第五非门20后的输出信号，以及M_OC、VG_OV、PS_ON信号均作为第二与门314的输入，第二与门314的输出信号DP_EN与脉冲生成模块311相连，这样，在M_OC、VG_OV、PS_ON至少一个为0或者DRV＝1时，DP_EN＝0，脉冲生成模块311可以生成DP＝0的信号，退出动态响应模式。
此外，前级驱动模块351可以包括第六非门3511、与非门3512和第二或非门3513，DPD信号经过第六非门3511后与DRV信号共同作为与非门3512的输入，与非门3512的输出与第二场效应管352的栅极相连，以及，DPD信号和DRV信号作为第二或非门3513的输入，第二或非门3513的输出与第三场效应管353的栅极相连。这样，在DPD＝1时，与非门3512的输出DRVN_P＝1，第二或非门3513的输出DRVN_N＝0，使得第二场效应管352和第三场效应管353均处于关闭状态。同理，在DPD＝0，进入正常充电状态时，若DRV＝1，则DRVN_P＝0，DRVN_N＝0，此时第二场效应管352导通以驱动第一场效应管36导通。同样地，在DPD＝0，进入正常充电状态时，若DRV＝0，则DRVN_P＝1，DRVN_N＝1，此时第三场效应管353导通以驱动第一场效应管36关闭。
如图6或8所示，DRVN_P信号经过第二非门318后和DP信号共同作为第一或非门319的输入，这样，在动态响应结束后即DP＝0，DPD＝1时，DRVN_P＝1此时，DP3＝1。同样地，慢关断驱动模块323包括第三缓冲器3231和第六场效应管3232，该第六场效应管3232为N型场效应管。这样，在DP3＝1时，第六场效应管3232可以以第四预设电流驱动第一场效应管36关闭。如图7和9所示的时序图中的t3时间段，在图10所示的时序图中的t3时间段为初级开关管和次级同步整流电路中第一场效应管同时导通的时间段。
采用上述技术方案，在动态响应模式下，第一场效应管的驱动逻辑和驱动过程是单独的，通过严格监控第一场效应管的栅极电压、漏极电压和电流控制第一场效应管的工作，确保第一场效应管在正常触发和异常状态下(初级开关导通、栅极过压或者漏极过流等)都能够安全可靠的关闭，避免第一场效应管损坏，从而使得充电系统更稳定、安全可靠。
基于同一发明构思，本公开还提供一种充电系统的次级同步整流芯片，包括：芯片本体以及本公开第一方面所提供的充电系统的次级同步整流电路，所述次级同步整流电路集成在所述芯片本体上。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种充电系统的次级同步整流电路，其特征在于，包括：
第一逻辑处理模块，用于在充电系统进入动态响应模式时，生成第一驱动信号和第一控制信号，所述第一驱动信号用于驱动第一场效应管打开或关闭，所述第一控制信号用于控制基于所述第一场效应管的工作状态生成的第二驱动信号是否有效；
第一驱动模块，分别与所述第一逻辑处理模块和所述第一场效应管的栅极相连，用于在接收到所述第一驱动信号时，按照预设电流驱动所述第一场效应管打开或关闭；
开关采样模块，与所述第一场效应管的漏极相连，用于采集所述第一场效应管的工作状态，其中，所述第一场效应管的源极接地；
第二逻辑处理模块，与所述开关采样模块相连，用于根据所述第一场效应管的工作状态生成所述第二驱动信号，所述第二驱动信号用于在充电系统进入充电模式时驱动所述第一场效应管打开或关闭；
第二驱动模块，分别与所述第一逻辑处理模块、所述第二逻辑处理模块和所述第一场效应管的栅极相连，用于接收所述第一逻辑处理模块发送的第一控制信号和所述第二逻辑处理模块发送的所述第二驱动信号，并在所述第一控制信号为控制所述第二驱动信号有效的信号时，根据所述第二驱动信号驱动所述第一场效应管打开或关闭，以及在所述第一控制信号为控制所述第二驱动信号无效的信号时停止工作。
2.根据权利要求1所述的次级同步整流电路，其特征在于，所述电路还包括：反馈模块，
所述反馈模块分别与所述第一场效应管的栅极、漏极以及所述第一逻辑处理模块相连，用于根据所述第一场效应管的栅极、漏极的电信号生成相应的第二控制信号，并将该第二控制信号发送至所述第一逻辑处理模块，以使所述第一逻辑处理模块在充电系统进入动态响应模式时根据所述第二控制信号生成第一驱动信号。
3.根据权利要求2所述的次级同步整流电路，其特征在于，所述反馈模块包括：开通检测模块，所述第二控制信号包括第一控制子信号，所述第一驱动信号包括用于打开所述第一场效应管的第一驱动子信号和第二驱动子信号；
所述开通检测模块与所述第一场效应管的漏极相连，用于检测所述漏极的电压，根据所述漏极的电压判断所述第一场效应管是否开通，以及在所述第一场效应管开通后，检测所述漏极的电流，在所述电流达到第一预设电流时生成第一控制子信号；
所述第一逻辑处理模块还用于在未接收到所述第一控制子信号时，生成第一驱动子信号，以及，在接收到所述第一控制子信号时，生成第二驱动子信号；或者
所述第一逻辑处理模块还用于在未接收到所述第一控制子信号时，生成所述第一驱动子信号和所述第二驱动子信号，以及，在接收到所述第一控制子信号时，生成所述第二驱动子信号。
4.根据权利要求3所述的次级同步整流电路，其特征在于，所述第一驱动模块包括：慢开通驱动模块、栅压维持驱动模块和慢关断驱动模块；所述第一驱动信号还包括用于关闭所述第一场效应管的第三驱动子信号；所述预设电流包括第二预设电流、第三预设电流和第四预设电流；
所述慢开通驱动模块用于在接收到所述第一驱动子信号时，按照所述第二预设电流驱动所述第一场效应管打开；
所述栅压维持驱动模块用于在接收到所述第二驱动子信号时，按照所述第三预设电流驱动所述第一场效应管打开，所述第三预设电流小于所述第二预设电流；
所述第一逻辑处理模块还用于在充电系统结束动态响应时，生成所述第三驱动子信号；
所述慢关断驱动模块用于在接收到所述第三驱动子信号时按照第四预设电流驱动所述第一场效应管关闭。
5.根据权利要求4所述的次级同步整流电路，其特征在于，所述反馈模块还包括：过流检测模块、过压检测模块和初级开通检测模块，所述第二控制信号还包括第二控制子信号、第三控制子信号和第四控制子信号；
所述过流检测模块与所述第一场效应管的漏极相连，用于检测所述漏极的电流，在所述电流大于第五预设电流时生成第二控制子信号；
所述过压检测模块与所述第一场效应管的栅极相连，用于检测所述栅极的电压，在所述栅极的电压大于第一预设电压时生成第三控制子信号；
所述初级开通检测模块与所述第一场效应管的漏极相连，用于检测所述漏极的电压，在所述漏极的电压大于第二预设电压时生成第四控制子信号；
所述第一逻辑处理模块用于在所述动态响应持续时长达到预设响应时长，和/或，接收到所述第二控制子信号、所述第三控制子信号、所述第四控制子信号中的至少一者时，生成第三驱动子信号。
6.根据权利要求1所述的次级同步整流电路，其特征在于，所述第一逻辑处理模块包括：脉冲生成模块和脉冲时间延长模块；
所述脉冲生成模块用于在充电系统进入动态响应模式时，生成第一驱动信号；
所述脉冲时间延长模块与所述脉冲生成模块相连，用于获取所述脉冲生成模块生成的所述第一驱动信号，并根据所述第一驱动信号和预设的延长时长，生成第一控制信号。
7.根据权利要求2所述的次级同步整流电路，其特征在于，所述第一逻辑处理模块还用于将所述第一控制信号发送至所述反馈模块，以使所述反馈模块在所述第一控制信号为控制所述第二驱动信号无效的信号时开始工作，以及，在所述第一控制信号为控制所述第二驱动信号有效的信号时停止工作。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的次级同步整流电路，其特征在于，所述第二驱动模块包括：前级驱动子模块和后级驱动子模块，所述后级驱动子模块包括：第二场效应管和第三场效应管，且所述第二场效应管的类型和所述第三场效应管的类型不同；
所述第二场效应管的栅极和所述第三场效应管的栅极均于所述前级驱动子模块相连，所述第二场效应管的漏极和所述第三场效应管的漏极均与所述第一场效应管的栅极相连，所述第二场效应管的源极和所述第三场效应管的源极中的一者接地，另一者与次级同步整流控制芯片的电源VCC相连；
所述前级驱动子模块分别与所述第二逻辑处理模块、所述第一逻辑处理模块相连，用于接收所述第一逻辑处理模块发送的第一控制信号和所述第二逻辑处理模块发送的所述第二驱动信号，并在所述第一控制信号为控制所述第二驱动信号有效的信号时，根据所述第二驱动信号控制所述第二场效应管或所述第三场效应管打开，以驱动所述第一场效应管打开或关闭，以及，在所述第一控制信号为控制所述第二驱动信号无效的信号时，控制所述第二场效应管和所述第三场效应管关闭。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的次级同步整流电路，其特征在于，所述电路还包括：输出电压检测模块和轻载判定模块，
所述输出电压检测模块用于检测所述充电系统的输出电压，并在所述输出电压小于第三预设电压时，或者所述输出电压的下降速率大于预设速率时，输出电压下冲信号；
所述轻载判定模块与所述第二逻辑处理模块相连，用于获取所述第二驱动信号，并在第一预设时长内所述第二驱动信号的频率小于预设频率，或者，在一个周期内表征驱动所述第一场效应管关闭的第二驱动信号的持续时长大于第二预设时长时，输出轻载有效信号；
所述第一逻辑处理模块与所述输出电压检测模块和所述轻载判定模块相连，用于在获取到所述电压下冲信号和所述轻载有效信号时，确定所述充电系统进入动态响应模式。
10.一种充电系统的次级同步整流芯片，其特征在于，包括：芯片本体以及如权利要求1-9中任一项所述的充电系统的次级同步整流电路，所述次级同步整流电路集成在所述芯片本体上。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114553006A (zh) * 2022-02-28 2022-05-27 迈思普电子股份有限公司 一种高效率辅助供电电路

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040136209A1 (en) * 2003-01-09 2004-07-15 Renesas Technology Corp. Switching power supply device and the semiconductor integrated circuit for power supply control
US20080055944A1 (en) * 2006-09-01 2008-03-06 Delta Electronics, Inc. Synchronous rectifier forward converter with reverse current suppressor
CN203491883U (zh) * 2013-10-12 2014-03-19 成都芯源系统有限公司 隔离式开关变换器及其控制器
US20140112027A1 (en) * 2012-10-19 2014-04-24 Lite-On Technology Corp. Power converting device
CN103812362A (zh) * 2012-11-14 2014-05-21 光宝科技股份有限公司 返驰式电源转换器与电子装置
US20140204623A1 (en) * 2013-01-22 2014-07-24 Power Integrations, Inc. Charging circuit for a power converter controller
CN105529791A (zh) * 2014-09-28 2016-04-27 比亚迪股份有限公司 基于次级控制的充电系统及其次级控制装置
CN105529800A (zh) * 2014-09-28 2016-04-27 比亚迪股份有限公司 基于次级控制的充电系统及其次级控制装置
US20180138818A1 (en) * 2016-11-14 2018-05-17 Richtek Technology Corporation Flyback power converter and synchronous rectification (sr) switch control circuit and power switch control circuit thereof
CN108418435A (zh) * 2018-04-20 2018-08-17 杭州电子科技大学 一种同步整流反激式直流-直流电源转换装置
US20190267906A1 (en) * 2018-02-27 2019-08-29 Chengdu Monolithic Power Systems Co. Ltd. Synchronous rectifier off control module and synchronous rectifying control circuit

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040136209A1 (en) * 2003-01-09 2004-07-15 Renesas Technology Corp. Switching power supply device and the semiconductor integrated circuit for power supply control
US20080055944A1 (en) * 2006-09-01 2008-03-06 Delta Electronics, Inc. Synchronous rectifier forward converter with reverse current suppressor
US20140112027A1 (en) * 2012-10-19 2014-04-24 Lite-On Technology Corp. Power converting device
CN103812362A (zh) * 2012-11-14 2014-05-21 光宝科技股份有限公司 返驰式电源转换器与电子装置
US20140204623A1 (en) * 2013-01-22 2014-07-24 Power Integrations, Inc. Charging circuit for a power converter controller
CN203491883U (zh) * 2013-10-12 2014-03-19 成都芯源系统有限公司 隔离式开关变换器及其控制器
CN105529791A (zh) * 2014-09-28 2016-04-27 比亚迪股份有限公司 基于次级控制的充电系统及其次级控制装置
CN105529800A (zh) * 2014-09-28 2016-04-27 比亚迪股份有限公司 基于次级控制的充电系统及其次级控制装置
US20180138818A1 (en) * 2016-11-14 2018-05-17 Richtek Technology Corporation Flyback power converter and synchronous rectification (sr) switch control circuit and power switch control circuit thereof
US20190267906A1 (en) * 2018-02-27 2019-08-29 Chengdu Monolithic Power Systems Co. Ltd. Synchronous rectifier off control module and synchronous rectifying control circuit
CN108418435A (zh) * 2018-04-20 2018-08-17 杭州电子科技大学 一种同步整流反激式直流-直流电源转换装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114553006A (zh) * 2022-02-28 2022-05-27 迈思普电子股份有限公司 一种高效率辅助供电电路

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