CN206060567U - 一种同步整流管驱动控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种同步整流管驱动控制电路，所述电路设有电流互感器、整流器和比较器，电流互感器CT串入变压器副边，对同步整流电路的输入电流进行采样，并将得到的电流采样信号输出给整流器；整流器接收所述电流互感器CT的电流采样信号，得到变压器副边的电流信号，取与所述电流信号同步的电压信号，并将该电压信号输出给比较器；比较器接收所述电压信号，根据所述电压信号使所述比较器输出电平发生翻转，并通过所述比较器的输出电平信号控制同步整流管的驱动信号。本实用新型可对同步整流电路实现快速、准确的控制，电路结构简单、成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及同步整流技术，尤其具体地涉及一种同步整流管驱动的控制电路。
背景技术
随着电源技术发展，对电源效率越来越高的要求使同步整流电路在DC/DC变换器中的应用迅速得到推广，极大地降低了变换器输出端整流管的损耗，但同步整流电路驱动的控制方式复杂，使同步整流电路在实际应用中给产品的可靠性带来一定的风险。
现有技术中，有根据原边开关管的时序对同步整流管驱动信号进行控制，但为了避免电流反灌现象，同步整流管开通相较于原边开关管会有一定延迟时间，在该延迟时间内，电流流经体二极管，使同步整流电路提高效率的优势不能得到充分利用。
现有技术中，另有通过检测同步整流管漏、源极电压对同步整流管驱动信号进行控制，但由于印制电路板及整流管本身的寄生参数原因，特别是在电流换向过程中，对整流管漏、源极电压进行准确的采样非常困难，需要额外的补偿电路，使电路结构复杂、控制信号易受到干扰。
现有技术中,也有通过检测同步整流电路的输入电流对同步整流管驱动信号进行控制，但其技术方案中的整流器部分是桥式整流电路，需要四个整流二极管，半导体器件的数量和成本还存在优化空间。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种同步整流管驱动控制电路，可对同步整流电路实现快速、准确的控制，电路结构简单、成本低。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种同步整流管驱动控制电路，其特征在于所述电路设有电流互感器、整流器和比较器，其中，
电流互感器CT，串入变压器副边，对同步整流电路的输入电流进行采样，并将得到的电流采样信号输出给整流器；
整流器，接收所述电流互感器CT的电流采样信号，得到变压器副边的电流信号，取与所述电流信号同步的电压信号，并将该电压信号输出给比较器；
比较器，接收所述电压信号，根据所述电压信号使所述比较器输出电平发生翻转，并通过所述比较器的输出电平信号控制同步整流管的驱动信号。
优选地，所述电流互感器CT副边绕组为中心抽头结构。其中，所述电流互感器CT原边结构可以是一个或者两个原边绕组，根据同步整流电路不同的功率拓扑进行选择。
优选地，所述电流互感器CT串入变压器副边绕组、副边各组态的中线、上管或下管电流回路中。
优选地，所述电流互感器CT的副边绕组为中心抽头结构，所述整流器为全波整流器。
优选地，偶数整流器包括第一二极管和第二二极管。
优选地，所述第一二极管的阳极与第二二极管的阳极连接；所述第一二极管的阴极与所述电流互感器CT副边绕组的第一端口连接；所述第二二极管的阴极与所述电流互感器CT副边绕组的第二端口接。
其中，所述电流互感器CT的第一端口、第二端口是所述电流互感器CT的中心抽头之外的端口。
优选地，所述比较器是镜像电流比较器，包括第一三极管和第二三极管。
优选地，所述第一三极管的输入端与第二三极管的输入端连接，并通过二极管与所述第二三极管的第一输出端连接，并且与第一三极管的第一输出端连接；所述第一三极管的第二输出端与所述整流器连接；所述第二三极管的第二输出端与所述整流器连接。
优选地，第二二极管的阴极端和第一三极管的第二输出端连接，第二二极管的阳极端和第二三极管的第二输出端连接。
由于采用本实用新型的技术方案，可对同步整流电路实现快速、准确的控制，电路结构简单、成本低。
附图说明
图1是本实用新型实施例中同步整流管驱动控制电路的结构图；
图2是本实用新型实施例中电流互感器CT的一种结构图；
图3是本实用新型实施例中电流互感器CT的另一种结构图；
图4是本实用新型实施例中同步整流管驱动控制电路部分控制电路图；
图5是本实用新型实施例中CT串入变压器副边绕组的示意图；
图6是本实用新型实施例中CT串入变压器副边各组态的中线的示意图；
图7是本实用新型实施例中CT串入变压器副边各组态的上管的示意图；
图8是本实用新型实施例中CT串入变压器副边各组态的下管的示意图；
图9是本实用新型实施例中CT同时串入变压器副边各组态的上管和下管的示意图。
具体实施例
以下结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细的说明，基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，均属于本实用新型保护的范围。
本实施例提供了一种同步整流管驱动控制电路，具体包括电路互感器（CT，current transformer）、整流器和比较器，具体可参阅图1，图1是同步整流管驱动信号控制电路的结构图；
其中，电流互感器CT，串入变压器副边,对同步整流电路输入电流进行采样，并将得到的电流采样信号输出给整流器；
整流器，接收所述电流互感器CT的电流采样信号，在整流器中得到变压器副边的电流信号，从整流器中取与电流信号同步的电压信号，并将该电压信号输出给比较器；
比较器，接收从所述整流器中取出的电压信号，根据所述电压信号使所述比较器输出电平发生翻转，并通过所述比较器的输出电平控制同步整流管的驱动信号。
本实施例中的电流互感器CT副边绕组是中心抽头结构，原边绕组结构可以是一个或两个原边绕组，根据同步整流电路不同功率拓扑的控制需要进行选择。具体可参阅图2和图3，图2是电流互感器CT的一种结构图，图3是电流互感器CT的另一种结构图。
本实施例中的电流互感器CT串入变压器副边绕组、副边各组态的中线、上管或下管电流回路中。具体可以参阅图5至图9，图5是CT串入变压器副边绕组的示意图，图6是CT串入变压器副边各组态的中线的示意图，图7是CT串入变压器副边各组态的上管的示意图，图8是CT串入变压器副边各组态的下管的示意图，图9是CT同时串入变压器副边各组态的上管和下管的示意图。
首先考虑的是，本实施例中的比较器可选择镜像电流比较器。该镜像电流比较器包括第一三极管和第二三极管，为了表述方便，第一三极管用Q1表示，第二二极管用Q2表示。随着整流器二极管的导通和截止，镜像电流比较器中三极管Q1、Q2的发射极之间产生不同的电压差，使比较器输出电平发生相应的翻转，从而控制同步整流管驱动信号。
一旦有电流流过整流器二极管，即便是非常小的电流，二极管的导通压降就会使比较器输出电平发生翻转，而若电流反向，所述电流互感器CT的反向电动势会使比较器输出电平再次翻转，从而控制同步整流管的开通和关断，控制快速、准确。
具体可参阅图4，图4是本实施例中同步整流管驱动信号控制电路的部分控制电路图。
由图可见，Q1的输入端与Q2的输入端连接，并通过一个二极管D3与Q2的第一输出端连接，并且与Q1的第一输出端连接，Q1的第二输出端与二极管D2的阴极连接，Q2的第二输出端与二极管D2的阳极连接。D2的导通或截止在Q1和Q2的发射极之间产生不同的电压差，使Q2低第一输出端发生高、低电平翻转，取Q2第一输出端的电平作为控制同步整流管驱动的信号，其高电平的幅值取决于供电电源VCC的幅值。其中D3可以防止Q2进入深度饱和，以便于Q2第一输出端的电平可以及时翻转。
其中，Q1的输入端与Q1的第一输出端连接，具体可以是Q1的基极和集电极连接。
本实施例中电流互感器CT副边绕组为中心抽头结构，整流器为全波整流电路，由两个二极管D1、D2组成，D1的阳极与D2的阳极连接后，与电位参考地连接，还通过一个电阻R1与电流互感器CT的端口2连接，D1的阴极与电流互感器CT的端口1连接，D2的阴极与电流互感器CT的端口3连接。取D2两端的端电压输出给比较器，比较器输出电平会根据D2两端的电压信号进行翻转，作为同步整流管开通与关断的控制信号。其中R1为整流电路负载，可用于变换器输出电流采样或者输出电流过流保护。
综上所述，本实用新型包括电流互感器CT、整流器和比较器，电流互感器串入变压器副边，对同步整流电路输入电流进行采样，并将电流采样信号输出给整流器，整流器中会得到与变压器副边电流同步的电流采样信号，再取整流器中二极管的端电压输出给比较器，根据所述二极管端电压的电位差，比价器的输出电平发生翻转以控制同步整流管的驱动信号。本实施例对同步整流管驱动的控制是根据同步整流电路输入电流流向与整流器中二极管的导通或截止同步的特点来实现的，所述二极管导通时，比较器输入电压信号为二极管导通压降；所述二极管截止时，比较器输入电压信号为电流互感器CT的反向感应电动势，比较器的输出电平因此产生灵敏、快速的翻转，以实现对同步整流管开开通与关断快速而准确的控制，控制电路结构简单、价格便宜。
以上内容是结合具体实施例对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施例只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种同步整流管驱动控制电路，其特征在于，它设有电流互感器CT、整流器和比较器，
电流互感器CT，串入变压器副边，对同步整流电路输入电流进行采样，并将得到的电流采样信号输出给整流器；
整流器，接收所述电流互感器CT的电流采样信号，在整流器中得到变压器副边的电流信号，并从整流器中取与电流信号同步的电压信号，将该电压信号输出给比较器；
比较器，接收从所述整流器中取出的电压信号，根据所述电压信号使所述比较器的输出电平发生翻转，并通过所述比较器的输出电平控制同步整流管的驱动信号。
2.根据权利要求1所述的同步整流管驱动控制电路，其特征在于，所述电流互感器CT具有一个或两个原边绕组。
3.根据权利要求1所述的同步整流管驱动控制电路，其特征在于，所述电流互感器CT串入变压器副边绕组、副边各组态的中线、上管或下管电流回路中。
4.根据权利要求1所述的同步整流管驱动控制电路，其特征在于，所述整流器包括第一二极管和第二二极管。
5.根据权利要求4所述的同步整流管驱动控制电路，其特征在于，
所述第一二极管的阳极与第二二极管的阳极连接；
所述第一二极管的阴极与所述电流互感器CT副边绕组连接；
所述第二二极管的阴极与所述电流互感器CT副边绕组连接。
6.根据权利要求1所述的同步整流管驱动控制电路，其特征在于，所述比较器是镜像电流比较器，包括第一三极管和第二三极管。
7.根据权利要求6所述的同步整流管驱动控制电路,其特征在于，
所述第一三极管的输入端与第二三极管的输入端连接，并通过二极管与所述第二三极管的第一输出端连接，并且与第一三极管的第一输出端连接；
所述第一三极管的第二输出端与所述整流器连接；
所述第二三极管的第二输出端与所述整流器连接。
8.根据权利要求7所述的同步整流管驱动控制电路,其特征在于，所述整流器包括第一二极管和第二二极管；所述第一二极管的阳极与第二二极管的阳极连接；所述第一二极管的阴极与所述电流互感器CT副边绕组连接；所述第二二极管的阴极与所述电流互感器CT副边绕组连接；第二二极管的阴极端和第一三极管的第二输出端连接，第二二极管的阳极端和第二三极管的第二输出端连接。
9.根据权利要求1所述的同步整流管驱动控制电路,其特征在于，所述电流互感器CT的副边绕组为中心抽头结构，所述整流器为全波整流器。
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| CN201620869773.8U CN206060567U (zh) | 2016-08-12 | 2016-08-12 | 一种同步整流管驱动控制电路 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113179034A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-07-27 | 长城电源技术有限公司 | 同步整流控制电路 |
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- 2016-08-12 CN CN201620869773.8U patent/CN206060567U/zh active Active
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