CN2652036Y - 返驰式电源供应器同步整流控制电路 - Google Patents
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Abstract
一种返驰式电源供应器同步整流控制电路，连接于一变压器次级侧，配置有多组电源端及一组感应端，该电源端的一输出端连接一整流电路，用以整流该电源端的电流波形，该组感应端连接一整流二极管，用以形成与该电源端同相位波形的一检测端，一同步控制电路连接于该电源端及该检测端，并设有一同步输入端、一控制端及一波形调整端，该同步输入端用以输入一同步信号，该控制端连接至该整流电路，该波形调整端则可外接一电阻器，用以同步调整控制该整流电路产生一致的整流反应周期，达成可同步调整多组输出电压波形的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种返驰式电源供应器同步整流控制电路，特别是关于一种使用于返驰式电源供应器(Flyback Switching Power Supply)的次级侧电路上，可同步控制多组整流输出的控制电路，并可同步调整整流输出的波形。
背景技术
目前已知的直流电源供应装置，如交换式电源供应器(AC To DCSwitching Power Supply)中，为缩小变压器的体积，大都使用高频的脉波宽度调变(PWM)控制直流输出电压，如图1所示，为传统返驰式电源供应装置的电路示意图，并以变压器T1的前级电路与后级电路区分为初级侧101及次级侧102，该初级侧101与该次级侧102间以一光敏晶体管111及一光二级管112分离该初级侧101及次级侧102的电信号，但却可利用光信号反馈次级侧102的电压或电流的输出变化信号至初级侧101，以同步调整该初级侧101及次级侧102的电压及电流变化量，或者作为过电流及短路保护的反馈信号。
在现有技术中，该返驰式电源供应器主要是交流电压转换成直流电压输出的电路，其原理为：在初级侧101的场效应晶体管Q1导通时能量因变压器初级侧与次级侧极性相反，以致无法通过整流二极管D1，而储存于变压器T1上，待场效应晶体管Q1导通结束后，变压器T1极性反转，改由次级侧整流二极管D1接着导通以释放储存在变压器T1上的储存能量。然而该整流二极管D1导通时会随着输出负载的大小而产生0.4V～1.5V的电压降，此电压降乘以负载电流即为该整流二极管D1的消耗功率损失，若负载电流很大时，将大幅降低该直流供应装置的输出电源效率。
目前的返驰式电源供应器其输出电源大不只一组，然而若欲将所有的输出电源皆能有同步的输出电压及波形，均必需使用相当复杂的电路，因此为节省成本目前大部份的返驰式电源供应器的输出均无同步功能，而需各自独立调整输出电压及波形。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有返驰式电源供应装置所具有的不便与缺陷，提出一种返驰式电源供应器同步整流控制电路，可大幅降低返驰式电源供应器的功率损失，且可提供多组同步整流控制输出的电压波形，并将该同步整流控制电路加以模块化而形成一控制集成电路(IC)，以达到产业上降低成本的目的，而本实用新型提供以下的技术手段来实现上述的功效及目的。
本实用新型的主要技术特征是提供一种返驰式电源供应器同步整流控制电路，连接于该返驰式电源供应器中一变压器的次级侧，其中，该电路至少包括：
至少一组电源端，为配置在该变压器的次级侧线圈输出端，设有一第一电源输出端及一第二电源输出端；
至少一整流电路，连接于该电源端的第二电源输出端，用以整流该电源端的第一输出端与一参考电位端间的电流波形；
一组感应端，为配置在该变压器的次级侧线圈输出端，设一第一感应端及一第二感应端，该第二感应端为该参考电位端，该第一感应端连接一整流二极管，使该第一感应端与该参考电位端，形成与该电源端同相位波形的一检测端；及
一同步控制电路，连接于该电源端的第一电源输出端及该检测端，该同步控制电路设有一同步输入端及一控制端，该同步输入端用以输入一同步信号，该控制端连接至该多个整流电路，用以同步控制该多个整流电路产生一致的整流反应周期。
如上所述的返驰式电源供应器同步整流控制电路，其中，该整流电路由一场效应晶体管及一二极管所组成，该二极管并联于该场效应晶体管的源极及漏极之间，且该场效应晶体管的漏极连接该二极管的负极，并连接于该电源端的第二电源输出端，而该场效应晶体管的栅极连接于该同步控制电路的控制端。
如上所述的返驰式电源供应器同步整流控制电路，其中，该整流电路及该感应端中的该参考电位端为一接地端。
如上所述的返驰式电源供应器同步整流控制电路，其中，该同步控制电路中该同步输入端所输入的该同步信号为一由变压器初级侧的脉波宽度调变控制器所产生的同步信号。
如上所述的返驰式电源供应器同步整流控制电路，其中，该同步控制电路还设有一波形调整端，其外接一电阻器调整该波形调整端的直流电压，以改变该整流电路电压输出为降低或提高同步整流反应周期。
如上所述的返驰式电源供应器同步整流控制电路，其中，该波形调整端连接该电阻器至该第一电源输出端可降低该整流电路的同步整流反应周期。
如上所述的返驰式电源供应器同步整流控制电路，其中，该波形调整端连接该电阻器至该参考电位端，可提高该整流电路的同步整流反应周期。
如上所述的返驰式电源供应器同步整流控制电路，其中，该同步控制电路中设有一比较器，该比较器设有一同相输入端、一反相输入端及一输出端，其中该同相输入端连接一第一电阻至该检测端及连接一第二电阻至该参考电位端，该反相输入端连接一第三电阻至该第一电源输出端及连接一第四电阻至该参考电位端，该输出端连接一第五电阻反馈至该同相输入端，用以将该检测端的波形变成斜率明显的波形。
如上所述的返驰式电源供应器同步整流控制电路，其中，该同步控制电路中还设有一同步驱动电路，是由多个晶体管所组成，连接于该同步输入端、该控制端、该比较器的输出端、该第一电源输出端及该参考电位端，用以驱动控制该多个整流电路产生同步的整流反应周期。
如上所述的返驰式电源供应器同步整流控制电路，其中，该同步控制电路可包装为一8接脚集成电路，该接脚中至少包括：一电源接脚、一接地接脚、一检测端接脚、一波形调整端接脚、同步输入端接脚或一控制端接脚。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
附图说明
图1是传统返驰式电源供应器的电路示意图；
图2是本实用新型第一实施例电路示意图；
图3是本实用新型的第二实施例电路示意图；
图4是本实用新型控制电路的波形示意图；
图5是第一实施例的集成电路内部电路示意图；及
图6是第二实施例的集成电路内部电路示意图。
其中，附图标记说明如下：
变压器 T1
场效应晶体管 Q1
整流二极管 D1
第一电阻 R3
第二电阻 R4
第三电阻 R1
第四电阻 R2
第五电阻 R5
晶体管 Q2、Q3、Q4及Q5
比较器 U1
初级侧 101
次级侧 102
第一电源输出端 103
第二电源输出端 104
第一感应端 105
第二感应端 106
检测端 107
同步输入端 108
控制端 109
波形调整端 110
光敏晶体管 111
光二极管 112
整流电路 10
同步控制电路 11
具体实施方式
如图2所示，是本实用新型第一实施例电路示意图，图3是本实用新型的第二实施例电路示意图，而图4是本实用新型控制电路的波形示意图。本实用新型的控制电路主要使用于一组或多组输出电源的返驰式电源供应器上，用以同步控制多组输出的电压波形，或同步调整多组输出的整流反应周期，图2是有多组输出电源的电路图，而图3是单一输出电源的电路。
首先介绍本实用新型使用于多组输出电源的返驰式电源供应器上，如图2所示，本实用新型的同步整流控制电路10连接于该返驰式电源供应器中变压器T1的次级侧102上，该变压器T1的次级侧设有多组电源端，本实施例以2组输出线圈的变压器来说明，该2组输出线圈的电源端皆设有一第一电源输出端103及一第二电源输出端104，而该变压器T1的次级侧又设有一组输出线圈的感应端，设一第一感应端105及一第二感应端106，且该第二感应端为一参考电位端，可以为一接地端。
本实用新型的同步整流控制电路主要包括有多组整流电路10及一同步控制电路11，该多组整流电路10分别连接于多组该电源端的第二电源输出端104，用以整流输出该第一输出端103与该参考电位端106间的电压波形，而该整流电路10由一场效应晶体管Q1及一二极管D1所组成，该二极管D1并联于该场效应晶体管Q1的源极(S)及漏极(D)间，且该场效应晶体管Q1的源极(S)连接该二极管D1的正极，且连接至该参考电位端106，该场效应晶体管Q1的漏极(D)连接该二极管D1的负极，且连接至该电源端的第二电源输出端104。而该感应端的第一感应端105连接一整流二极管D2，可整流该第一感应端105与该参考电位端106间的输出电源，以形成一与该电源端同相位波形的一检测端107。
该同步控制电路11连接于该第一电源输出端103及该检测端107，并形成有一同步输入端108、一控制端109及一波形调整端110。该同步输入端108可输入一同步信号，而该同步信号为由变压器T1初级侧101的脉波宽度调变(PWM)控制器所产生。该控制端109连接至多组该整流电路10中该场效应晶体管Q1栅极(G)，用以同步控制该整流电路10产生一致的整流反应周期。
该波形调整端110可外接一电阻器调整该波形调整端110上的直流电压，以改变该控制端109上的电压波形，以控制该场效应晶体管Q1的导通或关闭的反应周期，以便降低或提高同步整流的反应周期。若该波形调整端110连接一电阻器至该第一电源输出端103，则可降低该整流电路10的同步整流反应周期，若该波形调整端110连接一电阻器至该参考电位端106，则可提高该整流电路10的同步整流反应周期。
而该同步控制电路11是由一比较电路12及一同步驱动电路13所组成，其中该比较电路12设有一比较器U1，该比较器U1设有一同相输入端U+、一反相输入端U-及一输出端Uout，其中该同相输入端U+连接一第一电阻R3至该检测端107及连接一第二电阻R4至该参考电位端106，该反相输入端U-连接一第三电阻R1至该第一电源输出端103及连接一第四电阻R2至该参考电位端106，该输出端Uout连接一第五电阻R5反馈至该同相输入端U+，用以将该检测端107的波形变成斜率明显的较理想波形。
该同步驱动电路由晶体管Q2、Q3、Q4及Q5所组成，该晶体管Q2的基极连接于该比较器U1的输出端Uout，射极连接于Q3的基极，Q2的集极则连接至Q3的集极再连接至该第一电源输出端103，而Q3的射极连接至Q4的射极，再连接至Q5的集极，并形成该控制端，该Q4的基极连接于该比较器U1的输出端以形成该同步输入端108，该Q4的集极连接至Q5的基极，而Q5的射极则连接至该参考电位端，使得该同步驱动电路接受该比较器U1的输出端Uout电位控制及该同步输入端108的同步控制，以驱动控制场效应晶体管Q1导通及关闭产生同步的整流反应周期。图4是控制电路中检测端107、波形调整端110及场效应晶体管Q1的反应周期波形41，42和43的示意图，可由该波形调整端110的电位调整Q1的导通周期。
在本实用新型的第一实施例中可将该控制电路11内的该比较电路12及该同步驱动电路13包装成一8支接脚的集成电路(IC)，而集成电路的内部电路示意图如图5所示，其接脚至少包括有一电源接脚Vcc(对应图2中的标号103)、一接地接脚GND(对应图2中的标号106)、一检测端接脚D(对应图2中的标号107)、一波形调整端接脚A(110)、一同步输入端接脚S(108)或一控制端接脚O(109)。
而本实用新型的控制电路也可使用于单一输出电源的电路中，其电路如图3的第二实施例，与该第一施例的差别仅在于省略了同步信号的输入端，因此可将该第二实施例的控制电路包装成一5支接脚的集成电路，为了节省电路成本特将该场效应晶体管一起包装至该集成电路中，其内部电路示意图如图6所示，其接脚至少包括有Vcc(对应图2中的标号103)、一接地接脚GND(对应图2中的标号106)、一检测端接脚D(对应图2中的标号107)、一波形调整端接脚A(对应图2中的标号110)、或一整流输出端接脚Dr(对应图2中的标号104)。
以上所揭露的附图、说明，仅为本实用新型的实施例而已，本技术领域的普通技术人员在本说明书和附图内容的基础上所作出的等效结构变换，均包含在本实用新型的专利范围内。
Claims (10)
1.一种返驰式电源供应器同步整流控制电路，连接于该返驰式电源供应器中一变压器的次级侧，其特征在于，该电路至少包括：
至少一组电源端，为配置在该变压器的次级侧线圈输出端，设有一第一电源输出端及一第二电源输出端；
至少一整流电路，连接于该电源端的第二电源输出端，用以整流该电源端的第一输出端与一参考电位端间的电流波形；
一组感应端，为配置在该变压器的次级侧线圈输出端，设一第一感应端及一第二感应端，该第二感应端为该参考电位端，该第一感应端连接一整流二极管，使该第一感应端与该参考电位端，形成与该电源端同相位波形的一检测端；及
一同步控制电路，连接于该电源端的第一电源输出端及该检测端，该同步控制电路设有一同步输入端及一控制端，该同步输入端用以输入一同步信号，该控制端连接至该多个整流电路，用以同步控制该多个整流电路产生一致的整流反应周期。
2.如权利要求1所述的返驰式电源供应器同步整流控制电路，其特征在于，该整流电路由一场效应晶体管及一二极管所组成，该二极管并联于该场效应晶体管的源极及漏极之间，且该场效应晶体管的漏极连接该二极管的负极，并连接于该电源端的第二电源输出端，而该场效应晶体管的栅极连接于该同步控制电路的控制端。
3.如权利要求1所述的返驰式电源供应器同步整流控制电路，其特征在于，该整流电路及该感应端中的该参考电位端为一接地端。
4.如权利要求1所述的返驰式电源供应器同步整流控制电路，其特征在于，该同步控制电路中该同步输入端所输入的该同步信号为一由变压器初级侧的脉波宽度调变控制器所产生的同步信号。
5.如权利要求1所述的返驰式电源供应器同步整流控制电路，其特征在于，该同步控制电路还设有一波形调整端，其外接一电阻器调整该波形调整端的直流电压，以改变该整流电路电压输出为降低或提高同步整流反应周期。
6.如权利要求5所述的返驰式电源供应器同步整流控制电路，其特征在于，该波形调整端连接该电阻器至该第一电源输出端可降低该整流电路的同步整流反应周期。
7.如权利要求5所述的返驰式电源供应器同步整流控制电路，其特征在于，该波形调整端连接该电阻器至该参考电位端，可提高该整流电路的同步整流反应周期。
8.如权利要求1所述的返驰式电源供应器同步整流控制电路，其特征在于，该同步控制电路中设有一比较器，该比较器设有一同相输入端、一反相输入端及一输出端，其中该同相输入端连接一第一电阻至该检测端及连接一第二电阻至该参考电位端，该反相输入端连接一第三电阻至该第一电源输出端及连接一第四电阻至该参考电位端，该输出端连接一第五电阻反馈至该同相输入端，用以将该检测端的波形变成斜率明显的波形。
9.如权利要求8所述的返驰式电源供应器同步整流控制电路，其特征在于，该同步控制电路中还设有一同步驱动电路，是由多个晶体管所组成，连接于该同步输入端、该控制端、该比较器的输出端、该第一电源输出端及该参考电位端，用以驱动控制该多个整流电路产生同步的整流反应周期。
10.如权利要求1所述的返驰式电源供应器同步整流控制电路，其特征在于，该同步控制电路可包装为一8接脚集成电路，该接脚中至少包括：一电源接脚、一接地接脚、一检测端接脚、一波形调整端接脚、同步输入端接脚或一控制端接脚。
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