1.一種同步整流開關(guān)電源,包括:
變壓器,包括原邊繞組和副邊繞組;
主開關(guān)管,與所述原邊繞組串聯(lián)連接,并且周期性地導通和斷開,使得所述原邊繞組向所述副邊繞組傳輸能量;
同步開關(guān)管,與所述副邊繞組串聯(lián)連接,并且與所述主開關(guān)管按照相同的周期導通和斷開;
輸出電容,所述輸出電容的第一端連接至所述副邊繞組,第二端連接至所述同步開關(guān)管;
原邊控制電路,用于產(chǎn)生第一驅(qū)動信號以控制主開關(guān)管的導通狀態(tài);以及
副邊控制電路,用于產(chǎn)生第二驅(qū)動信號以控制同步開關(guān)管的導通狀態(tài),
其中,所述變壓器的原邊繞組接收輸入電壓,所述變壓器的副邊繞組對所述輸出電容充電,從而在所述輸出電容上產(chǎn)生輸出電壓,
在輕載或空載時,所述副邊控制電路斷開所述同步開關(guān)管的主電流路徑,并且依靠寄生二極管維持所述同步開關(guān)管的導通狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同步整流開關(guān)電源,其中,在輕載或空載時,所述原邊控制電路調(diào)節(jié)所述第一驅(qū)動信號的開關(guān)周期,以維持所述輸出電壓大致恒定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的同步整流開關(guān)電源,其中,所述原邊控制電路和所述副邊控制電路分別包括負載檢測模塊,用于根據(jù)所述第一驅(qū)動信號和所述第二驅(qū)動信號中的至少之一判斷是否處于輕載狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的同步整流開關(guān)電源,其中,所述負載檢測模塊檢測所述第一驅(qū)動信號和所述第二驅(qū)動信號中的至少之一的開關(guān)周期,以及根據(jù)所述開關(guān)周期判斷負載狀態(tài),
如果所述開關(guān)周期大于等于預(yù)定值,則判定處于輕載狀態(tài),
如果所述開關(guān)周期小于所述預(yù)定值,則判定處于正常負載狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的同步整流開關(guān)電源,其中,所述負載檢測模塊在第二脈寬調(diào)制信號的控制下對第一方波信號進行分頻計數(shù),從而判斷所述開關(guān)周期是否大于預(yù)定值,所述副邊控制電路根據(jù)所述第二脈寬調(diào)制信號產(chǎn)生所述第二驅(qū)動信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的同步整流開關(guān)電源,其中,所述負載檢測模塊包括:
多個第一觸發(fā)器,彼此串聯(lián)連接成分頻計數(shù)電路,所述多個第一觸發(fā)器接收所述第一方波信號,并且提供多個第一輸出信號;
第一與門,包括用于接收全局使能信號的第一輸入端,用于接收第二方波信號的第二輸入端,以及提供第二輸出信號的輸出端,所述第二輸出信號用于使能所述多個第一觸發(fā)器;
第二與門,包括用于接收所述多個第一輸出信號的多個輸入端,以及提供第三輸出信號的輸出端;以及
第二觸發(fā)器,包括用于接收所述第三輸出信號的第一輸入端和用于接收所述第二脈寬調(diào)制信號的第二輸入端,以及提供輸出控制信號的輸出端,
其中,所述第二方波信號是所述第二脈寬調(diào)制信號的延遲信號,所述輸出控制信號用于控制所述第二驅(qū)動信號的輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的同步整流開關(guān)電源,其中,所述原邊控制電路包括:
第一比較器,用于將表征所述輸出電壓的電壓反饋信號與第一參考電壓相比較,以產(chǎn)生副邊繞組的放電時間信號;
第二比較器,用于將所述電壓反饋信號與第二參考電壓相比較,以產(chǎn)生誤差信號;
恒流環(huán)路控制模塊,用于根據(jù)所述放電時間信號產(chǎn)生第一導通信號;
恒壓環(huán)路控制模塊,用于根據(jù)所述誤差信號產(chǎn)生第二導通信號;
第三比較器,用于將表征流經(jīng)所述主開關(guān)管的電流的電流采樣信號與第三參考電壓相比較,以產(chǎn)生斷開信號;
第一邏輯控制電路,用于根據(jù)所述第一導通信號、所述第二導通信號和所述斷開信號產(chǎn)生第一脈寬調(diào)制信號;以及
第一柵極驅(qū)動電路,用于根據(jù)所述第一脈寬調(diào)制信號產(chǎn)生所述第一驅(qū)動信號;以及
第一負載檢測模塊,用于根據(jù)所述第一脈寬調(diào)制信號產(chǎn)生空載信號,
其中,所述原邊控制電路根據(jù)空載信號調(diào)節(jié)所述第二參考電壓,從而調(diào)節(jié)所述第一驅(qū)動信號的開關(guān)周期。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的同步整流開關(guān)電源,還包括:
線損調(diào)整模塊,用于根據(jù)所述空載信號產(chǎn)生線損補償信號;以及
輸出線損補償模塊,用于根據(jù)所述線損補償信號產(chǎn)生所述第二參考電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的同步整流開關(guān)電源,其中,所述副邊控制電路包括:
第四比較器,用于將所述副邊繞組的端電壓與第四參考電壓相比較,以產(chǎn)生第三導通信號;
第五比較器,用于將所述端電壓與第五參考電壓相比較,以產(chǎn)生第二斷開信號;
第二邏輯控制電路,用于根據(jù)所述第三導通信號和所述第二斷開信號產(chǎn)生第二脈寬調(diào)制信號;
第二柵極驅(qū)動電路,用于根據(jù)所述第二脈寬調(diào)制信號產(chǎn)生所述第二驅(qū)動信號;以及
第二負載檢測模塊,用于根據(jù)所述第二脈寬調(diào)制信號產(chǎn)生輸出控制信號,
其中,所述第一柵極驅(qū)動電路在所述輸出控制信號的控制下提供所述第二驅(qū)動信號。
10.一種同步整流開關(guān)電源的控制方法,包括:
采用第一驅(qū)動信號,周期性地導通和斷開與原邊繞組串聯(lián)的主開關(guān)管,使得從變壓器的原邊繞組向變壓器的副邊繞組傳輸能量;
采用第二驅(qū)動信號,周期性地導通和斷開與副邊繞組串聯(lián)的同步開關(guān)管,對輸出電容充電,從而在輸出電容上提供輸出電壓;
其中,在輕載或空載時,斷開所述同步開關(guān)管的主電流路徑,并且依靠所述同步開關(guān)管的寄生二極管維持所述同步開關(guān)管的導通狀態(tài)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,在輕載或空載時,通過調(diào)節(jié)所述第一驅(qū)動信號的開關(guān)周期,維持所述輸出電壓大致恒定。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中,根據(jù)所述第一驅(qū)動信號和所述第二驅(qū)動信號中的至少之一判斷是否處于輕載狀態(tài)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中,判斷是否處于輕載狀態(tài)的步驟包括:
檢測所述第一驅(qū)動信號和所述第二驅(qū)動信號中的至少之一的開關(guān)周期;以及
根據(jù)所述開關(guān)周期判斷負載狀態(tài),
其中,如果所述開關(guān)周期大于等于預(yù)定值,則判定處于輕載狀態(tài),
如果所述開關(guān)周期小于所述預(yù)定值,則判定處于正常負載狀態(tài)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中,根據(jù)所述開關(guān)周期判斷負載狀態(tài)的步驟包括:在第一脈寬調(diào)制信號的控制下對第一方波信號進行分頻計數(shù),從而判斷所述開關(guān)周期是否大于預(yù)定值。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,還包括:
根據(jù)檢測產(chǎn)生空載信號;以及
根據(jù)空載信號調(diào)節(jié)所述第一驅(qū)動信號的開關(guān)周期。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中,根據(jù)所述開關(guān)周期判斷負載狀態(tài)的步驟包括:在第二脈寬調(diào)制信號的控制下對第一方波信號進行分頻計數(shù),從而判斷所述開關(guān)周期是否大于預(yù)定值。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,還包括:
根據(jù)檢測產(chǎn)生輸出控制信號;
根據(jù)所述第二脈寬調(diào)制信號產(chǎn)生所述第二驅(qū)動信號;以及
采用所述輸出控制信號控制所述第二驅(qū)動信號的輸出。