本發(fā)明涉及開關(guān)電源領(lǐng)域，尤指一種同步整流管驅(qū)動方法、同步整流管電路和開關(guān)電源。

背景技術(shù)：

為了滿足通訊電源高功率密度和高效率的需求，同步整流技術(shù)被廣泛應(yīng)用于DC-DC功率變換器中。然而由于整流二極管會產(chǎn)生相當(dāng)大的導(dǎo)通損耗，因此由晶體管所組成的整流電路取代了由整流二極管所組成的電路。相對于使用整流二極管的電路，使用晶體管來進(jìn)行整流的電路損耗更低，效率更高，同時(shí)對晶體管控制的可靠性要求也更高，需要消除由于驅(qū)動的干擾和誤動作等異常，這些異常會引起同步整流電路同一橋臂中上下開關(guān)管的同時(shí)導(dǎo)通從而導(dǎo)致開關(guān)管的損壞，現(xiàn)有常用的同步整流控制方法大致包括：檢測變壓器單元的次級繞組中的輸出電流，并根據(jù)所述輸出電流，生成第一驅(qū)動信號，通過第一驅(qū)動信號驅(qū)動同步整流電路中的整流管的通斷。

其中，使用電流采樣器件檢測變壓器單元的次級繞組中的輸出電流，即流經(jīng)同步整流管寄生體二極管的電流，當(dāng)檢測到有電流通過時(shí)開通同步整流管。然而，電流檢測電路具有寄生參數(shù)，易將輸出電流的信號延遲，容易造成開通和關(guān)斷信號的延遲，同時(shí)，由的輸出電流的信號轉(zhuǎn)化成的第一驅(qū)動信號時(shí)也存在延時(shí)現(xiàn)象并且容易受到功率電路的影響而存在干擾信號，當(dāng)這些干擾信號幅值超過同步整流管的基極驅(qū)動電壓閥值后，將引起同步整流管的誤開通，進(jìn)而引起同步整流管的直通造成同步整流管的損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題中的一種或多種，本發(fā)明提出了一種同步整流管驅(qū)動方法、同步整流管電路和開關(guān)電源，能夠準(zhǔn)確控制同步整流管的開通和 關(guān)斷。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出了一種同步整流管驅(qū)動方法，用于驅(qū)動同步整流管電路中的整流管，所述同步整流管驅(qū)動方法包括：檢測變壓器單元的次級繞組中的輸出電流，并根據(jù)所述輸出電流，生成第一驅(qū)動信號，所述方法包括：

根據(jù)同步整流管電路中變壓器單元的次級繞組的電壓信號，得到根據(jù)變壓器單元初級繞組中的電平反轉(zhuǎn)發(fā)生同步反轉(zhuǎn)的保護(hù)信號；

利用得到的保護(hù)信號對已有的第一驅(qū)動信號進(jìn)行修正得到第二驅(qū)動信號；

根據(jù)第二驅(qū)動信號驅(qū)動同步整流電路中的整流管。

優(yōu)選地，所述根據(jù)變壓器單元的次級繞組的電壓信號，得到保護(hù)信號包括：

檢測變壓器單元的次級繞組兩端的第一電壓和第二電壓，根據(jù)所述第一電壓和第二電壓的比較結(jié)果，得到所述保護(hù)信號。

優(yōu)選地，保護(hù)信號包括電壓信號inputA和電壓信號inputB，

所述根據(jù)所述第一電壓和第二電壓的比較結(jié)果，得到所述保護(hù)信號具體包括：當(dāng)?shù)谝浑妷篤A大于第二電壓VB時(shí)，電壓信號inputA為高電平信號，電壓信號inputB為低電平信號；當(dāng)?shù)谝浑妷篤A小于第二電壓VB時(shí)，電壓信號inputA為低電平信號，電壓信號inputB為高電平信號。

優(yōu)選地，所述根據(jù)所述第一驅(qū)動信號和所述保護(hù)信號，得到所述第二驅(qū)動信號包括：

對第一驅(qū)動信號和保護(hù)信號執(zhí)行與運(yùn)算，將與運(yùn)算的結(jié)果作為第二驅(qū)動信號。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提出了一種同步整流管電路，所述同步整流管電路包括：變壓器單元、電流采樣單元、第一信號處理單元、驅(qū)動單元、以及同步整流管單元，所述電流采樣單元用于檢測所述變壓器單元的次級繞組中的輸出電流；所述第一信號處理單元用于根據(jù)變壓器單元的次級繞組中 的輸出電流，生成第一驅(qū)動信號；所述同步整流管電路還包括：保護(hù)單元和第二信號處理單元；

所述保護(hù)單元用于根據(jù)同步整流管電路中變壓器單元的次級繞組的電壓信號，得到根據(jù)變壓器單元初級繞組中的電平反轉(zhuǎn)發(fā)生同步反轉(zhuǎn)的保護(hù)信號；

所述第二信號處理單元用于利用得到的保護(hù)信號對已有的第一驅(qū)動信號進(jìn)行修正得到第二驅(qū)動信號；

所述驅(qū)動單元用于根據(jù)第二驅(qū)動信號驅(qū)動同步整流電路中的整流管。

優(yōu)選地，所述變壓器單元包括一個(gè)或多個(gè)變壓器；每個(gè)變壓器均包括一個(gè)或多個(gè)次級繞組，所述電流采樣單元包括第一互感器和整流電路；

第一互感器的初級側(cè)串聯(lián)至第一次級繞組，其中，所述第一次級繞組位為任意一個(gè)變壓器對應(yīng)的次級繞組中的一個(gè)；第一互感器的次級側(cè)連接至整流電路；整流電路根據(jù)第一互感器輸出的電流信號生成電壓信號VR_left和VR_right。

優(yōu)選地，所述第一信號處理單元包括第一比較電路，所述第一驅(qū)動信號包括電壓信號V_left和V_right；

第一比較電路中設(shè)置有基準(zhǔn)電壓V_ref1，第一比較電路通過比較電壓信號VR_left和基準(zhǔn)電壓V_ref1，的比較，得到電壓信號V_left，通過電壓信號VR_right和基準(zhǔn)電壓V_ref1的比較，得到電壓信號V_right。其中，電壓信號V_left和V_right均為方波信號

優(yōu)選地，所述保護(hù)單元包括電壓檢測電路和第二比較電路：所述保護(hù)信號包括電壓信號inputA和inputB；

所述電壓檢測電路的輸入端分別連接至第二次級繞組的兩端，并將檢測得到的電壓信號V_A和V_B提供給所述第二比較電路，其中，所述第二次級繞組位為任意一個(gè)變壓器對應(yīng)的次級繞組中的一個(gè)；

所述第二比較電路根據(jù)檢測得到的電壓信號V_A和V_B，對進(jìn)行電壓信號V_A和V_B比較，得到電壓信號inputA和inputB。

優(yōu)選地，保護(hù)信號包括電壓信號inputA和電壓信號inputB，

所述第二比較電路具體用于：當(dāng)?shù)谝浑妷篤A大于第二電壓VB時(shí)，輸出的電壓信號inputA為高電平信號，輸出的電壓信號inputB為低電平信號；當(dāng)?shù)谝浑妷篤A小于第二電壓VB時(shí)，輸出的電壓信號inputA為低電平信號，輸出的電壓信號inputB為高電平信號。

優(yōu)選地，所述根據(jù)所述第一驅(qū)動信號和所述保護(hù)信號，得到所述第二驅(qū)動信號具體為：

對第一驅(qū)動信號和保護(hù)信號執(zhí)行與運(yùn)算，將與運(yùn)算的結(jié)果作為第二驅(qū)動信號；第二驅(qū)動信號包括驅(qū)動信號outputA和驅(qū)動信號outputB；

其中，對電壓信號V_left和電壓信號inputA執(zhí)行與運(yùn)算，得到驅(qū)動信號outputA；對電壓信號V_right和電壓信號inputB執(zhí)行與運(yùn)算，得到驅(qū)動信號outputB。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提出了一種開關(guān)電源，所述開關(guān)電源包括上述任一同步整流管電路。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的技術(shù)方案包括：根據(jù)同步整流管電路中變壓器單元的次級繞組的電壓信號，得到保護(hù)信號，其中，保護(hù)信號根據(jù)變壓器單元初級繞組中的電平反轉(zhuǎn)發(fā)生同步反轉(zhuǎn)；利用得到的保護(hù)信號對已有的第一驅(qū)動信號進(jìn)行修正得到第二驅(qū)動信號；根據(jù)第二驅(qū)動信號驅(qū)動同步整流電路中的整流管?，F(xiàn)有技術(shù)中僅通過第一驅(qū)動信號控制同步整流管的開通和關(guān)斷，而本發(fā)明中由于保護(hù)信號能夠同步地根據(jù)變壓器單元初級繞組中的電平反轉(zhuǎn)發(fā)生同步反轉(zhuǎn)，因此，通過保護(hù)信號對第一驅(qū)動信號進(jìn)行修正后得到的第二驅(qū)動信號，消除了第一驅(qū)動信號在延時(shí)區(qū)域的高電平，從而消除了第一驅(qū)動信號中電平反轉(zhuǎn)的延時(shí)現(xiàn)象，從而避免引起同步整流管的誤開通，進(jìn)而減小了同步整流管的損壞的現(xiàn)象，提高了同步整流管電路的性能，也改善了包括同步整流管電路的開關(guān)電源的性能。

附圖說明

下面對本發(fā)明實(shí)施例中的附圖進(jìn)行說明，實(shí)施例中的附圖是用于對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，與說明書一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范 圍的限制。

圖1為本發(fā)明提出了一種同步整流管驅(qū)動方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的同步整流管電路的框圖；

圖3A、圖3B、圖3C、圖3D、圖3E、和圖3F分別為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種同步整流管電路的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖4A為本發(fā)明實(shí)施例提出的一種整流電路的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖4B為本發(fā)明實(shí)施例提出的一種第一比較電路的電路結(jié)構(gòu)圖

圖4C為本發(fā)明實(shí)施例提出的一種電壓檢測電路的電路結(jié)構(gòu)圖

圖4D為本發(fā)明實(shí)施例提出的一種第二比較電路的電路結(jié)構(gòu)圖

圖4E為本發(fā)明實(shí)施例提出的一種互鎖電路的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖5為上述同步整流管電路中多個(gè)信號的對比示意圖。

具體實(shí)施方式

為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，并不能用來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的各種方式可以相互組合。

參見圖1，本發(fā)明提出了一種同步整流管驅(qū)動方法，用于驅(qū)動同步整流管電路中的整流管，所述同步整流管電路包括變壓器單元，所述同步整流管驅(qū)動方法包括：檢測變壓器單元的次級繞組中的輸出電流，并根據(jù)所述輸出電流，生成第一驅(qū)動信號，所述方法包括：

步驟100，根據(jù)變壓器單元的次級繞組的電壓信號，得到保護(hù)信號；所述保護(hù)信號根據(jù)變壓器單元初級繞組中的電平反轉(zhuǎn)發(fā)生同步反轉(zhuǎn)；

其中，所述根據(jù)變壓器單元的次級繞組的電壓信號，得到保護(hù)信號包括：

檢測變壓器單元的次級繞組兩端的第一電壓和第二電壓，根據(jù)所述第一電壓和第二電壓的比較結(jié)果，得到所述保護(hù)信號。

根據(jù)所述第一電壓和第二電壓的比較結(jié)果，得到所述保護(hù)信號具體包括： 保護(hù)信號包括電壓信號inputA和電壓信號inputB，當(dāng)?shù)谝浑妷篤A大于第二電壓VB時(shí)，電壓信號inputA為高電平信號，電壓信號inputB為低電平信號；當(dāng)?shù)谝浑妷篤A小于第二電壓VB時(shí)，電壓信號inputA為低電平信號，電壓信號inputB為高電平信號。

步驟200，根據(jù)所述第一驅(qū)動信號和所述保護(hù)信號，得到所述第二驅(qū)動信號。具體包括：

對第一驅(qū)動信號和保護(hù)信號執(zhí)行與運(yùn)算，將與運(yùn)算的結(jié)果作為第二驅(qū)動信號。

步驟300，根據(jù)所述第二驅(qū)動信號，驅(qū)動同步整流電路中的整流管。

基于與上述實(shí)施例相同或相似的構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種同步整流管電路包括，圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的同步整流管電路的框圖，結(jié)合圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的同步整流管電路包括：變壓器單元10、電流采樣單元20、第一信號處理單元30、保護(hù)單元40、第二信號處理單元50、驅(qū)動單元60、以及同步整流管單元70；

電流采樣單元20，用于檢測變壓器單元10的次級繞組中的輸出電流；

第一信號處理單元30，用于根據(jù)變壓器單元10的次級繞組中的輸出電流，生成第一驅(qū)動信號；

保護(hù)單元40，用于根據(jù)同步整流管電路中變壓器單元10的次級繞組的電壓信號，得到根據(jù)變壓器單元10初級繞組中的電平反轉(zhuǎn)發(fā)生同步反轉(zhuǎn)的保護(hù)信號；

第二信號處理單元50，用于利用得到的保護(hù)信號對已有的第一驅(qū)動信號進(jìn)行修正得到第二驅(qū)動信號；

驅(qū)動單元60，用于根據(jù)第二驅(qū)動信號驅(qū)動同步整流電路中的整流管。

其中，同步整流管單元70中的同步整流管連接至變壓器單元10的次級繞組。

本發(fā)明實(shí)施例中，變壓器單元10包括一個(gè)或多個(gè)變壓器；每個(gè)變壓器均包括一個(gè)或多個(gè)次級繞組，所述電流采樣單元20包括第一互感器和整流電 路；

第一互感器的初級側(cè)串聯(lián)至第一次級繞組，其中，所述第一次級繞組位為任意一個(gè)變壓器對應(yīng)的次級繞組中的一個(gè)；第一互感器的次級側(cè)連接至整流電路；整流電路根據(jù)第一互感器輸出的電流信號生成電壓信號VR_left和VR_right。

本發(fā)明實(shí)施例中，所述第一信號處理單元30包括第一比較電路，所述第一驅(qū)動信號包括電壓信號V_left和V_right；

第一比較電路中設(shè)置有基準(zhǔn)電壓V_ref1，第一比較電路通過比較電壓信號VR_left和基準(zhǔn)電壓V_ref1，的比較，得到電壓信號V_left，通過電壓信號VR_right和基準(zhǔn)電壓V_ref1的比較，得到電壓信號V_right。其中，電壓信號V_left和V_right均為方波信號

本發(fā)明實(shí)施例中，所述保護(hù)單元40包括電壓檢測電路和第二比較電路：所述保護(hù)信號包括電壓信號inputA和inputB；

所述電壓檢測電路的輸入端分別連接至第二次級繞組的兩端，并將檢測得到的電壓信號V_A和V_B提供給所述第二比較電路，其中，所述第二次級繞組位為任意一個(gè)變壓器對應(yīng)的次級繞組中的一個(gè)；

所述第二比較電路根據(jù)檢測得到的電壓信號V_A和V_B，對進(jìn)行電壓信號V_A和V_B比較，得到電壓信號inputA和inputB。其中，所述第二比較電路具體用于：當(dāng)?shù)谝浑妷篤A大于第二電壓VB時(shí)，輸出的電壓信號inputA為高電平信號，輸出的電壓信號inputB為低電平信號；當(dāng)?shù)谝浑妷篤A小于第二電壓VB時(shí)，輸出的電壓信號inputA為低電平信號，輸出的電壓信號inputB為高電平信號。

本發(fā)明實(shí)施例中，所述根據(jù)所述第一驅(qū)動信號和所述保護(hù)信號，得到所述第二驅(qū)動信號具體為：

對第一驅(qū)動信號和保護(hù)信號執(zhí)行與運(yùn)算，將與運(yùn)算的結(jié)果作為第二驅(qū)動信號；第二驅(qū)動信號包括驅(qū)動信號outputA和驅(qū)動信號outputB；

其中，對電壓信號V_left和電壓信號inputA執(zhí)行與運(yùn)算，得到驅(qū)動信號 outputA；對電壓信號V_right和電壓信號inputB執(zhí)行與運(yùn)算，得到驅(qū)動信號outputB。

下面結(jié)合具體的實(shí)施場景進(jìn)行說明。

參見圖3A，基于上述實(shí)施例中給出的同步整流管電路，本發(fā)明提出了一種同步整流管電路。結(jié)合圖3A所示，同步整流管電路中，所述變壓器單元10包括一個(gè)變壓器T1；變壓器T1包括一個(gè)次級繞組，同步整流管單元70包括同步四個(gè)整流管，分別為整流管SR1、SR2、SR3和SR4，其中SR1和SR3在同一橋臂上，SR2和SR4在同一橋臂上。

所述電流采樣單元20包括第一互感器(本示例中具體為電流互感器T2)和整流電路；電流互感器T2的初級側(cè)串聯(lián)至變壓器T1的次級繞組，電流互感器T2的次級側(cè)連接至整流電路。電流互感器T2與變壓器T1次級繞組串聯(lián)后連接于全橋同步整流管SR1的源極，電流互感器T2初級側(cè)檢測到的電流是交流電流信號，電流互感器T2次級側(cè)兩端與整流電路相連接。整流電路根據(jù)第一互感器T2輸出的電流信號生成電壓信號VR_left和VR_right。

第一比較電路(本示例中具體為比較電路1)中設(shè)置有基準(zhǔn)電壓V_ref1，第一比較電路通過比較電壓信號VR_left和基準(zhǔn)電壓V_ref1，的比較，得到電壓信號V_left，通過電壓信號VR_right和基準(zhǔn)電壓V_ref1的比較，得到電壓信號V_right。其中，電壓信號V_left和V_right均為方波信號。

保護(hù)單元40包括電壓檢測電路和第二比較電路(本示例中具體為比較電路2)：所述保護(hù)信號具體為電壓信號inputA和inputB。所述電壓檢測電路的輸入端分別連接至第二次級繞組的兩端，具體地，電壓檢測電路分別檢測同步整流管SR1的源極A點(diǎn)和同步整流管SR4的漏極B點(diǎn)對地的電壓，得到電壓信號V_A和V_B，電壓檢測電路將檢測得到的電壓信號V_A和V_B提供給比較電路2，所述第二比較電路根據(jù)檢測得到的電壓信號V_A和V_B，對進(jìn)行電壓信號V_A和V_B比較，得到電壓信號inputA和inputB(保護(hù)信號)。

根據(jù)所述第一電壓和第二電壓的比較結(jié)果，得到所述保護(hù)信號具體包括：保護(hù)信號包括電壓信號inputA和inputB，當(dāng)?shù)谝浑妷篤A大于第二電壓VB時(shí)，inputA為高電平信號，inputB為低電平信號；當(dāng)?shù)谝浑妷篤A小于第二 電壓VB時(shí)，inputA為低電平信號，inputB為高電平信號。

第二信號處理單元50(本示例中具體為互鎖電路)用于根據(jù)所述第一驅(qū)動信號和所述保護(hù)信號，得到所述第二驅(qū)動信號(outputA和outputB信號)。具體地，V_left和V_right通過互鎖電路分別與保護(hù)信號inputA和inputB進(jìn)行邏輯“與”運(yùn)算處理，生成outputA和outputB信號。

驅(qū)動單元60(本示例中具體為驅(qū)動電路)用于根據(jù)所述第二驅(qū)動信號，驅(qū)動所述同步整流管單元70中的各個(gè)整流管。具體地，V_left信號經(jīng)過變換后最終與同步整流管SR1和SR4的基極和源極之間的驅(qū)動電壓信號V_g(SR1，SR4)相對應(yīng)，也就是說，對outputA信號進(jìn)行變換V_g(SR1，SR4)，得到V_g(SR1，SR4)，V_g(SR1，SR4)用于對同步整流管SR1和SR4進(jìn)行驅(qū)動；V_right信號經(jīng)過變換后最終與同步整流管SR2，SR3的基極和源極之間的驅(qū)動電壓信號V_g(SR2，SR3)相對應(yīng)，也就是說，對outputB信號進(jìn)行變換V_g(SR2，SR3)，得到V_g(SR2，SR3)，V_g(SR2，SR3)用于對同步整流管SR2和SR3進(jìn)行驅(qū)動。

參見圖3B，基于上述實(shí)施例中給出的同步整流管電路相同或相似的構(gòu)思，本發(fā)明提出了一種同步整流管電路。結(jié)合圖3B所示，同步整流管電路中，所述變壓器單元10包括一個(gè)變壓器T1；每個(gè)變壓器均包括2個(gè)次級繞組，分別為IS12和IS13，兩個(gè)繞組IS12和IS13是并聯(lián)關(guān)系，每個(gè)次級繞組分別各接一路全橋同步整流電路。同步整流管單元70包括8個(gè)同步整流管，分別為整流管SR1、SR2、SR3、SR4、SR5、SR6、SR7和SR8，其中SR1和SR3在同一橋臂上，SR2和SR4在同一橋臂上，SR5和SR6在同一橋臂上，SR7和SR8在同一橋臂上。

所述電流采樣單元20包括第一互感器(本示例中具體為電流互感器T2)和整流電路；電流互感器T2的初級側(cè)串聯(lián)至變壓器T1的次級繞組IS12，電流互感器T2的次級側(cè)連接至整流電路。電流互感器T2與變壓器T1次級繞組IS12串聯(lián)后連接于全橋同步整流管SR1的源極，電流互感器T2次級側(cè)兩端與整流電路相連接。整流電路根據(jù)第一互感器T2輸出的電流信號生成電壓信號VR_left和VR_right。

第一比較電路(本示例中具體為比較電路1)中設(shè)置有基準(zhǔn)電壓V_ref1， 第一比較電路通過比較電壓信號VR_left和基準(zhǔn)電壓V_ref1，的比較，得到電壓信號V_left，通過電壓信號VR_right和基準(zhǔn)電壓V_ref1的比較，得到電壓信號V_right。其中，電壓信號V_left和V_right均為方波信號。

保護(hù)單元40包括電壓檢測電路和第二比較電路(本示例中具體為比較電路2)：所述保護(hù)信號具體為電壓信號inputA和電壓信號inputB。所述電壓檢測電路的輸入端分別連接至次級繞組IS13的兩端，具體地，電壓檢測電路分別檢測同步整流管SR5的源極A點(diǎn)和同步整流管SR8的漏極B點(diǎn)對地的電壓，得到電壓信號V_A和V_B，電壓檢測電路將檢測得到的電壓信號V_A和V_B提供給比較電路2，所述第二比較電路根據(jù)檢測得到的電壓信號V_A和V_B，對進(jìn)行電壓信號V_A和V_B比較，得到保護(hù)信號(電壓信號inputA和電壓信號inputB)。

本實(shí)施例中，V_left信號經(jīng)過電路變換最終與同步整流管SR1，SR4，SR5，SR8的基極和源極之間的驅(qū)動電壓信號V_g(SR1，SR4，SR5，SR8)相對應(yīng)；V_right信號經(jīng)過電路變換最終與同步整流管SR2，SR3，SR6，SR7的基極和源極之間的驅(qū)動電壓信號V_g(SR2，SR3，SR6，SR7)相對應(yīng)。

本實(shí)施例中，電流互感器和次級繞組IS12串聯(lián)，電壓檢測電路和次級繞組IS13并聯(lián)，此外，也可以采用電流互感器和電壓檢測電路在同一路全橋同步整流電路中的方式實(shí)現(xiàn)，也就是，電流互感器和電壓檢測電路均連接至同一個(gè)次級繞組IS12，或者電流互感器和電壓檢測電路均連接至同一個(gè)次級繞組IS13。

參見圖3C，基于上述實(shí)施例中給出的同步整流管電路相同或相似的構(gòu)思，本發(fā)明提出了一種同步整流管電路。結(jié)合圖3C所示，同步整流管電路中，所述變壓器單元10包括變壓器T1和T2，變壓器T1和T2的初級繞組為串聯(lián)關(guān)系；每個(gè)變壓器均包括一個(gè)次級繞組，變壓器T1對應(yīng)的次級繞組為次級繞組IS12，變壓器T2對應(yīng)的次級繞組為次級繞組IS13，每個(gè)次級繞組分別各接一路全橋同步整流電路。同步整流管單元70包括8個(gè)同步整流管，分別為整流管SR1、SR2、SR3、SR4、SR5、SR6、SR7和SR8，其中SR1和SR3在同一橋臂上，SR2和SR4在同一橋臂上，SR1、SR2、SR3、和SR4組成的同步整流管單元70連接至次級繞組IS12，SR5和SR6在同一橋臂上， SR7和SR8在同一橋臂上，SR5、SR6、SR7和SR8組成的同步整流管單元70連接至次級繞組IS13。

所述電流采樣單元20包括第一互感器(本示例中具體為電流互感器T2)和整流電路；電流互感器T2的初級側(cè)串聯(lián)至變壓器T1的次級繞組IS12，電流互感器T2的次級側(cè)連接至整流電路。電流互感器T2與變壓器T1次級繞組IS12串聯(lián)后連接于全橋同步整流管SR1的源極，電流互感器T2次級側(cè)兩端與整流電路相連接。整流電路根據(jù)第一互感器T2輸出的電流信號生成電壓信號VR_left和VR_right。

第一比較電路(本示例中具體為比較電路1)中設(shè)置有基準(zhǔn)電壓V_ref1，第一比較電路通過比較電壓信號VR_left和基準(zhǔn)電壓V_ref1，的比較，得到電壓信號V_left，通過電壓信號VR_right和基準(zhǔn)電壓V_ref1的比較，得到電壓信號V_right。其中，電壓信號V_left和V_right均為方波信號。

保護(hù)單元40包括電壓檢測電路和第二比較電路(本示例中具體為比較電路2)：所述保護(hù)信號具體為電壓信號inputA和inputB。所述電壓檢測電路的輸入端分別連接至次級繞組IS13的兩端，具體地，電壓檢測電路分別檢測同步整流管SR5的源極A點(diǎn)和同步整流管SR8的漏極B點(diǎn)對地的電壓，得到電壓信號V_A和V_B，電壓檢測電路將檢測得到的電壓信號V_A和V_B提供給比較電路2，所述第二比較電路根據(jù)檢測得到的電壓信號V_A和V_B，對進(jìn)行電壓信號V_A和V_B比較，得到電壓信號inputA和inputB(保護(hù)信號)。

本實(shí)施例中，V_left信號經(jīng)過電路變換最終與同步整流管SR1，SR4，SR5，SR8的基極和源極之間的驅(qū)動電壓信號V_g(SR1，SR4，SR5，SR8)相對應(yīng)；V_right信號經(jīng)過電路變換最終與同步整流管SR2，SR3，SR6，SR7的基極和源極之間的驅(qū)動電壓信號V_g(SR2，SR3，SR6，SR7)相對應(yīng)。

通過兩個(gè)變壓器T1和T2串聯(lián)使用，在實(shí)現(xiàn)相同的功率輸出的情況下，相對于圖3A中的同步整流管電路的結(jié)構(gòu)，本示例中，單個(gè)變壓器負(fù)擔(dān)的功率變小，因此變壓器選型更加靈活，同時(shí)相對于圖1的同步整流管單元70，本示例中通過8個(gè)同步整流管實(shí)現(xiàn)同步整流，單個(gè)同步整流管的功率減小，效率更高，同時(shí)選型更加靈活，綜合上述因素，同步整流管電路的效率變高，

本實(shí)施例中，電流互感器和次級繞組IS12串聯(lián)，電壓檢測電路和次級繞組IS13并聯(lián)，此外，也可以采用電流互感器和電壓檢測電路在同一路全橋同步整流電路中的方式實(shí)現(xiàn)，也就是，電流互感器和電壓檢測電路均連接至同一個(gè)次級繞組IS12，或者電流互感器和電壓檢測電路均連接至同一個(gè)次級繞組IS13。

參見圖3D，基于上述實(shí)施例中給出的同步整流管電路相同或相似的構(gòu)思，本發(fā)明提出了一種同步整流管電路。本實(shí)施例提供的同步整流管電路與圖3A所示的同步整流管電路的區(qū)別在于本實(shí)施例提供的同步的是一路全波倍壓同步整流電路。

結(jié)合圖3D所示，同步整流管電路中，所述變壓器單元10包括一個(gè)變壓器T1；變壓器T1包括一個(gè)次級繞組，同步整流管單元70包括同步2個(gè)整流管SR1和SR2和2個(gè)電容C1和C2。

所述電流采樣單元20包括第一互感器(本示例中具體為電流互感器T2)和整流電路；電流互感器T2的初級側(cè)串聯(lián)至變壓器T1的次級繞組，電流互感器T2的次級側(cè)連接至整流電路。電流互感器T2與變壓器T1次級繞組串聯(lián)后連接于全橋同步整流管SR1的源極，電流互感器T2初級側(cè)檢測到的電流是交流電流信號，電流互感器T2次級側(cè)兩端與整流電路相連接。整流電路根據(jù)第一互感器T2輸出的電流信號生成電壓信號VR_left和VR_right。

保護(hù)單元40包括電壓檢測電路和第二比較電路(本示例中具體為比較電路2)：所述保護(hù)信號具體為電壓信號inputA和電壓信號inputB。所述電壓檢測電路的輸入端分別連接至第二次級繞組的兩端，具體地，電壓檢測電路分別檢測同步整流管SR1的源極A點(diǎn)對地的電壓和電容C2兩端的電壓，得到電壓信號V_A和V_B，電壓檢測電路將檢測得到的電壓信號V_A和V_B提供給比較電路2，所述第二比較電路根據(jù)檢測得到的電壓信號V_A和V_B，對進(jìn)行電壓信號V_A和V_B比較，得到電壓信號inputA和電壓信號inputB(保護(hù)信號)。

驅(qū)動單元60(本示例中具體為驅(qū)動電路)用于根據(jù)所述第二驅(qū)動信號，驅(qū)動所述同步整流管單元70中的各個(gè)整流管。具體地，V_left信號經(jīng)過變換后最終與同步整流管SR1的基極和源極之間的驅(qū)動電壓信號V_g(SR1相對應(yīng)， 也就是說，對outputA信號進(jìn)行變換得到V_g(SR1)，V_g(SR1)用于對同步整流管SR1進(jìn)行驅(qū)動；V_right信號經(jīng)過變換后最終與同步整流管SR2，SR3的基極和源極之間的驅(qū)動電壓信號V_g(SR2，SR3)相對應(yīng)，也就是說，對outputB信號進(jìn)行變換得到V_g(SR2)，V_g(SR2)用于對同步整流管SR2進(jìn)行驅(qū)動。

參見圖3E，基于上述實(shí)施例中給出的同步整流管電路相同或相似的構(gòu)思，本發(fā)明提出了一種同步整流管電路。本實(shí)施例提供的同步整流管電路與圖3D所示的同步整流管電路的區(qū)別在于本實(shí)施例提供的同步整流管電路中，主變壓器T1次級接有兩個(gè)上繞組，該兩個(gè)繞組是并聯(lián)關(guān)系，每個(gè)次級繞組分別各接一路全波倍壓同步整流電路。

結(jié)合圖3E所示，電流采樣器件電流互感器T2連接于第一路全波倍壓同步整流電路中，電壓檢測電路檢測第二路全波倍壓同步整流電路中的次級繞組兩端電壓。

本實(shí)施例中V_left信號經(jīng)過電路變換最終與同步整流管SR1，SR3的基極和源極之間的驅(qū)動電壓信號V_g(SR1，SR3)相對應(yīng)；V_right信號經(jīng)過電路變換最終與同步整流管SR2，SR4的基極和源極之間的驅(qū)動電壓信號V_g(SR2，SR4)相對應(yīng)。

本實(shí)施例也可以采用電流互感器和電壓檢測電路在同一路全波倍壓同步整流電路中的方式實(shí)現(xiàn)。

本實(shí)施例中主變壓器T1的次級也可以接兩個(gè)以上的次級繞組，這些繞組之間都是并聯(lián)的關(guān)系，每個(gè)次級繞組各接一路全波倍壓同步整流電路，電流采樣和電壓檢測可以在同一路全波倍壓同步整流電路內(nèi)，也可以分別位于兩路全波倍壓同步整流電路中。

參見圖3F，基于上述實(shí)施例中給出的同步整流管電路相同或相似的構(gòu)思，本發(fā)明提出了一種同步整流管電路。本實(shí)施例提供的同步整流管電路與圖3D所示的同步整流管電路的區(qū)別在于本實(shí)施例提供的同步整流管電路中，有兩個(gè)主變壓器，分別是主變壓器T1和主變壓器T3，兩個(gè)主變壓器的次級各接一路全波倍壓同步整流電路，兩個(gè)主變壓器的初級繞組是串接的關(guān)系。

結(jié)合圖3F所示，電流采樣器件電流互感器T2連接于第一路全波倍壓同 步整流電路中，電壓檢測電路檢測第二路全波倍壓同步整流電路中的次級繞組兩端對地電壓。

本實(shí)施例中V_left信號經(jīng)過電路變換最終與同步整流管SR1，SR3的基極和源極之間的驅(qū)動電壓信號V_g(SR1，SR3)相對應(yīng)；V_right信號經(jīng)過電路變換最終與同步整流管SR2，SR4的基極和源極之間的驅(qū)動電壓信號V_g(SR2，SR4)相對應(yīng)。

本實(shí)施例也可以采用電流互感器和電壓檢測電路在同一路全橋整流電路中的方式實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明實(shí)施例中，電流采樣單元20中的電流采樣器件使用的是電流互感器，也可以采用其他的方式對次級繞組的電流信號進(jìn)行檢測，例如，在次級繞組中串聯(lián)一個(gè)電阻，也可以實(shí)現(xiàn)次級繞組的電流信號的檢測。

本發(fā)明實(shí)施例中，變壓器單元10中變壓器的數(shù)量也可以是兩個(gè)以上，這些主變壓器的初級繞組之間都是串聯(lián)的關(guān)系，每個(gè)主變壓器的次級繞組各接一路全波倍壓同步整流電路，電流采樣單元20和電壓檢測電路可以設(shè)置在同一路全橋同步整流電路內(nèi)，也可以分別設(shè)置于不同的兩路全橋同步整流電路中。

參見圖4A，本發(fā)明實(shí)施例提出的一種整流電路的電路結(jié)構(gòu)圖，結(jié)合圖4A所示，電流互感器T2的次級IS11端同時(shí)與整流二極管D1的陽極和整流二極管D4的陰極相連，電流互感器T2的次級IS12端同時(shí)與整流二極管D2的陰極和整流二極管D3的陽極相連，二極管D1的陰極與二極管D2的陽極之間接有檢測電阻R1，二極管D3的陰極與二極管D4的陽極之間接有檢測電阻R2，二極管D2和D4的陽極同時(shí)與地信號相連，二極管D1的陰極與地之間產(chǎn)生VR_right信號，二極管D3的陰極與地之間產(chǎn)生VR_left信號。

參見圖4B，本發(fā)明實(shí)施例提出的一種第一比較電路的電路結(jié)構(gòu)圖，結(jié)合圖4B所示，VR_left信號與比較器1的輸入“+”端相連，VR_right信號與比較器2的輸入“+”端相連，V_ref1信號同時(shí)與比較器1和比較器2的“—”端相連，比較器1的輸出信號為V_left信號，比較器2的輸出信號為V_right信號。

參見圖4C，本發(fā)明實(shí)施例提出的一種電壓檢測電路的電路結(jié)構(gòu)圖，結(jié)合 圖4C所示，檢測電阻R3和R4串聯(lián)后接于A點(diǎn)和地信號之間，檢測電阻R5和R6串聯(lián)后接于B點(diǎn)和地信號之間，檢測電阻R3和R4的連接點(diǎn)產(chǎn)生V_A信號，檢測電阻R5和R6的連接點(diǎn)產(chǎn)生V_B信號。

參見圖4D，本發(fā)明實(shí)施例提出的一種第二比較電路的電路結(jié)構(gòu)圖，結(jié)合圖4D所示，V_A信號同時(shí)與比較器1的輸入“—”端和比較器2的輸入“+”端相連，V_B信號同時(shí)與比較器1的輸入“+”端和比較器2的輸入“—”端相連，其中比較器1的輸出端信號為inputB，比較器2的輸出端信號為inputA。

參見圖4E，本發(fā)明實(shí)施例提出的一種互鎖電路的電路結(jié)構(gòu)圖，結(jié)合圖4E所示，互鎖電路包含兩個(gè)與門，信號inputA與信號V_right分別連接在與門1的兩個(gè)輸入端，信號inputB與信號V_left分別連接在與門2的兩個(gè)輸入端，與門1的輸出端信號為outputA，與門2的輸出端信號為outputB。

結(jié)合圖3A所示的同步整流管電路，以主變壓器T1次級電流一個(gè)正弦電流周期為例分析電路的工作過程。參見圖5，為上述同步整流管電路中多個(gè)信號的對比示意圖。如圖5所示，當(dāng)主變壓器次級電流I從次級同名端流出，電流I在正半周從零開始增長時(shí)，整流電路的輸出電壓VR_left低于基準(zhǔn)電壓V_ref1時(shí)，V_left信號為低電平信號，同步整流管SR1和SR4沒有驅(qū)動電壓，電流I通過SR1和SR4的體內(nèi)寄生二極管流動，當(dāng)電I增加到一定值時(shí)，整流電路的輸出電壓VR_left高于基準(zhǔn)電壓V_ref1時(shí)，V_left信號為高電平信號，此時(shí)該高電平型號經(jīng)過驅(qū)動電路驅(qū)動同步整流管SR1和SR4導(dǎo)通，當(dāng)電流信號I逐漸減小到零時(shí)，整流電路的輸出電壓VR_left低于基準(zhǔn)電壓V_ref1時(shí)，V_left信號為低電平信號同步整流管SR1和SR4關(guān)斷。

當(dāng)主變壓器電流I從正半周變化到負(fù)半周后，整流電路的輸出電壓VR_right低于基準(zhǔn)電壓V_ref1時(shí)，V_right信號為低電平信號，同步整流管SR2和SR3沒有驅(qū)動電壓，電流I通過SR2和SR3的體內(nèi)寄生二極管流動，當(dāng)電流I增加到一定值時(shí)，整流電路的輸出電壓VR_right高于基準(zhǔn)電壓V_ref1時(shí)，V_right信號變?yōu)楦唠娖叫盘?，此時(shí)該高電平型號經(jīng)過驅(qū)動電路驅(qū)動同步整流管SR2和SR3導(dǎo)通，當(dāng)電流信號I_right逐漸減小到零時(shí)，整流電路的輸出電壓VR_right低于基準(zhǔn)電壓V_ref1時(shí)，V_right信號為低電平信號同步整流管SR2和SR3關(guān)斷。

但是由于信號處理電路1存在延時(shí)現(xiàn)象，導(dǎo)致當(dāng)電流互感器初級電流已經(jīng)降到零時(shí)，比較器1和比較器2的輸出信號V_left和V_right也出現(xiàn)滯后延遲，如圖5中V_left和V_right信號中虛線所示。V_left和V_right中這個(gè)延遲信號如果不加以處理就會造成同一橋臂上的同步整流管SR1和SR3或SR2和SR4同時(shí)導(dǎo)通而產(chǎn)生直通現(xiàn)象，直通將會造成同步整流管的損壞。

本發(fā)明利用電壓檢測電路檢測圖中A點(diǎn)和B點(diǎn)對地的電壓V_A和V_B，在變壓器次級電流I為正，既從變壓器次級同名端流出時(shí)，A點(diǎn)對地電壓V_A高于B點(diǎn)對地電壓V_B，比較器3的輸出inputB為低電平，比較器4的輸出inputA為高電平，當(dāng)電流由正半周變?yōu)樨?fù)半周時(shí)，A點(diǎn)對地電壓V_A低于B點(diǎn)對地電壓V_B，比較器3的輸出當(dāng)inputB由低電平變成高電平，比較器4的輸出inputA由高電平變?yōu)榈碗娖?，由于變壓器次級電流是不會出現(xiàn)延遲的，所以inputA和inputB信號會跟隨著變壓器初級電流過零而準(zhǔn)確翻轉(zhuǎn)，具體波形如圖5所示。

互鎖電路將inputA和inputB分別與V_left和V_right進(jìn)行“與”操作，由于inputA和inputB是準(zhǔn)確而不會出現(xiàn)延遲的，所以即使V_left和V_right出現(xiàn)延遲致使V_left和V_right有同時(shí)為高電平的時(shí)刻，如圖5中陰影區(qū)域所示，通過inputA和inputB分別與V_left和V_right進(jìn)行“與”操作后，輸出信號outputA和outputB信號就不會出現(xiàn)有同時(shí)為高電平的區(qū)域，這樣使用outputA信號驅(qū)動同步整流管SR1，SR4導(dǎo)通，outputB信號是驅(qū)動同步整流管SR2，SR3導(dǎo)通就不會出現(xiàn)同一橋臂上兩個(gè)開關(guān)管的同時(shí)開通發(fā)生，避免了同步整流管的損壞。

基于與上述實(shí)施例相同或相似的構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種開關(guān)電源，所述開關(guān)電源包括上述實(shí)施例提供的任意一種同步整流管電路。

需要說明的是，以上所述的實(shí)施例僅是為了便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解而已，并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，在不脫離本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明所做出的任何顯而易見的替換和改進(jìn)等均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。