專利名稱：返馳式電源供應器同步整流控制電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種返馳式電源供應器同步整流控制電路，特別是關于一種使用于返馳式電源供應器(Flyback Switching Power Supply)的次級側電路上，可同步控制多組整流輸出的控制電路，并可同步調整整流輸出的波形。
背景技術：
目前已知的直流電源供應裝置，如交換式電源供應器(AC To DCSwitching Power Supply)中，為縮小變壓器的體積，大都使用高頻的脈波寬度調變(PWM)控制直流輸出電壓，如圖1所示，為傳統(tǒng)返馳式電源供應裝置的電路示意圖，并以變壓器T1的前級電路與后級電路區(qū)分為初級側101及次級側102，該初級側101與該次級側102間以一光敏晶體管111及一光二級管112分離該初級側101及次級側102的電信號，但卻可利用光信號反饋次級側102的電壓或電流的輸出變化信號至初級側101，以同步調整該初級側101及次級側102的電壓及電流變化量，或者作為過電流及短路保護的反饋信號。
在現(xiàn)有技術中，該返馳式電源供應器主要是交流電壓轉換成直流電壓輸出的電路，其原理為在初級側101的場效應晶體管Q1導通時能量因變壓器初級側與次級側極性相反，以致無法通過整流二極管D1，而儲存于變壓器T1上，待場效應晶體管Q1導通結束后，變壓器T1極性反轉，改由次級側整流二極管D1接著導通以釋放儲存在變壓器T1上的儲存能量。然而該整流二極管D1導通時會隨著輸出負載的大小而產生0.4V～1.5V的電壓降，此電壓降乘以負載電流即為該整流二極管D1的消耗功率損失，若負載電流很大時，將大幅降低該直流供應裝置的輸出電源效率。
目前的返馳式電源供應器其輸出電源大不只一組，然而若欲將所有的輸出電源皆能有同步的輸出電壓及波形，均必需使用相當復雜的電路，因此為節(jié)省成本目前大部份的返馳式電源供應器的輸出均無同步功能，而需各自獨立調整輸出電壓及波形。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有返馳式電源供應裝置所具有的不便與缺陷，提出一種返馳式電源供應器同步整流控制電路，可大幅降低返馳式電源供應器的功率損失，且可提供多組同步整流控制輸出的電壓波形，并將該同步整流控制電路加以模塊化而形成一控制集成電路(IC)，以達到產業(yè)上降低成本的目的，而本實用新型提供以下的技術手段來實現(xiàn)上述的功效及目的。
本實用新型的主要技術特征是提供一種返馳式電源供應器同步整流控制電路，連接于該返馳式電源供應器中一變壓器的次級側，其中，該電路至少包括至少一組電源端，為配置在該變壓器的次級側線圈輸出端，設有一第一電源輸出端及一第二電源輸出端；至少一整流電路，連接于該電源端的第二電源輸出端，用以整流該電源端的第一輸出端與一參考電位端間的電流波形；一組感應端，為配置在該變壓器的次級側線圈輸出端，設一第一感應端及一第二感應端，該第二感應端為該參考電位端，該第一感應端連接一整流二極管，使該第一感應端與該參考電位端，形成與該電源端同相位波形的一檢測端；及一同步控制電路，連接于該電源端的第一電源輸出端及該檢測端，該同步控制電路設有一同步輸入端及一控制端，該同步輸入端用以輸入一同步信號，該控制端連接至該多個整流電路，用以同步控制該多個整流電路產生一致的整流反應周期。
如上所述的返馳式電源供應器同步整流控制電路，其中，該整流電路由一場效應晶體管及一二極管所組成，該二極管并聯(lián)于該場效應晶體管的源極及漏極之間，且該場效應晶體管的漏極連接該二極管的負極，并連接于該電源端的第二電源輸出端，而該場效應晶體管的柵極連接于該同步控制電路的控制端。
如上所述的返馳式電源供應器同步整流控制電路，其中，該整流電路及該感應端中的該參考電位端為一接地端。
如上所述的返馳式電源供應器同步整流控制電路，其中，該同步控制電路中該同步輸入端所輸入的該同步信號為一由變壓器初級側的脈波寬度調變控制器所產生的同步信號。
如上所述的返馳式電源供應器同步整流控制電路，其中，該同步控制電路還設有一波形調整端，其外接一電阻器調整該波形調整端的直流電壓，以改變該整流電路電壓輸出為降低或提高同步整流反應周期。
如上所述的返馳式電源供應器同步整流控制電路，其中，該波形調整端連接該電阻器至該第一電源輸出端可降低該整流電路的同步整流反應周期。
如上所述的返馳式電源供應器同步整流控制電路，其中，該波形調整端連接該電阻器至該參考電位端，可提高該整流電路的同步整流反應周期。
如上所述的返馳式電源供應器同步整流控制電路，其中，該同步控制電路中設有一比較器，該比較器設有一同相輸入端、一反相輸入端及一輸出端，其中該同相輸入端連接一第一電阻至該檢測端及連接一第二電阻至該參考電位端，該反相輸入端連接一第三電阻至該第一電源輸出端及連接一第四電阻至該參考電位端，該輸出端連接一第五電阻反饋至該同相輸入端，用以將該檢測端的波形變成斜率明顯的波形。
如上所述的返馳式電源供應器同步整流控制電路，其中，該同步控制電路中還設有一同步驅動電路，是由多個晶體管所組成，連接于該同步輸入端、該控制端、該比較器的輸出端、該第一電源輸出端及該參考電位端，用以驅動控制該多個整流電路產生同步的整流反應周期。
如上所述的返馳式電源供應器同步整流控制電路，其中，該同步控制電路可包裝為一8接腳集成電路，該接腳中至少包括一電源接腳、一接地接腳、一檢測端接腳、一波形調整端接腳、同步輸入端接腳或一控制端接腳。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。


圖1是傳統(tǒng)返馳式電源供應器的電路示意圖；圖2是本實用新型第一實施例電路示意圖；
圖3是本實用新型的第二實施例電路示意圖；圖4是本實用新型控制電路的波形示意圖；圖5是第一實施例的集成電路內部電路示意圖；及圖6是第二實施例的集成電路內部電路示意圖。
其中，附圖標記說明如下變壓器T1場效應晶體管 Q1整流二極管D1第一電阻 R3第二電阻 R4第三電阻 R1第四電阻 R2第五電阻 R5晶體管Q2、Q3、Q4及Q5比較器U1初級側101次級側102第一電源輸出端103第二電源輸出端104第一感應端105第二感應端106檢測端107同步輸入端108控制端109波形調整端110光敏晶體管111光二極管 112整流電路 10同步控制電路 11
具體實施方式
如圖2所示，是本實用新型第一實施例電路示意圖，圖3是本實用新型的第二實施例電路示意圖，而圖4是本實用新型控制電路的波形示意圖。本實用新型的控制電路主要使用于一組或多組輸出電源的返馳式電源供應器上，用以同步控制多組輸出的電壓波形，或同步調整多組輸出的整流反應周期，圖2是有多組輸出電源的電路圖，而圖3是單一輸出電源的電路。
首先介紹本實用新型使用于多組輸出電源的返馳式電源供應器上，如圖2所示，本實用新型的同步整流控制電路10連接于該返馳式電源供應器中變壓器T1的次級側102上，該變壓器T1的次級側設有多組電源端，本實施例以2組輸出線圈的變壓器來說明，該2組輸出線圈的電源端皆設有一第一電源輸出端103及一第二電源輸出端104，而該變壓器T1的次級側又設有一組輸出線圈的感應端，設一第一感應端105及一第二感應端106，且該第二感應端為一參考電位端，可以為一接地端。
本實用新型的同步整流控制電路主要包括有多組整流電路10及一同步控制電路11，該多組整流電路10分別連接于多組該電源端的第二電源輸出端104，用以整流輸出該第一輸出端103與該參考電位端106間的電壓波形，而該整流電路10由一場效應晶體管Q1及一二極管D1所組成，該二極管D1并聯(lián)于該場效應晶體管Q1的源極(S)及漏極(D)間，且該場效應晶體管Q1的源極(S)連接該二極管D1的正極，且連接至該參考電位端106，該場效應晶體管Q1的漏極(D)連接該二極管D1的負極，且連接至該電源端的第二電源輸出端104。而該感應端的第一感應端105連接一整流二極管D2，可整流該第一感應端105與該參考電位端106間的輸出電源，以形成一與該電源端同相位波形的一檢測端107。
該同步控制電路11連接于該第一電源輸出端103及該檢測端107，并形成有一同步輸入端108、一控制端109及一波形調整端110。該同步輸入端108可輸入一同步信號，而該同步信號為由變壓器T1初級側101的脈波寬度調變(PWM)控制器所產生。該控制端109連接至多組該整流電路10中該場效應晶體管Q1柵極(G)，用以同步控制該整流電路10產生一致的整流反應周期。
該波形調整端110可外接一電阻器調整該波形調整端110上的直流電壓，以改變該控制端109上的電壓波形，以控制該場效應晶體管Q1的導通或關閉的反應周期，以便降低或提高同步整流的反應周期。若該波形調整端110連接一電阻器至該第一電源輸出端103，則可降低該整流電路10的同步整流反應周期，若該波形調整端110連接一電阻器至該參考電位端106，則可提高該整流電路10的同步整流反應周期。
而該同步控制電路11是由一比較電路12及一同步驅動電路13所組成，其中該比較電路12設有一比較器U1，該比較器U1設有一同相輸入端U+、一反相輸入端U-及一輸出端Uout，其中該同相輸入端U+連接一第一電阻R3至該檢測端107及連接一第二電阻R4至該參考電位端106，該反相輸入端U-連接一第三電阻R1至該第一電源輸出端103及連接一第四電阻R2至該參考電位端106，該輸出端Uout連接一第五電阻R5反饋至該同相輸入端U+，用以將該檢測端107的波形變成斜率明顯的較理想波形。
該同步驅動電路由晶體管Q2、Q3、Q4及Q5所組成，該晶體管Q2的基極連接于該比較器U1的輸出端Uout，射極連接于Q3的基極，Q2的集極則連接至Q3的集極再連接至該第一電源輸出端103，而Q3的射極連接至Q4的射極，再連接至Q5的集極，并形成該控制端，該Q4的基極連接于該比較器U1的輸出端以形成該同步輸入端108，該Q4的集極連接至Q5的基極，而Q5的射極則連接至該參考電位端，使得該同步驅動電路接受該比較器U1的輸出端Uout電位控制及該同步輸入端108的同步控制，以驅動控制場效應晶體管Q1導通及關閉產生同步的整流反應周期。圖4是控制電路中檢測端107、波形調整端110及場效應晶體管Q1的反應周期波形41，42和43的示意圖，可由該波形調整端110的電位調整Q1的導通周期。
在本實用新型的第一實施例中可將該控制電路11內的該比較電路12及該同步驅動電路13包裝成一8支接腳的集成電路(IC)，而集成電路的內部電路示意圖如圖5所示，其接腳至少包括有一電源接腳Vcc(對應圖2中的標號103)、一接地接腳GND(對應圖2中的標號106)、一檢測端接腳D(對應圖2中的標號107)、一波形調整端接腳A(110)、一同步輸入端接腳S(108)或一控制端接腳O(109)。
而本實用新型的控制電路也可使用于單一輸出電源的電路中，其電路如圖3的第二實施例，與該第一施例的差別僅在于省略了同步信號的輸入端，因此可將該第二實施例的控制電路包裝成一5支接腳的集成電路，為了節(jié)省電路成本特將該場效應晶體管一起包裝至該集成電路中，其內部電路示意圖如圖6所示，其接腳至少包括有Vcc(對應圖2中的標號103)、一接地接腳GND(對應圖2中的標號106)、一檢測端接腳D(對應圖2中的標號107)、一波形調整端接腳A(對應圖2中的標號110)、或一整流輸出端接腳Dr(對應圖2中的標號104)。
以上所揭露的附圖、說明，僅為本實用新型的實施例而已，本技術領域的普通技術人員在本說明書和附圖內容的基礎上所作出的等效結構變換，均包含在本實用新型的專利范圍內。
權利要求1.一種返馳式電源供應器同步整流控制電路，連接于該返馳式電源供應器中一變壓器的次級側，其特征在于，該電路至少包括至少一組電源端，為配置在該變壓器的次級側線圈輸出端，設有一第一電源輸出端及一第二電源輸出端；至少一整流電路，連接于該電源端的第二電源輸出端，用以整流該電源端的第一輸出端與一參考電位端間的電流波形；一組感應端，為配置在該變壓器的次級側線圈輸出端，設一第一感應端及一第二感應端，該第二感應端為該參考電位端，該第一感應端連接一整流二極管，使該第一感應端與該參考電位端，形成與該電源端同相位波形的一檢測端；及一同步控制電路，連接于該電源端的第一電源輸出端及該檢測端，該同步控制電路設有一同步輸入端及一控制端，該同步輸入端用以輸入一同步信號，該控制端連接至該多個整流電路，用以同步控制該多個整流電路產生一致的整流反應周期。
2.如權利要求1所述的返馳式電源供應器同步整流控制電路，其特征在于，該整流電路由一場效應晶體管及一二極管所組成，該二極管并聯(lián)于該場效應晶體管的源極及漏極之間，且該場效應晶體管的漏極連接該二極管的負極，并連接于該電源端的第二電源輸出端，而該場效應晶體管的柵極連接于該同步控制電路的控制端。
3.如權利要求1所述的返馳式電源供應器同步整流控制電路，其特征在于，該整流電路及該感應端中的該參考電位端為一接地端。
4.如權利要求1所述的返馳式電源供應器同步整流控制電路，其特征在于，該同步控制電路中該同步輸入端所輸入的該同步信號為一由變壓器初級側的脈波寬度調變控制器所產生的同步信號。
5.如權利要求1所述的返馳式電源供應器同步整流控制電路，其特征在于，該同步控制電路還設有一波形調整端，其外接一電阻器調整該波形調整端的直流電壓，以改變該整流電路電壓輸出為降低或提高同步整流反應周期。
6.如權利要求5所述的返馳式電源供應器同步整流控制電路，其特征在于，該波形調整端連接該電阻器至該第一電源輸出端可降低該整流電路的同步整流反應周期。
7.如權利要求5所述的返馳式電源供應器同步整流控制電路，其特征在于，該波形調整端連接該電阻器至該參考電位端，可提高該整流電路的同步整流反應周期。
8.如權利要求1所述的返馳式電源供應器同步整流控制電路，其特征在于，該同步控制電路中設有一比較器，該比較器設有一同相輸入端、一反相輸入端及一輸出端，其中該同相輸入端連接一第一電阻至該檢測端及連接一第二電阻至該參考電位端，該反相輸入端連接一第三電阻至該第一電源輸出端及連接一第四電阻至該參考電位端，該輸出端連接一第五電阻反饋至該同相輸入端，用以將該檢測端的波形變成斜率明顯的波形。
9.如權利要求8所述的返馳式電源供應器同步整流控制電路，其特征在于，該同步控制電路中還設有一同步驅動電路，是由多個晶體管所組成，連接于該同步輸入端、該控制端、該比較器的輸出端、該第一電源輸出端及該參考電位端，用以驅動控制該多個整流電路產生同步的整流反應周期。
10.如權利要求1所述的返馳式電源供應器同步整流控制電路，其特征在于，該同步控制電路可包裝為一8接腳集成電路，該接腳中至少包括一電源接腳、一接地接腳、一檢測端接腳、一波形調整端接腳、同步輸入端接腳或一控制端接腳。
專利摘要一種返馳式電源供應器同步整流控制電路，連接于一變壓器次級側，配置有多組電源端及一組感應端，該電源端的一輸出端連接一整流電路，用以整流該電源端的電流波形，該組感應端連接一整流二極管，用以形成與該電源端同相位波形的一檢測端，一同步控制電路連接于該電源端及該檢測端，并設有一同步輸入端、一控制端及一波形調整端，該同步輸入端用以輸入一同步信號，該控制端連接至該整流電路，該波形調整端則可外接一電阻器，用以同步調整控制該整流電路產生一致的整流反應周期，達成可同步調整多組輸出電壓波形的目的。
文檔編號H02M3/335GK2652036SQ0320532
公開日2004年10月27日 申請日期2003年8月4日 優(yōu)先權日2003年8月4日
發(fā)明者楊惠強 申請人:尼克森微電子股份有限公司