带有自适应调节电路的AC-DC转换器的制作方法

本发明大致涉及ac-dc转换器，具体涉及带有同步整流器的ac-dc转换器的次级侧，其具有自适应调节电路，以优化效率。

背景技术：

1、交流对直流(ac-dc)转换器是能够将交流(ac)输入转换为直流(dc)输出的电路。ac-dc转换器用作将交流电压转换为直流电压的整流器。它们已成为很多应用中不可或缺的组成部分，例如工业过程控制系统、消费者装置、测量设备、半导体制造设备、医疗装置以及国防应用。ac-dc转换器通常用于许多需要供电的设备中。

2、在ac-dc转换器中，必须避免初级和次级之间的交叉传导。通过在次级实施fet调节，可以避免这种情况。然而，这是以牺牲效率为代价的，因为增加了功率损耗。

技术实现思路

1、本文描述的是带有同步整流器的ac-dc转换器的次级侧，其具有自适应调节电路，该电路通过最小化ac-dc转换器的同步整流器的调节周期，在提高效率的同时防止交叉传导的情况。

2、一方面，提供了一种ac-dc转换器。所述ac-dc转换器的次级侧包括交流电压源、整流器和整流器控制电路。所述整流器包括具有源极、漏极和栅极的场效应晶体管(fet)。fet的源极接地，漏极与所述交流电压源连接。所述整流器控制电路与fet的栅极连接。所述控制电路设置为提供一斜坡电压，以在所述交流电压源关闭后调节fet。

3、在一些实施例中，所述交流电压源包括具有初级侧和次级侧的变压器，其中fet的漏极与所述变压器的次级侧连接。

4、在一些实施例中，当所述斜坡电压在时刻t1穿过fet的漏-源电压时，所述整流器控制电路开始调节fet。

5、在一些实施例中，当fet的漏-源电压达到第一阈值时，所述整流器控制电路在时刻t2关闭fet，其中所述整流器控制电路持续t2和t1之间的第一时间段地调节fet。

6、在一些实施例中，所述整流器控制电路在所述变压器的初级侧开启之前关闭fet。

7、在一些实施例中，所述整流器控制电路设置为在所述变压器的初级侧关闭之后二次调节fet，所述变压器的初级侧关闭位于所述变压器的初级侧开启之后。

8、在一些实施例中，所述整流器控制电路设置为持续第二时间段地二次调节fet，其中所述第二时间段短于所述第一时间段。

9、在一些实施例中，所述斜坡电压为第一斜坡电压。所述整流器控制电路设置为提供具有第一斜率的第一斜坡电压，用于fet的第一次调节；以及具有第二斜率的第二斜坡电压，用于fet的第二次调节。所述第二斜率小于所述第一斜率。

10、在一些实施例中，所述整流器控制电路设置为提供第二阈值。所述整流器控制电路在所述第一时间段内调节fet，以使fet的漏-源电压持续所述第一时间段的至少一部分地保持在所述第二阈值。在一些实施例中，所述第二阈值大于所述第一阈值。

11、另一方面，提供了一种ac-dc转换器。所述ac-dc转换器的次级侧包括交流电压源、整流器和整流器控制电路。所述整流器包括具有源极、漏极和栅极的场效应晶体管(fet)。fet的漏极与所述交流电压源连接，源极接地。所述整流器控制电路与fet的栅极连接。所述整流器控制电路设置为每次在所述交流电压源关闭后，自适应地对fet进行持续多个周期的调节，以使调节fet的时间段随着周期的推进而缩短。

12、在一些实施例中，所述交流电压源包括具有初级侧和次级侧的变压器。fet的漏极与所述变压器的次级侧连接。

13、在一些实施例中，所述整流器控制电路设置为提供一斜坡电压以调节fet。当所述斜坡电压在时刻t1穿过fet的漏-源电压时，所述整流器控制电路开始调节fet。

14、在一些实施例中，当fet的漏-源电压达到第一阈值时，所述整流器控制电路在时刻t2关闭fet。

15、在一些实施例中，所述整流器控制电路在所述变压器的初级侧开启之前关闭fet。

16、在一些实施例中，所述斜坡电压为所述周期的第一周期中提供的第一斜坡电压。所述整流器控制电路设置为提供具有第一斜率的第一斜坡电压，用于fet的第一次调节；以及具有第二斜率的第二斜坡电压，用于所述周期的第二周期中的fet的第二次调节，所述周期的第二周期位于第一周期之后。在一些实施例中，所述第二斜率小于所述第一斜率。

17、在一些实施例中，所述整流器控制电路设置为提供第二阈值。所述整流器控制电路持续t1至t2的时间段地调节fet，以使fet的漏-源电压持续所述时间段的至少一部分地保持在所述第二阈值。

18、另一方面，提供了一种ac-dc转换器。所述ac-dc转换器包括交流电压源、整流器和整流器控制电路。所述整流器包括具有源极、漏极和栅极的场效应晶体管(fet)。fet的漏极与所述交流电压源连接，源极接地。所述整流器控制电路与fet的栅极连接。所述整流器控制电路设置为在第一周期对fet持续第一时间段地调节，并在第一周期之后的第二周期对fet持续第二时间段地调节，其中所述第二时间段短于所述第一时间段。

19、在一些实施例中，所述交流电压源包括具有初级侧和次级侧的变压器。fet的漏极与所述变压器的次级侧连接。

20、在一些实施例中，所述整流器控制电路设置为提供一斜坡电压以调节fet。当所述斜坡电压穿过fet的栅-源电压时，所述整流器控制电路开始调节fet。

技术特征：

1.一种ac-dc转换器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的ac-dc转换器，其特征在于，所述交流电压源包括具有初级侧和次级侧的变压器，所述场效应晶体管的漏极与所述变压器的次级侧连接。

3.根据权利要求2所述的ac-dc转换器，其特征在于，当所述斜坡电压在时刻t1穿过所述场效应晶体管的漏-源电压时，所述整流器控制电路开始调节所述场效应晶体管。

4.根据权利要求3所述的ac-dc转换器，其特征在于，当所述场效应晶体管的漏-源电压达到第一阈值时，所述整流器控制电路在时刻t2关闭所述场效应晶体管，所述整流器控制电路持续t2和t1之间的第一时间段地调节所述场效应晶体管。

5.根据权利要求4所述的ac-dc转换器，其特征在于，所述整流器控制电路在所述变压器的初级侧开启之前关闭所述场效应晶体管。

6.根据权利要求5所述的ac-dc转换器，其特征在于，所述整流器控制电路设置为在所述变压器的初级侧关闭之后第二次调节所述场效应晶体管，所述变压器的初级侧关闭位于所述变压器的初级侧开启之后。

7.根据权利要求6所述的ac-dc转换器，其特征在于，所述整流器控制电路设置为持续第二时间段地第二次调节所述场效应晶体管，所述第二时间段短于所述第一时间段。

8.根据权利要求7所述的ac-dc转换器，其特征在于，所述斜坡电压为第一斜坡电压，所述整流器控制电路设置为提供具有第一斜率的第一斜坡电压，用于所述场效应晶体管的第一次调节；以及具有第二斜率的第二斜坡电压，用于所述场效应晶体管的第二次调节；其中，所述第二斜率小于所述第一斜率。

9.根据权利要求4所述的ac-dc转换器，其特征在于，所述整流器控制电路设置为提供第二阈值，所述整流器控制电路在所述第一时间段内调节所述场效应晶体管，以使所述场效应晶体管的漏-源电压持续所述第一时间段的至少一部分地保持在所述第二阈值。

10.根据权利要求9所述的ac-dc转换器，其特征在于，所述第二阈值大于所述第一阈值。

11.一种ac-dc转换器，其特征在于，包括：

12.根据权利要求11所述的ac-dc转换器，其特征在于，所述交流电压源包括具有初级侧和次级侧的变压器，所述场效应晶体管的漏极与所述变压器的次级侧连接。

13.根据权利要求12所述的ac-dc转换器，其特征在于，所述整流器控制电路设置为提供一斜坡电压以调节所述场效应晶体管；

14.根据权利要求13所述的ac-dc转换器，其特征在于，当所述场效应晶体管的漏-源电压达到第一阈值时，所述整流器控制电路在时刻t2关闭所述场效应晶体管。

15.根据权利要求14所述的ac-dc转换器，其特征在于，所述整流器控制电路在所述变压器的初级侧开启之前关闭所述场效应晶体管。

16.根据权利要求13所述的ac-dc转换器，其特征在于，所述斜坡电压为所述周期的第一周期中提供的第一斜坡电压，所述整流器控制电路设置为提供具有第一斜率的第一斜坡电压，用于所述场效应晶体管的第一次调节；以及具有第二斜率的第二斜坡电压，用于所述周期的第二周期中的所述场效应晶体管的第二次调节，第二周期位于所述第一周期之后；其中，所述第二斜率小于所述第一斜率。

17.根据权利要求14所述的ac-dc转换器，其特征在于，所述整流器控制电路设置为提供第二阈值，所述整流器控制电路持续t1至t2的时间段地调节所述场效应晶体管，以使所述场效应晶体管的漏-源电压持续所述时间段的至少一部分地保持在所述第二阈值。

18.一种ac-dc转换器，其特征在于，包括：

19.根据权利要求18所述的ac-dc转换器，其特征在于，所述交流电压源包括具有初级侧和次级侧的变压器，所述场效应晶体管的漏极与所述变压器的次级侧连接。

20.根据权利要求18所述的ac-dc转换器，其特征在于，所述整流器控制电路设置为提供一斜坡电压以调节所述场效应晶体管；

技术总结本发明涉及一种AC‑DC转换器，包括交流电压源、整流器和整流器控制电路。整流器包括具有源极、漏极和栅极的场效应晶体管(FET)。FET的漏极与所述交流电压源连接，源极接地。整流器控制电路与FET的栅极连接。所述整流器控制电路设置为提供一斜坡电压，以在所述交流电压源关闭后调节FET。技术研发人员：梁文波,邓锷,李瑛,徐山华受保护的技术使用者：纳瓦特公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25