CN102135556B - 检测电路以及同步整流电路 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种检测电路以及同步整流电路，涉及电子技术领域。解决了现有技术无法准确检测出场效应管的漏极与场效应管的源极之间电压的电压值以及流过场效应管漏极和场效应管的源级的电流的电流值的技术问题。该检测电路，包括电感模块、电阻模块以及检测模块，互相串联的电感模块与电阻模块连接于场效应管的源极与场效应管的漏极之间；检测模块，用于通过测量获得电感模块和电阻模块的连接点到场效应管源极之间的电压值或流过电阻模块与场效应管的源极的电流的电流值，并根据电压值或电流值得出场效应管的源极与漏极之间的有效电压值或流过场效应管的源极与漏极的有效电流值。本发明应用于检测并控制同步整流电路中的场效应管。

Description

检测电路以及同步整流电路
技术领域
本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种检测电路以及设有该检测电路的同步整流电路。
背景技术
目前，由于场效应管与肖特基二极管相比，场效应管的漏极与源极之间导通时的电阻(该电阻被称为导通电阻)比肖特基二极管的正极与负极之间导通时的电阻更低，而导通电阻越低则对电路所造成的电能损耗也越少，所以用以实现交流电至直流电的高效率转化的整流电路中越来越流行通过使用场效应管代替肖特基二极管进行整流。
在现有的使用场效应管进行交流电至直流电转换的同步整流电路中，需要使用检测芯片来检测场效应管的漏极和场效应管的源级之间电压的电压值或检测流过场效应管漏极和场效应管的源级的电流值，从而根据电压值或电流值的大小来控制场效应管的漏极与场效应管的源极之间是导通还是断开。
以检测芯片通过检测场效应管的漏极和场效应管的源级之间电压的电压值的大小来控制场效应管的漏极与场效应管的源极之间是导通还是断开为例，当检测芯片检测出场效应管的漏极和场效应管的源级之间电压的电压值之后，会将该电压值与预先设定的截止阀值以及导通阀值进行对比，导通阀值大于截止阀值，若检测芯片所检测到的电压值大于导通阀值，则检测芯片会对场效应管的栅极发送高电平信号，场效应管的栅极接收到高电平信号后，会控制场效应管的漏极与场效应管的源极之间导通，若检测芯片所检测到的电压值小于截止阀值，则检测芯片会对场效应管的栅极发送低电平信号，场效应管的栅极接收到低电平信号后，会控制场效应管的漏极与场效应管的源极之间截止。
但是，从图1所示场效应管Q的等效模型电路图可知：由于场效应管Q不可避免的存在封装引线电感L1以及导通电阻R1，封装引线电感L1的存在会导致检测场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S之间导通时，场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S之间电压的电压值非常困难，这主要是因为检测场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S之间电压的电压值时，需要在场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S的引线之外进行检测，检测封装引线电感L1与场效应管Q的源极S之间电压的电压值会受到封装引线电感L1的影响，所以检测出来的电压值与场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S之间电压的有效电压值，(即，理想的电压值，或称理论上的电压值)差别较大，若直接检测导通电阻R1与场效应管Q的源极S之间电压的电压值，则可以避开封装引线电感L1的影响，故而导通电阻R1与场效应管Q的源极S之间电压的电压值与场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S之间电压的理想的电压值更为接近，所以导通电阻R1与场效应管Q的源极S之间电压的电压值通常可以被认为是场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S之间有效电压值。
如图2所示，图2中a线表示如图1所示场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S之间的有效电压，即B点至场效应管Q的源极S之间电压的电压值的变化曲线，b线表示场效应管Q的封装引线电感L1上的电压值的变化曲线，c线表示在场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S的引线之外进行检测时，所检测出的场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S之间电压即A点至场效应管Q的源极S之间电压的电压值的变化曲线。
由图2中可以看出：c线的相位早于a线的相位，当检测芯片根据所检测出的c线所示的电压值的大小来控制场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S之间是导通还是断开时，场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S之间电压的电压值会更早的低于预先设定的截止阀值(例如0V)，进而会导致场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S提前截止，场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S提前截止时，同步整流电路内的电流会流过场效应管Q的体二极管，由于场效应管Q的体二极管的电阻远大于场效应管Q的导通电阻的阻值，所以会对同步整流电路造成较大的电能损耗。
本发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术至少存在以下问题：
现有技术中，检测场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S之间的有效电压值或检测流过场效应管Q漏极D和场效应管Q的源级S的有效电流值时，需要在场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S的引线之外进行检测，这样，在检测封装引线电感L1与场效应管Q的源极S之间电压的电压值以及流过场效应管Q漏极D和场效应管Q的源级S的电流的电流值的过程中会受到封装引线电感L1的影响，导致检测出来的电压值与场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S之间的有效电压值、检测出来的电流值与流过场效应管Q漏极D和场效应管Q的源级S的有效电流值差别均较大，所以无法准确检测出场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S之间的有效电压值以及流过场效应管Q漏极D和场效应管Q的源级S的的有效电流值。
发明内容
本发明实施例提供了一种检测电路以及设有该检测电路的同步整流电路，解决了现有技术无法准确检测出场效应管的漏极与场效应管的源极之间电压的电压值以及流过场效应管漏极和场效应管的源级的电流的电流值的技术问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
该检测电路，包括电感模块、电阻模块以及检测模块，其中：
所述电感模块与所述电阻模块互相串联，且互相串联的所述电感模块与所述电阻模块连接于场效应管的源极与所述场效应管的漏极之间；
所述检测模块，用于通过测量获得所述电感模块和所述电阻模块的连接点到所述场效应管源极之间的电压值或流过所述电阻模块与所述场效应管的源极的电流的电流值，并根据所述电压值或电流值得出所述场效应管的源极与漏极之间的有效电压值或流过所述场效应管的源极与漏极的电流的有效电流值。
该同步整流电路，包括变压器、场效应管以及检测电路，其中：
所述变压器的初级线圈用于获取交流电，所述变压器的次级线圈用于输出交流电；
所述场效应管的漏极与所述变压器的次级线圈的第一抽头相连，所述变压器的次级线圈的第二抽头以及所述场效应管的源极分别与功耗器件相连；
所述功耗器件，用于从所述第二抽头以及所述场效应管的源极获取直流电形式的电能；
所述检测电路包括电感模块、电阻模块以及检测模块，其中：
所述电感模块与所述电阻模块互相串联，且互相串联的所述电感模块与所述电阻模块连接于场效应管的源极与所述场效应管的漏极之间；
所述检测模块，用于通过测量得出所述场效应管的源极与漏极之间的有效电压值或流过所述场效应管的源极与漏极的有效电流值。
本发明实施例通过以上技术方案，检测模块可以通过测量获得所述电感模块和所述电阻模块的连接点到所述场效应管源极之间的电压值或流过所述电阻模块与所述场效应管的源极的电流的电流值，并根据所述电压值或电流值得出所述场效应管的源极与漏极之间的有效电压值或流过所述场效应管的源极与漏极的有效电流值的方式，避开场效应管的封装引线电感的影响，进而能够更为精确地得出场效应管的导通电阻与场效应管的源极之间电压的电压值，即场效应管的源极与场效应管的漏极之间有效电压值或测量出流过场效应管的导通电阻与场效应管的源极的电流的电流值，即流过场效应管的源极与场效应管的漏极的有效电流值，所以解决了现有技术无法准确检测出场效应管的漏极与场效应管的源极之间有效电压值以及流过场效应管漏极和场效应管的源级的有效电流值的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中场效应管的等效模型的电路示意图；
图2为图1所示场效应管的漏极与场效应管的源极之间的理论上较为理想的电压的波形线a线、场效应管的封装引线电感上所检测出的电压的波形线b线以及从图1所示A点至场效应管的源极之间所检测出的电压的波形线c线的示意图；
图3为本发明实施例1的一种实施方式所提供的检测电路与场效应管的连接关系的示意图；
图4为本发明实施例1的优选实施方式所提供的检测电路中各部件的等效元器件与场效应管的连接关系的示意图；
图5为从图4所示E点至场效应管的源极之间所检测出的电压的波形线d线、从F点至场效应管的源极之间所检测出的电压的波形线e线以及从G点至场效应管的源极之间所检测出的电压的波形线f线的示意图；
图6为本发明实施例1的又一种实施方式所提供的检测电路与场效应管的连接关系的示意图；
图7为本发明实施例2所提供的检测电路与场效应管的连接关系的示意图；
图8为本发明实施例所提供的检测电路与场效应管的连接关系的示意图；
图9为本发明实施例3的一种实施方式所提供的应用本发明实施例1或实施例2所提供的检测电路的同步整流电路的示意图；
图10为本发明实施例3的又一种实施方式所提供的应用本发明实施例1或实施例2所提供的检测电路的同步整流电路的示意图；
图11为本发明实施例一种实施方式所提供的检测电路与场效应管的连接关系的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图8所示，本发明实施例提供一种检测电路，如图中的虚线框所示，包括检测电阻Rcs、检测电容Ccs、反相器Fcs、第一开关Sa、第二开关Sb以及检测芯片Ag，检测芯片Ag设置有第一管脚G1、第二管脚G2，其中：
第一管脚G1连接于检测电阻Rcs与检测电容Ccs之间，第二管脚G2与场效应管Q的源极S相连；
检测芯片Ag，用于通过第一管脚G1、第二管脚G2测量检测电容Ccs与场效应管Q的源极S之间电压的电压值；
反相器Fcs，用于使第一开关Sa与第二开关Sb处于交替导通的状态；
当场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S导通时，第一开关Sa闭合，第二开关Sb断开，此时检测电容Ccs以及检测电阻Rcs串联在一起，且串联的检测电容Ccs以及检测电阻Rcs与场效应管Q并联；
当场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S截止时，第一开关Sa断开，第二开关Sb闭合，此时，检测电容Ccs与检测电阻Rcs之间断开，检测电容Ccs被短路；
根据并联电路两端电压相等的原理，使得检测电路中检测电阻Rcs的阻值以及检测电容Ccs的容值满足公式：
Figure BDA0000031570490000071
上述公式中，L1表示场效应管Q的封装引线电感L1的电感量，R1表示场效应管Q的导通电阻R1的阻值，R2表示检测电路中检测电阻Rcs的阻值，C表示检测电路中检测电容Ccs的容值；
设置第一开关Sa与第二开关Sb可以在场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S截止时，使检测电容Ccs短路，由于电容具有较强的电荷存储能力，检测电容Ccs短路时，可以释放掉检测电容Ccs内存储的电荷，进而避免在场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S导通时，检测电容Ccs内存储的电荷对场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S之间的电压造成影响，从而保证检测电路中检测电阻Rcs的阻值以及检测电容Ccs的容值更好的满足上述公式，进而更为准确地检测出场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S之间电压的有效电压值。
当检测电路中检测电阻Rcs的阻值以及检测电容Ccs的容值满足上述公式时，检测电容Ccs与场效应管Q的源极S之间电压的电压值理论上同场效应管Q的导通电阻R1与场效应管Q的源极S之间电压的电压值是相等的，故而通过现有的检测电路可以较为准确地检测出导通电阻R1与场效应管Q的源极S之间电压的电压值，即，场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S之间电压的有效电压值，进而能更为精确地控制场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S之间导通和截止。
但是在图8所示的检测电路中，需要使用检测电容Ccs、检测电阻Rcs、反相器Fcs、第一开关Sa以及第二开关Sb等多种电子器件，由于所采用的电子器件种类和数量均比越多，所以导致由这些电子器件连接而成的现有的检测电路电路构造复杂，成本较高；连接各电子器件形成检测电路的连接操作比较麻烦，同时，由于现有的检测电路需要同时使用第一开关Sa以及第二开关Sb，至少要使用两个开关，对两个开关进行控制的操作比较麻烦、复杂，容易出错，导致整个电路控制起来难度较大，检测操作比较麻烦。
为此，本发明实施例还提供了一种电路构造简单、成本低且易于连接的检测电路以及设有该检测电路的同步整流电路。
如图11所示，本发明实施例提供一种检测电路，如图3中的虚线框所示，(虚线框得左边是场效应管的等效模型电路图)，包括电感模块1、电阻模块2以及检测模块3；其中：
电感模块1与电阻模块2互相串联，且互相串联的电感模块1与电阻模块2连接于场效应管Q的源极S与场效应管Q的漏极D之间；
检测模块3，用于通过测量获得电感模块1和电阻模块2的连接点到场效应管Q源极S之间的电压值或流过电阻模块1与所述场效应管Q的源极S的电流的电流值，并根据上述电压值或电流值得出场效应管Q的源极S与漏极D之间的有效电压值或流过场效应管Q的源极S与漏极D的有效电流值。
本发明实施例通过以上技术方案，检测模块可以通过测量获得所述电感模块和所述电阻模块的连接点到所述场效应管源极之间的电压值或流过所述电阻模块与所述场效应管的源极的电流的电流值，并根据所述电压值或电流值得出所述场效应管的源极与漏极之间的有效电压值或流过所述场效应管的源极与漏极的电流的有效电流值的方式，避开场效应管的封装引线电感的影响，进而能够更为精确地得出场效应管的导通电阻与场效应管的源极之间电压的电压值，即场效应管的源极与场效应管的漏极之间有效电压值或测量出流过场效应管的导通电阻与场效应管的源极的电流的电流值，即流过场效应管的源极与场效应管的漏极的有效电流值，所以解决了现有技术无法准确检测出场效应管的漏极与场效应管的源极之间有效电压值以及流过场效应管漏极和场效应管的源级的有效电流值的技术问题。
测量电阻模块2两端的电压值(即，图3中电感模块和电阻模块的连接端到场效应管Q的源极S之间的电压值)或测量流过电阻模块2与场效应管Q的源极S的电流的电流值，并根据测量到的电压值或电流值以及并联电路两端电压相等的原理得出场效应管Q的源极S与场效应管Q的漏极D之间有效电压值或流过场效应管Q的源极S与场效应管Q的漏极D的有效电流值。
实施例1：
如图3所示，本发明实施例所提供的检测电路，如图3中得虚线框所示(虚线框得左边是场效应管的等效模型电路图)，包括电感模块1、电阻模块2以及检测模块3，本实施例中检测模块3上设置有第一连接端31和第二连接端32；第一连接端31连接于电感模块1与电阻模块2之间，第二连接端32与场效应管Q的源极S相连；其中：
电感模块1与电阻模块2互相串联，且互相串联的电感模块1与电阻模块2连接于场效应管Q的源极S与场效应管Q的漏极D之间；
检测模块3，具体用于通过第一连接端31和第二连接端32测量电阻模块2两端的电压值(即，图3中电感模块1和电阻模块2的连接点到场效应管Q的源极S之间的电压值)或测量流过电阻模块2与场效应管Q的源极S的电流的电流值，将测量得到的电压值或电流值分别作为电感模块1和电阻模块2的连接点到场效应管Q的源极S之间的电压值或流过电阻模块2与场效应管Q的源极S的电流的电流值；根据测量到的电压值或电流值以及并联电路两端电压相等的原理得出场效应管Q的源极S与场效应管Q的漏极D之间有效电压值或流过场效应管Q的源极S与场效应管Q的漏极D的有效电流值。
由于本发明实施例所提供的检测电路中，电感模块1与电阻模块2互相串联，且互相串联的电感模块1与电阻模块2连接于场效应管Q的源极S与场效应管Q的漏极D之间，所以互相串联的电感模块1与电阻模块2同场效应管Q的源极S以及场效应管Q的漏极D并联在了一起，所以此时，如图4所示，电感模块1的等效电感L2模拟了场效应管Q的封装引线电感L1、电阻模块2的等效电阻R2模拟了场效应管Q的导通电阻R1，电阻模块2与场效应管Q的源极S之间电压的电压值(即，电阻模块2两端的电压值，也就是说，图3中电感模块1和电阻模块2的连接点到场效应管Q的源极S之间的电压值，本申请以下实施例中关于电阻模块2与场效应管Q的源极S之间电压的电压值的解释，如无特别的说明，均如上所述)与场效应管Q的导通电阻R1(图3和图4中的F点)与场效应管Q的源极S之间电压的电压值(即场效应管Q的源极S与漏极D之间的有效电压值，如图特别说明，本发明以下实施例中的场效应管Q的源极S与漏极D之间的有效电压值的含义均如上所述)之间的对应关系，可以根据并联电路两端电压相等的原理推导、计算出来；
由此可见，本发明实施例中检测模块3可以通过测量电阻模块2与场效应管Q的源极S之间电压的电压值或测量流过电阻模块2与场效应管Q的源极S的电流的电流值的方式，避开场效应管Q的封装引线电感L1的影响，进而能够更为精确地测量或计算出场效应管Q的导通电阻R1与场效应管Q的源极S之间电压的电压值，即场效应管Q的源极S与场效应管Q的漏极D之间有效电压值或测量出流过场效应管Q的导通电阻R1与场效应管Q的源极S的电流的电流值，即流过场效应管Q的源极S与场效应管Q的漏极D的有效电流值，所以解决了现有技术无法准确检测出场效应管的漏极与场效应管的源极之间的有效电压值以及流过场效应管漏极和场效应管的源级的有效电流值的技术问题；
除此之外，由于本发明实施例所提供的检测电路中的电感模块1以及电阻模块2互相串联后，接着与场效应管Q的源极S与场效应管Q的漏极D并联即可实现本发明实施例检测电路与场效应管Q漏极D以及场效应管Q源极S的连接，串联、并联的电连接操作不仅步骤少，而且连接操作简单，而且要满足电感模块1具有一定电感量、电阻模块2具有一定电阻，仅需使用普通的电感与电阻即可实现，有利于降低检测电路的成本；进一步地，本实施例提供的检测电路无需采用图8中检测电路中所使用的构造复杂且成本相对电感、电阻较高的反相器、电容等电子器件，由于本发明检测电路中所使用的电子器件的种类和数量均较少，而且电子器件之间的连接关系也比较简单，故而通过这些电子器件所连接而成的电路构造也更为简单。
图6为为本发明实施例1的又一种实施方式所提供的检测电路与场效应管的连接关系的示意图。如图6所示，本实施例中检测模块3上设置有第一连接端31、第二连接端32以及信号发送端33，其中：
第一连接端31连接于电感模块1与电阻模块2之间，第二连接端32与场效应管Q的源极S相连；检测模块3通过信号发送端33与场效应管Q的栅极G相连；
检测模块3，还用于根据得出的有效电压值或有效电流值的大小，通过信号发送端33对场效应管Q的栅极G发送用以控制场效应管Q的源极S与场效应管Q的漏极D之间导通或截止的电平信号。
由于本实施例检测电路所得出的场效应管Q的源极S与场效应管Q的漏极D之间的有效电压值以及流过场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S的有效电流值更为准确，所以根据本实施例检测电路所得出的有效电压值或有效电流值控制场效应管Q的源极S与场效应管Q的漏极D之间导通或截止时，也可以将场效应管Q控制的更为精确，进而可以有效的避免场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S提前截止，从而可以避免场效应管Q所在的电路(例如如图9或图10所示同步整流电路)内的电流流过场效应管Q的体二极管，而对场效应管Q所在的电路造成较大的损耗。
图4为本发明实施例1的优选实施方式所提供的检测电路中各部件的等效元器件与场效应管的连接关系的示意图。如图4所示，图4中L2表示电感模块1的等效电感，即等效电感L2的电感量的值L2与电感模块1的电感量的值相同，R2为电阻模块2的等效电阻，即R2的阻值R2与电阻模块2的阻值相同。本实施例中电感模块1的电感量的值与电阻模块2的阻值的比值等于场效应管Q的封装引线电感L1的电感量的值与场效应管Q的导通电阻R1的阻值的比值。
当电感模块1的电感量的值与电阻模块2的阻值的比值等于场效应管Q的封装引线电感L1的电感量的值与场效应管Q的导通电阻R1的阻值的比值时，电阻模块2与场效应管Q的源极S之间电压的电压值与场效应管Q的导通电阻R1与场效应管Q的源极S之间电压的电压值是相等的，所以根据电阻模块2与场效应管Q的源极S之间电压的电压值可以直接得出场效应管Q的导通电阻R1与场效应管Q的源极S之间电压的电压值(场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S之间电压的有效电压值)，即电阻模块2与场效应管Q的源极S之间电压的电压值。具体推导过程详述如下：
由于电感模块1的等效电感L2的电感量的值为L2，电阻模块2的等效电阻R2的阻值为R2，流过如图4所示场效应管Q的封装引线电感L1以及场效应管Q的导通电阻R1回路的电流为i1，流过电感模块1的等效电感L2，电阻模块2的等效电阻R2回路的电流为i2，根据并联电路两端电压相等的原理，在S域中可以得到：
i1R1+i1sL1＝i2R2+i2sL2
经过移位推导可以得到： i 1 R 1 ( 1 + L 1 s R 1 ) = i 2 R 2 ( 1 + L 2 s R 2 )
则当
Figure BDA0000031570490000132
的时候，可以得出：当
Figure BDA0000031570490000133
时，i1R1＝i2R2；当
Figure BDA0000031570490000134
时，图4中F点与场效应管Q的源极S之间电压的电压值和G点与场效应管Q的源极S之间电压的电压值是相等的，故而只要使得
Figure BDA0000031570490000135
通过本实施例检测电路，就可以直接、准确地检测出F点与场效应管Q的源极S之间电压的电压值即场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S之间电压的电压值。
与此同理，由于电流与电压之间是可以互相转换的，即可以通过测试电流值的大小推导出电压值，也可以通过测试电压值的大小推导出电流值，所以本实施例中仅详细阐述本实施例所提供的检测电路测量并得出场效应管Q的源极S与场效应管Q的漏极D之间有效电压值的实施方式，本领域技术人员在不付出创造性劳动的前提下，完全可以根据电压与电流之间的变换关系即公式U＝IR，根据本实施例所公开的技术方案推导出如何具体测量并得出流过场效应管Q的源极S与场效应管Q的漏极D的有效电流值的大小，所以此处不再展开。
因为封装引线电感L1的存在，E点与场效应管Q的源极S之间电压的电压值和F点与场效应管Q的源极S之间电压的电压值相差颇大，从图5可以看出：E点与场效应管Q的源极S之间电压的电压值的波形线d线的圆圈D内的部分中所示的负压就是由封装引线电感L1引起的，原因是由于电流的急速下降，封装引线电感L1会感应出一个反方向的电压阻止电流的下降，电流下降速度越快，此处的负压就会越大，从而导致检测E点与场效应管Q的源极S之间电压的电压值非常不准确，而连接上本实施例检测电路后，检测到G点与场效应管Q的源极S之间有效电压值变化的波形如f线所示，由于F点与场效应管Q的源极S之间电压的电压值变化的波形如e线所示，由此可见，e线与f线是一样的，这说明：本实施例检测电路确实能够准确地检测到场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S之间有效电压值，进而当场效应管Q应用于同步整流电路内时，检测模块3能够更为精确地控制场效应管Q，避免场效应管Q的漏极D以及场效应管Q的源极S之间提前截止。
当本实施例中电感模块1的电感量的值与电阻模块2的阻值的比值不等于场效应管Q的封装引线电感L1的电感量的值与场效应管Q的导通电阻R1的阻值的比值时，可以通过本实施例检测电路检测出电阻模块2与场效应管Q的源极S之间电压的电压值之后，再根据电感模块1的电感量的值与电阻模块2的阻值的比值关系计算出场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S之间的有效电压值。
如图6所示，本实施例中检测电路还包括开关模块4，开关模块4与电感模块1、电阻模块2互相串联，其中：
开关模块4连接于电感模块1与电阻模块2之间，用于在场效应管Q的源极S与场效应管Q的漏极D之间断开时，使电感模块1与电阻模块2之间断开；在场效应管Q的源极S与场效应管Q的漏极D之间导通时，使电感模块1与电阻模块2之间相连；
或者，开关模块4连接于电阻模块2与场效应管Q的源极S或场效应管Q的漏极D之间，用于在场效应管Q的源极S与场效应管Q的漏极D之间断开时，使电阻模块2与场效应管Q的源极S或场效应管Q的漏极D之间断开；在场效应管Q的源极S与场效应管Q的漏极D之间导通时，使电阻模块2与场效应管Q的源极S或场效应管Q的漏极D之间相连；
或者，开关模块4连接于电感模块1与场效应管Q的漏极D或场效应管Q的源极S之间，用于在场效应管Q的源极S与场效应管Q的漏极D之间断开时，使电感模块1与场效应管Q的漏极D或场效应管Q的源极S之间断开；在场效应管Q的源极S与场效应管Q的漏极D之间导通时，使电感模块1与场效应管Q的漏极D或场效应管Q的源极S之间相连。
开关模块4的等效电子器件为如图4所示等效开关K，开关模块4的存在不仅能够在场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S截止时，使得电感模块1、电阻模块2与场效应管Q的漏极D、场效应管Q的源极S所形成的并联回路断开，进而减少电感模块1以及电阻模块2对场效应管Q所在的电路(例如如图9或图10所示同步整流电路)所造成的损耗，而且由于电感元件为储能元件，电感模块1本身具有一定的储能作用，开关模块4可以在场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S截止时，使电感模块1内存储的电能释放掉，进而避免电感模块1内存储的电能在场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S导通时，对电阻模块2与场效应管Q的源极S之间电压造成影响，故而可以保证本实施例检测电路所检测到的电压值或电流值更为准确。
由于电感元件相对于电容元件而言，对电路所造成的损耗更小，本实施例中电感模块1所存储的电能对场效应管Q所在的电路(例如如图9或图10所示同步整流电路)所造成的损耗远低于现有的检测电路中检测电容对场效应管Q所在的同步整流电路所造成的影响，所以在场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S之间电压的电压值检测准确性不太高时，也可以不设置本实施例所提供的开关模块4。
如图4、6或7所示，本实施例中开关模块4通过信号发送端33与检测模块3相连，其中：
检测模块3，还用于根据得出的电压值或电流值的大小，通过信号发送端33对开关模块4发送控制指令；
控制指令与用以控制场效应管Q的源极S与场效应管Q的漏极D之间导通或截止的电平信号相同；
开关模块4，用于接收检测模块3发出的控制指令，并根据控制指令控制电感模块1与电阻模块2之间，或者，控制电阻模块2与场效应管Q的源极S或场效应管Q的漏极D之间，或者，控制电感模块1与场效应管Q的漏极D或场效应管Q的源极S之间断开或相连。
本实施例中检测模块3根据所检测出的电阻模块2与场效应管Q的源极S之间电压的电压值或测量流过电阻模块2与场效应管Q的源极S的电流的电流值可以实现对开关模块4以及场效应管Q的同步控制。
由于本实施例中同一检测模块3采用同一信号发送端33，发送同一电平信号的方法可以实现同时、同步控制开关模块4以及场效应管Q，不仅可以充分利用检测模块3的数据处理能力，从而更为有效的利用已有资源，而且对开关模块4以及场效应管Q的控制更为简单、方便。
本实施例中开关模块4为MOS管(Metal-Oxide-Semiconductor，金属-氧化物-半导体)或三极管，优选为MOS管。MOS管或三极管均为技术上较为成熟、性能稳定、可靠的电子开关器件，而且可以通过对栅极或基极发送电平信号的方式对MOS管或三极管进行控制，所以适宜于应用于作为本实施例开关模块4，当然，本实施例中开关模块4也可以为MOS管以及三极管之外的其他开关电子器件。
本实施例中检测模块3可以使用现有技术中已有的检测芯片，也可以使用具有类似检测芯片功能的具有数据处理能力的其他检测器件或检测设备。
如图6所示，本实施例检测电路还包括连接于信号发送端33与场效应管Q的栅极G和/或连接于信号发送端33与开关模块4之间的驱动模块7，其中：
驱动模块7，用于接收检测模块3发出的电平信号，并将电平信号升压之后发送至场效应管Q的栅极G和/或开关模块4。
驱动模块7采用升压的方式放大电平信号可以增强电平信号驱动、控制场效应管Q和/或开关模块4的能力，进而还可以扩大检测模块3所能控制的场效应管Q和/或开关模块4的种类和范围。
本实施例中电感模块1的电感量的值与场效应管Q的封装引线电感L1的电感量的值的比值至少为100，和/或，电阻模块2的阻值至少为50Ω。
由于本实施例检测电路中，作为开关模块4的MOS管或三极管本身也存在封装引线电感，所以电感模块1的电感量的值与如图4所示场效应管Q的封装引线电感L1的电感量的值的比值越大时，作为开关模块4的MOS管或三极管的封装引线电感对电阻模块2与场效应管Q的源极S之间电压或流过电阻模块2与场效应管Q的源极S的电流所造成的影响越小，进而本实施例检测电路所检测出的电阻模块2与场效应管Q的源极S之间电压的电压值或流过电阻模块2与场效应管Q的源极S的电流的电流值也会更为准确。
与之同理，作为开关模块4的MOS管或三极管本身也存在的导通电阻，电阻模块2的阻值与MOS管或三极管的导通电阻的阻值的比值越大时，MOS管或三极管本身所存在的导通电阻所造成的影响越小。
实践证明：电感模块1的电感量的值与如图4所示场效应管Q的封装引线电感L1的电感量的值的比值至少为100时，和/或，电阻模块2的阻值至少为50Ω时，电感模块1以及电阻模块2对场效应管Q所在的电路造成损耗不会太大，而且本实施例检测电路所检测出的电阻模块2与场效应管Q的源极S之间电压的电压值或流过电阻模块2与场效应管Q的源极S的电流的电流值也比较精确。
本实施例中电感模块1的电感量的值与场效应管Q的如图4所示封装引线电感L1的电感量的值的比值为800～1200，优选为1000，和/或，电阻模块2的阻值为80～120Ω，优选为100Ω。
当电感模块1的电感量的值和/或电阻模块2的阻值符合上述条件时，电感模块1以及电阻模块2不仅不会对场效应管Q所在的电路造成太大的损耗，而且也可以更为精确地检测出电阻模块2与场效应管Q的源极S之间电压的电压值或流过电阻模块2与场效应管Q的源极S的电流的电流值。
本实施例中电感模块1为一个电感或电感模块1为多个电感并联和/或串联而成，电阻模块2为一个电阻或电阻模块2为多个电阻并联和/或串联而成。
无论电感模块1仅为一个电感，还是由多个电感并联和/或串联而成，电阻模块2仅为一个电阻，还是由多个电阻并联和/或串联而成，只要保证电感模块1的电感量的值与电阻模块2的阻值的比值等于场效应管Q的封装引线电感L1的电感量的值与场效应管Q的导通电阻R1的阻值的比值，既可以保证电阻模块2与场效应管Q的源极S之间的电压与场效应管Q的导通电阻R1与场效应管Q的源极S之间的电压相等，便可以更为精确地检测出场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S之间的有效电压值。
实施例2：
如图7所示，本实施例与实施例1基本相同，其不同点在于：本实施例中电感模块1与电阻模块2之间还可以串联连接电阻R3，此时，第一连接端31连接于电阻模块2与连接电阻R3之间。本实施例中连接电阻R3既可以为一个电阻，也可以为多个电阻并联和/或串联而成。
假设连接电阻R3的阻值为R3，电阻模块2的阻值为R2，连接电阻R3与场效应管Q的源极S之间电压的电压值为U3，电阻模块2与场效应管Q的源极S之间电压的电压值为U2，则U3/U2＝(R3+R2)/R2
由此可以导出U3＝[(R3+R2)*U2]/R2，所以当检测模块3通过第一连接端31、第二连接端32测量出电阻模块2与场效应管Q的源极S之间电压的电压值U2时，可以通过上述公式计算出连接电阻R3与场效应管Q的源极S之间电压的电压值为U3，进而也可以得到场效应管Q的源极S与场效应管Q的漏极D之间电压的电压值即图4中F点至场效应管Q的源极S之间电压的电压值。
由上述公式可以看出：当连接电阻R3的阻值R3与电阻模块2的阻值R2的比值越小时，本实施例检测电路所测出的电阻模块2与场效应管Q的源极S之间的电压越接近场效应管Q的等效电路中导通电阻R1与场效应管Q的源极S之间电压的电压值，即效应管Q的源极S与漏极D之间的有效电压值。
与之同理，当本实施例中检测模块3测量出流过电阻模块2与场效应管Q的源极S的电流的电流值时，也可以根据测量到的电流值以及并联电路两端电压相等的原理计算出流过场效应管Q的源极S与场效应管Q的漏极D的电流的电流值。
很好理解的是，由于电阻模块2既可以为一个电阻，也可以为多个电阻并联和/或串联而成。实施例2还可以理解成电阻模块2与连接电阻R3组成了一个更大的电阻模块，检测模块3可以对这个更大的电阻模块的部分电阻的电压进行检测，通过检测到的部分电阻的电压，利用部分电阻的阻值和全电阻模块的阻值的比值，计算获得电阻模块2与场效应管Q的源极S之间电压的电压值。
由于本发明实施例1以及实施例2中无需同时使用如图8对应实施例中的检测电路所示第一开关Sa以及第二开关Sb，也可以测量或计算出如图4所示场效应管Q的导通电阻R1与场效应管Q的源极S之间电压的电压值或测量出流过场效应管Q的导通电阻R1与场效应管Q的源极S的电流的电流值，故而可以节省控制第一开关Sa以及第二开关Sb的操作，进而本发明实施例1以及实施例2所提供的检测电路检测操作更为简单。
实施例3：
如图9所示，本发明实施例所提供的同步整流电路，包括变压器5、场效应管Q以及上述本发明实施例1或实施例2所提供的任一技术方案中所提供的检测电路，其中：
变压器5的初级线圈51用于获取交流电，变压器5的次级线圈52用于输出交流电；
场效应管Q的漏极D与变压器5的次级线圈52的第一抽头相连，变压器5的次级线圈52的第二抽头以及场效应管Q的源极S分别与功耗模块6相连；
功耗模块6，用于从第二抽头以及场效应管Q的源极S获取直流电形式的电能；
检测模块3，用于测量电阻模块2与场效应管Q的源极S之间电压的电压值或测量流过电阻模块2与场效应管Q的源极S的电流的电流值，并根据测量到的电压值或电流值以及并联电路两端电压相等的原理得出场效应管Q的源极S与场效应管Q的漏极D之间电压的电压值或流过场效应管Q的源极S与场效应管Q的漏极D的电流的电流值。
本实施例中，检测电路能够检测出场效应管Q的源极S以及场效应管Q的漏极D之间电压的电压值或流过场效应管Q的源极S以及场效应管Q的漏极D的电流的电流值，并根据所检测到的电压值或电流值对场效应管Q的栅极G发送用以控制场效应管Q的源极S以及场效应管Q的漏极D之间是否导通的电平信号，进而通过控制场效应管Q的源极S与漏极D是否导通的方式对次级线圈52所输出交流电进行整流，将交流电整流为直流电。
与上述本发明实施例1或实施例2所提供的检测电路同理，由于本发明实施例所提供的检测电路中，电感模块1与电阻模块2互相串联，且互相串联的电感模块1与电阻模块2连接于场效应管Q的源极S与场效应管Q的漏极D之间，所以互相串联的电感模块1与电阻模块2同场效应管Q的源极S以及场效应管Q的漏极D并联在了一起，所以此时，电感模块1模拟了场效应管Q如图4所示的封装引线电感L1、电阻模块2模拟了场效应管Q的导通电阻R1，电阻模块2与场效应管Q的源极S之间电压的电压值与场效应管Q的导通电阻R1与场效应管Q的源极S之间电压的电压值之间的对应关系，可以根据并联电路两端电压相等的原理推导、计算出来，由此可见，检测模块3可以通过测量电阻模块2与场效应管Q的源极S之间电压的电压值或测量流过电阻模块2与场效应管Q的源极S的电流的电流值的方式，避开场效应管Q的封装引线电感L1的影响，进而能够更为精确地测量或计算出场效应管Q的导通电阻R1与场效应管Q的源极S之间电压的电压值或测量出流过场效应管Q的导通电阻R1与场效应管Q的源极S的电流的电流值，所以解决了现有技术无法准确检测出场效应管的漏极与场效应管的源极之间电压的电压值以及流过场效应管漏极和场效应管的源级的电流的电流值的技术问题；
除此之外，由于本发明实施例所提供的检测电路中的电感模块1以及电阻模块2互相串联后，接着与场效应管Q的源极S与场效应管Q的漏极D并联即可实现本发明实施例检测电路与场效应管Q漏极D以及场效应管Q源极S的连接，串联、并联的电连接操作不仅步骤少，而且连接操作简单，而且要满足电感模块1具有一定电感量、电阻模块2具有一定电阻，仅需使用普通的电感与电阻即可实现，有利于降低检测电路的成本；另外，由于本发明检测电路中所使用的电子器件的种类和数量均较少，而且电子器件之间的连接关系也比较简单，故而通过这些电子器件所连接而成的电路构造也更为简单。
另外，由于本实施例中检测电路所得出的场效应管Q的源极S与场效应管Q的漏极D之间的电压值以及流过场效应管Q的导通电阻R1与场效应管Q的源极S电流的电流值更为准确，所以根据检测电路所检测出的电压值或电流值控制场效应管Q的源极S与场效应管Q的漏极D之间导通或截止时，也可以将场效应管Q控制的更为精确，进而可以有效的避免整流过程中场效应管Q的漏极D与场效应管Q的源极S之间提前截止，从而可以避免场效应管Q所在的同步整流电路内的电流流过场效应管Q的体二极管，而对场效应管Q所在的电路造成较大的损耗。
本实施例同步整流电路既可以为如图9所示半波整流电路，也可以为如图10所示全波整流电路。
如图10所示，整流电路中变压器5的初级线圈51与串联谐振转换器相连，场效应管Q与变压器5的次级线圈52相连，检测电路用于检测场效应管Q场效应管Q的源极S以及场效应管Q的漏极D之间电压的电压值或流过场效应管Q的源极S以及场效应管Q的漏极D的电流的电流值，进而通过控制场效应管Q的源极S与漏极D是否导通的方式对次级线圈52所输出交流电进行整流，将交流电整流为直流电。
本实施例中如图9或图10所示功耗模块6既可以为单独的用电器件，也可以为一个设置有多个用电器件所构成的功耗电路。
本实施例中变压器5的初级线圈51可以从如图9所示LLC谐振转换器、如图10所示串联谐振转换器、激转换器和/或降压转换器等功率电路获取交流电。当然，变压器5的初级线圈51也可以从以上所公开功率电路之外的其他功率电路获取交流电。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种检测电路，其特征在于：包括电感模块、电阻模块以及检测模块，其中：
所述电感模块与所述电阻模块互相串联，且互相串联的所述电感模块与所述电阻模块连接于场效应管的源极与所述场效应管的漏极之间；
所述检测模块，用于通过测量获得所述电感模块和所述电阻模块的连接点到所述场效应管源极之间的电压值或流过所述电阻模块与所述场效应管的源极的电流的电流值，并根据所述电压值或电流值得出所述场效应管的源极与漏极之间的有效电压值或流过所述场效应管的源极与漏极的有效电流值。
2.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于：所述检测模块上设置有第一连接端、第二连接端以及信号发送端，其中：
所述第一连接端连接于所述电感模块与所述电阻模块之间，所述第二连接端与所述场效应管的源极相连；
所述检测模块，具体用于通过所述第一连接端和所述第二连接端测量所述电阻模块的两端电压值或流过所述电阻模块与所述场效应管的源极的电流的电流值，将测量得到的电压值或电流值分别作为所述电感模块和所述电阻模块的连接点到所述场效应管源极之间的电压值或流过所述电阻模块与所述场效应管的源极的电流的电流值;
所述检测模块通过所述信号发送端与所述场效应管的栅极相连；
所述检测模块，还用于根据得出的所述电压值或所述电流值的大小，通过所述信号发送端对所述场效应管的栅极发送用以控制所述场效应管的源极与所述场效应管的漏极之间导通或截止的电平信号。
3.根据权利要求2所述的检测电路，其特征在于：所述电感模块的电感量的值与所述电阻模块的阻值的比值等于所述场效应管的引线电感的电感量的值与所述场效应管的导通电阻的阻值的比值；
此时，所述电感模块和所述电阻模块的连接点到所述场效应管源极之间的电压值或流过所述电阻模块与所述场效应管的源极的电流的电流值分别为所述场效应管的源极与漏极之间的有效电压值或流过所述场效应管的源极与漏极的有效电流值。
4.根据权利要求1或2所述的检测电路，其特征在于：该检测电路还包括开关模块，所述开关模块与所述电感模块、所述电阻模块互相串联，其中：
所述开关模块连接于所述电感模块与所述电阻模块之间，用于在所述场效应管的源极与所述场效应管的漏极之间断开时，使所述电感模块与所述电阻模块之间断开；在所述场效应管的源极与所述场效应管的漏极之间导通时，使所述电感模块与所述电阻模块之间相连；
或者，所述开关模块连接于所述电阻模块与所述场效应管的源极或所述场效应管的漏极之间，用于在所述场效应管的源极与所述场效应管的漏极之间断开时，使所述电阻模块与所述场效应管的源极或所述场效应管的漏极之间断开；在所述场效应管的源极与所述场效应管的漏极之间导通时，使所述电阻模块与所述场效应管的源极或所述场效应管的漏极之间相连；
或者，所述开关模块连接于所述电感模块与所述场效应管的漏极或所述场效应管的源极之间，用于在所述场效应管的源极与所述场效应管的漏极之间断开时，使所述电感模块与所述场效应管的漏极或所述场效应管的源极之间断开；在所述场效应管的源极与所述场效应管的漏极之间导通时，使所述电感模块与所述场效应管的漏极或所述场效应管的源极之间相连。
5.根据权利要求4所述的检测电路，其特征在于：所述检测模块通过所述信号发送端与所述开关模块相连，其中：
所述检测模块，还用于根据得出的所述有效电压值或所述有效电流值通过所述信号发送端对所述开关模块发送控制指令；
所述控制指令与用以控制所述场效应管的源极与所述场效应管的漏极之间导通或截止的电平信号相同；
所述开关模块，用于接收所述控制指令，并根据所述控制指令控制所述电感模块与所述电阻模块之间断开或相连，或者，控制所述电阻模块与所述场效应管的源极或所述场效应管的漏极之间断开或相连，或者，控制所述电感模块与所述场效应管的漏极或所述场效应管的源极之间断开或相连。
6.根据权利要求5所述的检测电路，其特征在于：所述开关模块为MOS管或三极管。
7.根据权利要求1或2所述的检测电路，其特征在于：所述电感模块的电感量的值与所述场效应管的封装引线电感的电感量的值的比值大于或等于100，和/或，所述电阻模块的阻值大于或等于50Ω。
8.根据权利要求7所述的检测电路，其特征在于：所述电感模块的电感量的值与所述场效应管的封装引线电感的电感量的值的比值为800～1200，和/或，所述电阻模块的阻值为80～120Ω。
9.根据权利要求1或2所述的检测电路，其特征在于：所述电感模块为一个电感或所述电感模块为多个电感并联和/或串联而成，所述电阻模块为一个电阻或所述电阻模块为多个电阻并联和/或串联而成。
10.一种同步整流电路，其特征在于：包括变压器、场效应管以及检测电路，其中：
所述变压器的初级线圈用于获取交流电，所述变压器的次级线圈用于输出交流电；所述场效应管的漏极与所述变压器的次级线圈的第一抽头相连，所述变压器的次级线圈的第二抽头以及所述场效应管的源极分别与功耗器件相连；所述功耗器件，用于从所述第二抽头以及所述场效应管的源极获取直流电形式的电能；
所述检测电路用于通过测量得出所述场效应管的源极与漏极之间的有效电压值或流过所述场效应管的源极与漏极的电流的有效电流值，
所述检测电路包括电感模块、电阻模块以及检测模块，其中：
所述电感模块与所述电阻模块互相串联，且互相串联的所述电感模块与所述电阻模块连接于场效应管的源极与所述场效应管的漏极之间；
所述检测模块，用于通过测量获得所述电感模块和所述电阻模块的连接点到所述场效应管源极之间的电压值或流过所述电阻模块与所述场效应管的源极的电流的电流值，并根据所述电压值或电流值得出所述场效应管的源极与漏极之间的有效电压值或流过所述场效应管的源极与漏极的有效电流值。
11.根据权利要求10所述的同步整流电路，其特征在于，所述电感模块的电感量的值与所述电阻模块的阻值的比值等于所述场效应管的引线电感的电感量的值与所述场效应管的导通电阻的阻值的比值；此时，所述测量获得所述电感模块和所述电阻模块的连接点到所述场效应管源极之间的电压值或流过所述电阻模块与所述场效应管的源极的电流的电流值为所述场效应管的源极与漏极之间的有效电压值或流过所述场效应管的源极与漏极的有效电流值。
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