CN107979289A - 一种同步整流的开关电源电路及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

公开了同步整流的开关电源电路及其控制方法。开关电源电路具有储能元件、耦接至储能元件副边的整流开关和副边控制电路。副边控制电路提供驱动信号以控制整流开关，当整流开关两端的漏源极电压小于第一阈值时，在预测时长内副边控制电路控制驱动信号保持最大电压以控制整流开关完全导通，以及在整流开关导通预测时长之后，副边控制电路根据整流开关两端的漏源极电压和第二阈值调节驱动信号的电压，从而既保证了整流开关具有较高的效率，又保证了整流开关在预测时长之后可以实现快速关断。

Description

一种同步整流的开关电源电路及其控制方法
技术领域
本发明的实施例涉及一种电子电路，更具体地说，尤其涉及一种同步整流的开关电源电路及其控制方法。
背景技术
反激式开关电源的副边整流方案目前有两种类型，一种是非整流，即使用二极管(如图1A所示)，另一种是整流(如图1B所示)。整流使用门极驱动信号控制整流管SR2的导通和关断来实现整流。图2曲线示出了二极管和整流管的功耗特性。在实际应用中，低功率反激式开关电源工作区间处于阴影范围内。在该区间，整流管功耗特性曲线12位于二极管功耗特性曲线11下方，即整流管的功耗低于二极管的功耗。因此，使用整流管功耗较小，从而具有更高的转换效率。低功耗产生的热量比较少，因此使用整流管其温度特性也更优越。
副边整流方案由于其较高的转换效率而应用于笔记本电源适配器、无线通信设备、液晶屏电源管理、以太网电源等对转换效率要求较高的场合。随着电子技术的发展，需要提出一种副边整流方案，同时具有较高的效率和较强的鲁棒性。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种同步整流的开关电源电路及其控制方法。
根据本发明的实施例，提出了一种同步整流的开关电源电路，具有储能元件、耦接至储能元件原边的原边开关和耦接至储能元件副边的整流开关，所述开关电源电路在储能元件的原边接收输入电压，在储能元件的副边提供输出电压，所述开关电源电路包括：副边控制电路，具有第一输入端和输出端，其中所述第一输入端接收整流开关两端的漏源极电压，所述输出端提供驱动信号以控制整流开关；其中当整流开关两端的漏源极电压小于第一阈值时，副边控制电路控制整流开关导通，并且在一预测时长内控制驱动信号保持最大电压以保持整流开关完全导通，所述预测时长根据原边开关的导通时长、输入电压、以及输出电压产生；以及在整流开关导通所述预测时长之后，副边控制电路根据整流开关两端的漏源极电压和第二阈值调节驱动信号的电压，第二阈值小于第一阈值。
根据本发明的实施例，还提出了一种同步整流的开关电源电路的控制方法，所述开关电源电路包括储能元件、耦接至储能元件原边的原边开关、和耦接至储能元件副边的整流开关，并在所述储能元件的副边提供输出电压，所述控制方法包括：根据整流开关两端的漏源极电压提供驱动信号以控制整流开关；在整流开关两端的漏源极电压小于第一阈值时，控制整流开关导通，并在一预测时长内控制驱动信号保持最大电压；在整流开关导通时长达到所述预测时长后，根据整流开关两端的漏源极电压和第二阈值调节驱动信号的电压，其中第二阈值小于第一阈值；以及当整流开关两端的漏源极电压大于关断阈值时控制整流开关关断，关断阈值大于第二阈值。
根据本发明的实施例，还提出了一种同步整流的开关电源电路，包括：储能元件，具有耦接至原边开关的原边和提供输出电压的副边；耦接至储能元件副边的整流开关；副边控制电路，根据整流开关两端的漏源极电压、第一阈值、第二阈值、以及关断阈值，提供驱动信号以控制整流开关；其中当整流开关两端的漏源极电压小于第一阈值时，副边控制电路控制整流开关在一预测时长内完全导通；在所述预测时长之后，副边控制电路根据整流开关两端的漏源极电压和第二阈值控制驱动信号的大小，其中第二阈值小于第一阈值；以及当整流开关两端的漏源极电压大于关断阈值时，副边控制电路控制整流开关关断。
根据本发明实施例提供的同步整流的开关电源电路及其控制方法，具有高效率的同时，可以实现快速关断，具有较强的鲁棒性。
附图说明
为了更好的理解本发明，将根据以下附图对本发明进行详细描述：
图1A示出了非整流的反激式变换器的电路结构示意图；
图1B示出了整流的反激式变换器的电路结构示意图；
图2示出了二极管和整流管的电阻特性；
图3示出了根据本发明一实施例的开关电源电路300的电路结构示意图；
图4示出了根据本发明一实施例的图3所示开关电源电路300的波形图；
图5示出了根据本发明一实施例的开关电源电路300的状态流程图；
图6示出了根据本发明一实施例的副边控制电路400的电路结构示意图；
图7示出了根据本发明一实施例的预测时长产生电路41的电路结构图；
图8示出了根据本发另一实施例的开关电源电路300的状态流程图；以及
图9示出了根据本发明另一实施例的副边控制电路400的电路结构示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路、材料或方法。
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。相同的附图标记指示相同的元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
针对背景技术中提出的问题，本发明的实施例提出了一种同步整流的开关电源电路及其控制方法。开关电源电路具有储能元件、耦接至储能元件原边的原边开关、耦接至储能元件副边的整流开关、和副边控制电路。副边控制电路提供驱动信号以控制整流开关，当整流开关两端的漏源极电压小于第一阈值时，副边控制电路控制整流开关导通，并且在预测时长内控制驱动信号保持最大电压以保持整流开关完全导通，以及在整流开关导通预测时长之后，副边控制电路根据整流开关两端的漏源极电压和第二阈值调节驱动信号的电压。从而既保证了整流开关在全负载范围内具有较高的效率，又保证了整流开关在预测时长之后可以实现快速关断，防止整流开关和原边开关之间发生直通。
图3示出了根据本发明一实施例的开关电源电路300的电路结构示意图。开关电源电路300包括储能元件T1、耦接至储能元件T1原边的原边开关M1、控制原边开关M1的原边控制电路301、耦接至储能元件T1副边的整流开关SR以及控制整流开关SR的副边控制电路400。在一个实施例中，整流开关SR包括寄生体二极管。开关电源电路300在储能元件T1的原边接收输入电压Vin，在储能元件T1的副边提供输出电压Vo。在一个实施例中，副边控制电路400为集成电路(IC)，具有引脚P1～P4，其中引脚P1、P2、P4为副边控制电路400的输入端，引脚P3为副边控制电路400的输出端。引脚P1耦接至整流开关SR的漏极以接收整流开关SR的漏极电压Vd，引脚P4耦接至整流开关SR的源极以接收整流开关SR的源极电压Vs，引脚P4同时耦接至副边地SGND。在图3所示的实施例中，引脚P1处的电压也是整流开关SR两端的漏源极电压Vds。引脚P2接收输出电压Vo。引脚P3耦接至整流开关SR的门极，并输出驱动信号Vdrv以控制整流开关SR。在一个实施例中，副边控制电路400在一预测时长内控制驱动信号Vdrv保持最大电压以控制整流开关SR完全导通，整流开关SR工作在饱和区；以及在预测时长之后根据整流开关SR两端的漏源极电压Vds调节驱动信号Vdrv的电压。在一个实施例中，副边控制电路400根据原边开关M1的导通时长、输入电压Vin、以及输出电压Vo得到预测时长。在一个实施例中，副边控制电路400还具有引脚P5作为其输入端，引脚P5接收时长调节电压Gap，副边控制电路400根据时长调节电压Gap调整预测时长。
图4示出了根据本发明一实施例的图3所示开关电源电路300的波形图。以下结合图3、图4阐述开关电源电路300的工作原理。如图4所示，在t0时刻，原边开关M1导通，整流开关SR两端的漏源极电压Vds增大。在t1时刻，原边开关M1关断，整流开关SR的寄生体二极管导通，使得整流开关SR两端的漏源极电压Vds变为负值，如-0.7V。当整流开关SR两端的漏源极电压Vds小于第一阈值Vth1时，经过延迟时间后，副边控制电路400通过驱动信号Vdrv控制整流开关SR导通，整流开关SR的寄生体二极管关断。第一阈值Vth1例如等于零，或近似等于零。如图4所示，经过延迟时间后，驱动信号Vdrv保持最大电压以控制整流开关SR完全导通，整流开关SR工作在饱和区，具有不随电流变化的最小导通电阻Rdson，此时整流开关SR即便在大电流下也具有最小的导通损耗。在一个实施例中，副边控制电路400根据整流开关SR两端的漏源极电压Vds和第一阈值Vth1调节驱动信号Vdrv的电压，使其保持在最大电压。直至t2时刻，整流开关SR的导通时长达到预测时长Texp，副边控制电路400根据整流开关SR两端的漏源极电压Vds和第二阈值Vth2调节驱动信号Vdrv的电压大小，第二阈值Vth2小于第一阈值Vth1。第二阈值Vth2小于零且大于整流开关SR的寄生体二极管的导通电压，例如等于-30mV。此时整流开关SR的导通损耗依然远远小于整流开关SR的寄生体二极管的导通损耗。如图4所示，由于流过整流开关SR的电流减小，预测时长Texp之后，为使整流开关SR两端的漏源极电压Vds保持在第二阈值Vth2，驱动信号Vdrv随电流的降低而逐渐减小，以增大整流开关SR的导通电阻，整流开关SR工作在线性区。直到t3时刻，驱动信号Vdrv的不断降低也无法阻止整流开关SR两端的漏源极电压Vds增大至大于关断阈值Voff，副边控制电路400通过驱动信号Vdrv关断整流开关SR，关断阈值Voff大于第二阈值Vth2。关断阈值Voff例如等于+30mV。图4所示的实施例中，在预测时长Texp内(t1～t2)，整流开关SR工作在饱和区，导通电阻最小，具有最小的导通损耗。在预测时长Texp之后(t2～t3)，驱动信号Vdrv的电压减小，整流开关SR工作在线性区，导通电阻增大，可以在具有较小的导通损耗的同时，实现快速关断，安全性好，避免因整流开关SR关断速度过慢而和原边开关M1直通的风险。
在一个实施例中，开关电源电路300采用反激式拓扑时，稳态时由能量守恒原则可以得到整流开关SR需要的导通时长Tons为：
其中，N为储能元件T1原边和副边之间的匝比，Tonp为原边开关M1的导通时长。原边开关M1的导通时长Tonp例如可以通过检测驱动信号Vdrv得到，例如图4所示的t0～t1。
据此，预测时长Texp例如可以在导通时长Tons的基础上减去一定的间隙时间Tgap得到：
在一个实施例中，预测时长Texp和输出电压Vo反方向变化，例如随着输出电压Vo的增大而减小，随着输出电压Vo的减小而增大。在一个实施例中，预测时长Texp和原边开关M1的导通时长Tonp同方向变化，例如随着原边开关M1的导通时长Tonp的增大而增大，随着原边开关M1的导通时长Tonp的减小而减小。在一个实施例中，预测时长Texp和输入电压Vin同方向变化，例如随着输入电压Vin的增大而增大，随着输入电压Vin的减小而减小。在一个实施例中，间隙时间Tgap可以通过时长调节电压Gap调整，从而调整预测时长Texp。
图5示出了根据本发明一实施例的开关电源电路300的状态流程图。在图5所示的实施例中，开关电源电路300包括状态S0、S1、S2_A、以及S2_B。
状态S0包括：启动开关电源电路300。开关电源电路300启动完成后，进入状态S1。
状态S1包括：整流开关SR关断。当整流开关SR两端的漏源极电压Vds小于第一阈值Vth1时，开关电源电路300进入状态S2_A。
状态S2_A包括：导通整流开关SR，且驱动信号Vdrv保持在最大电压以控制整流开关SR完全导通，整流开关SR工作在饱和区。在状态S2_A，设置导通阈值Von等于第一阈值Vth1，设置关断阈值Voff等于第三阈值Vth3。在状态S2_A，根据整流开关SR两端的漏源极电压Vds和第一阈值Vth1调节驱动信号Vdrv。当整流开关SR两端的漏源极电压Vds大于关断阈值Voff时，开关电源电路300进入状态S1；以及当整流开关SR的导通时长达到预测时长Texp时，开关电源电路300进入状态S2_B。
状态S2_B包括：设置导通阈值Von等于第二阈值Vth2，设置关断阈值Voff等于第四阈值Vth4。在状态S2_B，根据整流开关SR两端的漏源极电压Vds和第二阈值Vth2调节驱动信号Vdrv。当整流开关SR两端的漏源极电压Vds大于关断阈值Voff时，开关电源电路300进入状态S1。
图6示出了根据本发明一实施例的副边控制电路400的电路结构示意图。在图6所示的实施例中，副边控制电路400包括预测时长产生电路41、阈值选择电路42、第一比较电路43、放大电路44、第二比较电路45、以及门极逻辑电路46。预测时长产生电路41接收整流开关SR两端的漏源极电压Vds、输出电压Vo、以及驱动信号Vdrv，并输出代表了预测时长Texp的预测时长信号Vt。阈值选择电路42接收第一阈值Vth1、第二阈值Vth2、以及预测时长信号Vt，并根据第一阈值Vth1、第二阈值Vth2和预测时长信号Vt提供导通阈值Von。当预测时长信号Vt处于第一状态(例如高电平)，指示整流开关SR的导通时长尚未达到预测时长Texp时，阈值选择电路42根据第一阈值Vth1提供导通阈值Von；以及当预测时长信号Vt处于第二状态(例如低电平)，指示整流开关SR的导通时长达到预测时长Texp时，阈值选择电路42根据第二阈值Vth2提供导通阈值Von。在一个实施例中，阈值选择电路42还接收第三阈值Vth3、第四阈值Vth4，并根据第三阈值Vth3、第四阈值Vth4、以及预测时长信号Vt提供关断阈值Voff。当预测时长信号Vt处于第一状态，指示整流开关SR的导通时长尚未达到预测时长Texp时，阈值选择电路42根据第三阈值提供关断阈值Voff；以及当预测时长信号Vt处于第二状态，指示整流开关SR的导通时长达到预测时长Texp时，阈值选择电路42根据第四阈值Vth4提供关断阈值Voff。在一个实施例中，第三阈值Vth3大于或等于第四阈值Vth4，且第四阈值Vth4大于第二阈值Vth2。第一比较电路43接收整流开关SR两端的漏源极电压Vds和第一阈值Vth1，并根据漏源极电压Vds和第一阈值Vth1的比较结果提供第一比较信号Vc1。放大电路44接收整流开关SR两端的漏源极电压Vds和导通阈值Von，并根据整流开关SR两端的漏源极电压Vds和导通阈值Von之间的差值Vds-Von提供放大信号Va。第二比较电路45接收整流开关SR两端的漏源极电压Vds和关断阈值Voff，并根据整流开关SR两端的漏源极电压Vds和关断阈值Voff的比较结果提供第二比较信号Vc2。门极逻辑电路46提供驱动信号Vdrv，门极逻辑电路46根据整流开关SR两端的漏源极电压Vds和第一阈值相比较控制整流开关SR的导通时刻，根据整流开关SR两端的漏源极电压Vds和导通阈值Von之间的差值Vds-Von调节驱动信号Vdrv的大小，以及根据整流开关SR两端的漏源极电压Vds和关断阈值Voff相比较控制整流开关SR的关断时刻。在一个实施例中，门极逻辑电路46接收第一比较信号Vc1、第二比较信号Vc2、以及放大信号Va，并根据第一比较信号Vc1、第二比较信号Vc2、和放大信号Va产生驱动信号Vdrv。
图7示出了根据本发明一实施例的预测时长产生电路41的电路结构图。在图7所示的实施例中，预测时长产生电路41包括第一电流源411、第二电流源412，电容413、开关414、开关415，第三比较电路416，以及输出逻辑电路417。电容413具有第一端N1和第二端N2。第一电流源411在原边开关M1导通时，以充电电流Ich对电容413充电。充电电流Ich和整流开关SR两端的漏源极电压Vds成正比。第二电流源412在整流开关SR导通时，以放电电流Idis对电容413放电。放电电流Idis和整流开关SR两端的漏源极电压Vds与输出电压Vo之差Vds-Vo成正比。在一个实施例中，第一电流源411通过开关414耦接至电容413的第一端N1，第二电流源412通过开关415并联耦接至电容413的第一端N1和第二端N2之间。在一个实施例中，逻辑电路418根据漏源极电压Vds、以及驱动信号Vdrv产生控制信号Vg以控制开关414和开关415的导通及关断。在一个实施例中，当漏源极电压Vds指示原边开关M1导通时，控制信号Vg控制开关414导通，开关415关断，第一电流源411通过开关414对电容413充电，电容413两端的电压Vcap增大；当驱动信号Vdrv指示整流开关SR导通时，控制信号Vg控制开关414关断，开关415导通，第二电流源412通过开关415对电容413放电，电容413两端的电压Vcap减小。第三比较电路416接收电容413两端的电压Vcap和时长调节电压Gap，并根据电容413两端的电压Vcap和时长调节电压Gap相比较的结果产生复位信号Re。输出逻辑电路417根据复位信号Re和整流开关SR两端的漏源极电压Vds产生预测时长信号Vt。当检测到整流开关SR两端的漏源极电压Vds处于上升沿时，输出逻辑电路417置位预测时长信号Vt，例如变为高电平，指示整流开关SR导通；以及当电容413两端的电压Vcap小于时长调节电压Gap时，输出逻辑电路417复位预测时长信号Vt，例如变为低电平，指示整流开关SR的导通时长达到预测时长Texp。在一个实施例中，输出逻辑电路417包括RS触发电路，具有置位输入端S、复位输入端R和输出端Q，置位输入端S接收整流开关SR两端的漏源极电压Vds，复位输入端R耦接至第三比较电路416的输出端以接收复位信号Re，输出端Q根据复位信号Re和漏源极电压Vds产生预测时长信号Vt。
图8示出了根据本发另一实施例的开关电源电路300的状态流程图。图8所示实施例中的状态S0、S1、S2_B与图5所示的实施例相同。在图8所示的实施例中，开关电源电路300还包括状态S2_C。
在图8所示的实施例中，状态S2_A包括：导通整流开关SR，驱动信号Vdrv保持在最大电压以控制整流开关SR完全导通，整流开关SR工作在饱和区。图8所示的实施例，在状态S2_A，设置导通阈值Von等于第一阈值Vth1，设置关断阈值Voff等于第五阈值Vth5。当整流开关SR两端的漏源极电压Vds大于关于阈值Voff时，开关电源电路300进入状态S1；以及当整流开关SR的导通时长达到最小导通时长Tonmin时，开关电源电路300进入状态S2_C。
在图8所示的实施例中，状态S2_C包括：驱动信号Vdrv保持在最大电压以控制整流开关SR完全导通，整流开关SR工作在饱和区。图8所示的实施例，在状态S2_C，设置导通阈值Von等于第一阈值Vth1，设置关断阈值Voff等于第三阈值Vth3。第五阈值Vth5大于第三阈值Vth3。当整流开关SR两端的漏源极电压Vds大于关断阈值Voff时，开关电源电路300进入状态S1；以及当整流开关SR的导通时长达到预测时长Texp时，开关电源电路300进入状态S2_B。
图9示出了根据本发明另一实施例的副边控制电路400的电路结构示意图。图9所示的实施例中，副边控制电路400还包括最小导通时长电路91。最小导通时长电路91根据驱动信号Vdrv产生最小导通时长信号Vtmin。阈值选择电路42进一步接收第五阈值Vth5，以及耦接至最小导通时长电路91以接收最小导通时长信号Vtmin。在一个实施例中，最小导通时长电路91检测整流开关SR的导通时长，并基于整流开关SR的导通时长控制阈值选择电路42，最小导通时长信号Vtmin指示整流开关SR的导通时长未到达最小导通时长Tonmin时，阈值选择电路42根据第五阈值Vth5提供关断阈值Voff，其中最小导通时长Tonmin小于预测时长Texp。
虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (20)

1.一种同步整流的开关电源电路，具有储能元件、耦接至储能元件原边的原边开关和耦接至储能元件副边的整流开关，所述开关电源电路在储能元件的原边接收输入电压，在储能元件的副边提供输出电压，所述开关电源电路包括：
副边控制电路，具有第一输入端和输出端，其中所述第一输入端接收整流开关两端的漏源极电压，所述输出端提供驱动信号以控制整流开关；其中
当整流开关两端的漏源极电压小于第一阈值时，副边控制电路控制整流开关导通，并且在一预测时长内控制驱动信号保持最大电压以保持整流开关完全导通，所述预测时长根据原边开关的导通时长、输入电压、以及输出电压产生；以及
在整流开关导通所述预测时长之后，副边控制电路根据整流开关两端的漏源极电压和第二阈值调节驱动信号的电压，第二阈值小于第一阈值。
2.如权利要求1所述的开关电源电路，其中控制驱动信号保持最大电压包括：根据整流开关两端的漏源极电压和第一阈值调节驱动信号，其中所述第一阈值等于零或接近于零。
3.如权利要求1所述的开关电源电路，其中所述副边控制电路进一步包括接收时长调节电压的第二输入端，副边控制电路进一步根据时长调节电压调整预测时长。
4.如权利要求1所述的开关电源电路，其中所述副边控制电路进一步包括：
阈值选择电路，接收第一阈值、第二阈值，并提供导通阈值，当整流开关的导通时长在预测时长内时，所述阈值选择电路根据第一阈值提供导通阈值，以及当整流开关的导通时长达到预测时长后，所述阈值选择电路根据第二阈值提供导通阈值；以及
门极逻辑电路，提供驱动信号，所述门极逻辑电路根据整流开关两端的漏源极电压和第一阈值的比较结果，通过驱动信号控制整流开关的导通时刻，以及根据整流开关两端的漏源极电压和导通阈值之间的差值调节驱动信号的大小。
5.如权利要求1所述的开关电源电路，其中所述副边控制电路进一步包括：
阈值选择电路，接收第一阈值、第二阈值、第三阈值、第四阈值，并提供导通阈值和关断阈值，当整流开关的导通时长在预测时长内时，所述阈值选择电路根据第一阈值提供导通阈值，根据第三阈值提供关断阈值，以及当整流开关的导通时长达到预测时长后，所述阈值选择电路根据第二阈值提供导通阈值，根据第四阈值提供关断阈值，其中第四阈值小于第三阈值，并且第四阈值大于第二阈值；以及
门极逻辑电路，提供驱动信号，所述门极逻辑电路根据整流开关两端的漏源极电压和第一阈值的比较结果，通过驱动信号控制整流开关的导通时刻，根据整流开关两端的漏源极电压和导通阈值之间的差值调节驱动信号的大小，以及根据整流开关两端的漏源极电压和关断阈值的比较结果，通过驱动信号控制整流开关的关断时刻。
6.如权利要求5所述的开关电源电路，所述阈值选择电路进一步接收第五阈值，所述第五阈值大于第三阈值，所述开关电源电路还包括：
最小导通时长电路，所述最小导通时长电路提供最小导通时长，其中当整流开关的导通时长未达到最小导通时长时，阈值选择电路根据第五阈值提供关断阈值，所述最小导通时长小于预测时长。
7.如权利要求1所述的开关电源电路，其中所述副边控制电路进一步包括：
第一比较电路，接收整流开关两端的漏源极电压和第一阈值，并根据整流开关两端的漏源极电压和第一阈值的比较结果提供第一比较信号；
第二比较电路，接收整流开关两端的漏源极电压和关断阈值，并根据整流开关两端的漏源极电压和关断阈值的比较结果提供第二比较信号；以及
放大电路，接收整流开关两端的漏源极电压和导通阈值，其中当整流开关的导通时长在预测时长内时，放大电路根据整流开关两端的漏源极电压和第一阈值之间的差值提供放大信号，以及当整流开关的导通时长达到预测时长后，放大电路根据整流开关两端的漏源极电压和第二阈值之间的差值提供放大信号；其中
所述副边控制电路根据第一比较信号、第二比较信号和放大信号产生驱动信号。
8.如权利要求1所述的开关电源电路，其中所述副边控制电路进一步包括：
预测时长产生电路，接收整流开关两端的漏源极电压、输出电压、以及驱动信号，输出代表了预测时长的预测时长信号。
9.如权利要求8所述的开关电源电路，所述预测时长产生电路进一步包括：
电容；
第一电流源，为所述电容提供充电电流，所述充电电流和整流开关两端的漏源极电压成正比，其中当原边开关导通时，第一电流源为所述电容充电；
第二电流源，为所述电容提供放电电流，所述放电电流和整流开关两端的漏源极电压与输出电压之差成正比，其中当整流开关导通时，第二电流源为所述电容放电；
第三比较电路，接收所述电容两端的电压和一时长调节电压，并根据所述电容两端的电压和时长调节电压相比较的结果产生复位信号；以及
输出逻辑电路，根据复位信号和整流开关两端的漏源极电压产生预测时长信号，其中当检测到整流开关两端的漏源极电压处于上升沿时，输出逻辑电路置位，预测时长信号变为第一状态，以及当所述电容两端的电压小于时长调节电压时，输出逻辑电路复位，预测时长信号变为第二状态。
10.一种同步整流的开关电源电路的控制方法，所述开关电源电路包括储能元件、耦接至储能元件原边的原边开关、和耦接至储能元件副边的整流开关，并在所述储能元件的副边提供输出电压，所述控制方法包括：
根据整流开关两端的漏源极电压提供驱动信号以控制整流开关；
在整流开关两端的漏源极电压小于第一阈值时，控制整流开关导通；
在整流开关导通后的一预测时长内，控制驱动信号保持最大电压；
在整流开关导通时长达到所述预测时长后，根据整流开关两端的漏源极电压和第二阈值调节驱动信号的电压，其中第二阈值小于第一阈值；以及
当整流开关两端的漏源极电压大于关断阈值时控制整流开关关断，关断阈值大于第二阈值。
11.如权利要求10所述的控制方法，进一步包括：根据输出电压以及原边开关的导通时长提供预测时长，其中预测时长和输出电压反方向变化，以及和原边开关导通时长同方向变化。
12.如权利要求10所述的控制方法，进一步包括：根据时长调节电压进一步调整预测时长。
13.如权利要求10所述的控制方法，其中控制驱动信号保持最大电压包括：根据整流开关两端的漏源极电压和第一阈值调节驱动信号的电压，其中所述第一阈值等于零或接近于零。
14.如权利要求10所述的控制方法，其中：
当整流开关的导通时长在预测时长内时，关断阈值等于第三阈值；以及
当整流开关的导通时长达到预测时长后，关断阈值等于第四阈值，第四阈值小于第三阈值。
15.如权利要求10所述的控制方法，其中：
当整流开关的导通时长在最小导通时长内时，关断阈值等于第五阈值；
当整流开关的导通时长达到最小导通时长且还在预测时长内时，关断阈值等于第三阈值，第三阈值小于第五阈值；以及
当整流开关的导通时长达到预测时长后，关断阈值等于第四阈值，第四阈值小于第三阈值。
16.一种同步整流的开关电源电路，包括：
储能元件，具有耦接至原边开关的原边和提供输出电压的副边；
耦接至储能元件副边的整流开关；以及
副边控制电路，根据整流开关两端的漏源极电压、第一阈值、第二阈值、以及关断阈值，提供驱动信号以控制整流开关；其中
当整流开关两端的漏源极电压小于第一阈值时，副边控制电路控制整流开关在一预测时长内完全导通；
在所述预测时长之后，副边控制电路根据整流开关两端的漏源极电压和第二阈值控制驱动信号的大小，其中第二阈值小于第一阈值；以及
当整流开关两端的漏源极电压大于关断阈值时，副边控制电路控制整流开关关断。
17.如权利要求16所述的开关电源电路，其中所述副边控制电路进一步包括：
第一比较电路，接收整流开关两端的漏源极电压和第一阈值，并根据整流开关两端的漏源极电压和第一阈值的比较结果提供第一比较信号；
第二比较电路，接收整流开关两端的漏源极电压和关断阈值，并根据整流开关两端的漏源极电压和关断阈值的比较结果提供第二比较信号；
放大电路，接收整流开关两端的漏源极电压和导通阈值，整流开关根据整流开关两端的漏源极电压和导通阈值之间的差值提供放大信号；以及
门极逻辑电路，接收第一比较信号、第二比较信号和放大信号，并根据第一比较信号、第二比较信号和放大信号产生驱动信号。
18.如权利要求17所述的开关电源电路，其中：
当整流开关的导通时长在预测时长内时，导通阈值等于第一阈值；以及
当整流开关的导通时长超出预测时长时，导通阈值等于第二阈值。
19.如权利要求16所述的开关电源电路，其中所述预测时长和输出电压反方向变化，以及和原边开关导通时长同方向变化。
20.如权利要求16所述的开关电源电路，所述副边控制电路进一步接收时长调节电压，并根据所述时长调节电压调整预测时长。
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