CN108306513B - 同步整流管的关断控制电路及同步整流控制电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种同步整流管的关断控制电路和同步整流控制电路。该同步整流管的关断控制电路可以接收/检测表征该同步整流管的漏源电压的漏源电压信号和跨零阈值，并将该漏源电压信号与该跨零阈值比较以判定流过该同步整流管的电流是否跨零，并接收表征流过该同步整流管的电流的峰值的电流峰值检测信号，基于该电流峰值检测信号调整该跨零阈值的幅值随流过该同步整流管的电流的峰值同向变化，还可以接收表征所述同步整流管关断时其体二极管的导通时间的信号，并基于该同步整流管关断时其体二极管的导通时间修调该跨零阈值。这样可以更精确地控制同步整流管的关断时刻，从而降低电路功耗。

Description

同步整流管的关断控制电路及同步整流控制电路
技术领域
本发明公开的实施例涉及一种电子电路，尤其涉及一种LLC谐振变换器及其同步整流管控制电路。
背景技术
LLC谐振变换器在很多大电流的运用场合，为了减小电路损耗，常常会使用同步整流管代替普通二极管。当检测到流过同步整流管的电流跨零时控制同步整流管关断。然而在大电流的运用场合(例如LLC谐振变换器的电感电流峰峰值达到45A～90A)，流过同步整流管的电流摆率(即：电流变化率)很高(例如可达到1A～3A/ns)，则很难精确检测到流过同步整流管的电流跨零(例如由于跨零检测比较器存在输入失调电压而导致跨零检测阈值漂移)。无论检测到的同步整流管的电流跨零时刻比同步整流管的电流实际跨零时刻滞后还是提前都会导致LLC谐振变换器变换效率下降。因而希望提出更精确的同步整流管电流跨零检测方案以使检测到的同步整流管电流跨零时刻无限接近同步整流管的电流实际跨零时刻。
发明内容
针对现有技术中的一个或多个问题，本公开的实施例提供一种同步整流管的关断控制电路。该同步整流管的关断控制电路可以包括比较电路和跨零阈值调整电路。该比较电路接收/检测表征该同步整流管的漏源电压的漏源电压信号和跨零阈值，并将该漏源电压信号与所述跨零阈值比较以判定流过该同步整流管的电流是否跨零，当该漏源电压信号达到该跨零阈值时，该关断控制电路判定流过该同步整流管的电流跨零并控制该同步整流管关断。该跨零阈值调整电路接收表征流过该同步整流管的电流的峰值的电流峰值检测信号，并基于该电流峰值检测信号调整所述跨零阈值使该跨零阈值的幅值随流过该同步整流管的电流的峰值同向变化。
根据本公开的一个实施例，所述跨零阈值调整电路还用于接收表征所述同步整流管关断时其体二极管的导通时间的信号，并基于该同步整流管关断时其体二极管的导通时间修调所述跨零阈值，使该跨零阈值的幅值在该体二极管的导通时间大于第一设定导通时间时减小，并在该体二极管的导通时间小于第二设定导通时间时增大。
本公开的实施例还提供一种同步整流管的关断控制电路，用于控制第一同步整流管和第二同步整流管的导通和关断，该同步整流控制电路接收/检测表征该第一同步整流管的漏源电压的第一漏源电压信号和表征该第二同步整流管的漏源电压的第二漏源电压信号，将该第一漏源电压信号与第一跨零阈值比较以判定流过第一同步整流管的电流是否跨零，并将第二漏源电压信号与第二跨零阈值比较以判定流过该第二同步整流管的电流是否跨零。该同步整流控制电路还用于接收表征流过该第一同步整流管的电流的峰值的第一电流峰值检测信号、以及表征流过该第二同步整流管的电流的峰值的第二电流峰值检测信号，并基于该第一电流检测信号调整该第一跨零阈值的幅值随流过该第一同步整流管的电流的峰值同向变化，并且基于该第二电流检测信号调整该第二跨零阈值的幅值随流过该第二同步整流管的电流的峰值同向变化。
根据本公开的一个实施例，所述同步整流控制电路包括第一同步整流管关断控制电路，包括第一比较电路和第一跨零阈值调整电路，该第一比较电路用于接收所述第一漏源电压信号和所述第一跨零阈值，并将该第一漏源电压信号与该第一跨零阈值比较，当该第一漏源电压信号达到该第一跨零阈值时，该第一同步整流管关断控制电路判定流过该第一同步整流管的电流跨零并控制该第一同步整流管关断；该第一跨零阈值调整电路用于接收所述第一电流峰值检测信号，并基于该第一电流峰值检测信号调整所述第一跨零阈值使该第一跨零阈值的幅值随流过该第一同步整流管的电流的峰值同向变化。
根据本公开的一个实施例，所述第一跨零阈值调整电路通过将所述第一漏源电压信号或所述第一跨零阈值叠加第一阈值偏量以调整所述第一跨零阈值，并调节该第一阈值偏量的幅值随所述第一同步整流管的电流的峰值同相变化。
根据本公开的一个实施例，该同步整流控制电路还检测所述第一同步整流管在当前切换周期中关断时其体二极管的导通时间，并基于该导通时间修调所述第一同步整流管的下一切换周期中的第一跨零阈值，所述切换周期是所述第一同步整流管完成一次导通和关断切换的时间。
根据本公开的一个实施例，该同步整流控制电路在所述第一同步整流管在当前切换周期中关断时其体二极管的导通时间大于第一设定导通时间时，修调所述第一跨零阈值的幅值在下一切换周期中减小，并在第一同步整流管在当前切换周期中关断时其体二极管的导通时间小于第二设定导通时间时，修调所述第一跨零阈值的幅值在下一切换周期中增大。
根据本公开的一个实施例，所述的同步整流控制电路，还包括第二同步整流管关断控制电路，包括第二比较电路和第二跨零阈值调整电路，该第二比较电路用于接收所述第二漏源电压信号和所述第二跨零阈值，并将该第二漏源电压信号与该第二跨零阈值比较，当该第二漏源电压信号达到该第二跨零阈值时，该第二同步整流管关断控制电路判定流过该第二同步整流管的电流跨零并控制该第二同步整流管关断；该第二跨零阈值调整电路用于接收所述第二电流峰值检测信号，并基于该第二电流峰值检测信号调整所述第二跨零阈值使该第二跨零阈值的幅值随流过该第二同步整流管的电流的峰值同向变化。
根据本公开的一个实施例，所述第二跨零阈值调整电路通过将所述第二漏源电压信号或所述第二跨零阈值叠加第二阈值偏量以调整所述第二跨零阈值，并调节该第二阈值偏量的幅值随所述第二同步整流管的电流的峰值同相变化。
根据本公开的一个实施例，其中该同步整流控制电路还检测所述第二同步整流管在当前切换周期中关断时其体二极管的导通时间，并基于该导通时间修调所述第二同步整流管的下一切换周期中的第二跨零阈值，所述切换周期是所述第二同步整流管完成一次导通和关断切换的时间。
根据本公开的一个实施例，其中该同步整流控制电路在所述第二同步整流管在当前切换周期中关断时其体二极管的导通时间大于第三设定导通时间时，修调所述第二跨零阈值的幅值在下一切换周期中减小，并在第二同步整流管在当前切换周期中关断时其体二极管的导通时间小于第四设定导通时间时，修调所述第二跨零阈值的幅值在下一切换周期中增大。
采用本公开实施例的同步整流管的关断控制电路和同步整流控制电路可以减小或消除检测到的同步整流管的电流跨零时刻与同步整流管的电流实际跨零时刻之间的偏差，以更精确地控制比如LLC谐振变换器中同步整流管的关断时刻，从而降低电路功耗。
附图说明
在所有的上述附图中，相同的标号表示具有相同、相似或相应的特征或功能。
图1示出了根据本公开一实施例的LLC谐振变换器100的电路架构示意图。
图2示出了根据本公开一实施例的同步整流控制电路160的电路架构示意图。
图3示出了根据本公开一个实施例的可用作图2示意的同步整流控制电路160的一种更详细的电路架构示意图。
图4示出了根据本公开一个实施例的LLC谐振变换器100中第一同步整流管SR1和第二同步整流管SR2的工作波形示意图。
图5示出了根据本公开又一实施例的同步整流控制电路160的电路架构示意图。
图6示意出了根据本公开一个实施例的可用作图5实施例中的第一同步整流管关断控制电路的一种更详细的电路架构示意图。
图7示意出了根据本公开一个实施例的可用作图5实施例中的第二同步整流管关断控制电路的一种更详细的电路架构示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本公开的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本公开。相反，本公开意在涵盖由所附权利要求所界定的本公开精神和范围内所定义的各种备选方案、修改方案和等同方案。在以下描述中，为了提供对本公开的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员应当理解，没有这些具体细节，本公开同样可以实施。在其他一些实施例中，为了便于凸显本公开的主旨，对于众所周知的方案、流程、元器件以及电路或方法未作详细的描述。
图1示出了根据本公开一实施例的LLC谐振变换器100的电路架构示意图。LLC谐振变换器100包括桥式电路110、LLC谐振电路120、变压器130、整流电路140、原边控制电路150、同步整流控制电路160以及输出电容COUT。
桥式电路110为全桥电路，电耦接于输入端IN和参考地GND之间，包括串联耦接于输入端IN和参考地GND之间的第一对功率开关PS1和PS2、以及串联耦接于输入端IN和参考地GND之间的第二对功率开关PS3和PS4。其中输入端IN用于接收输入电压VIN，第一对功率开关PS1和PS2工作在等脉冲宽度，即功率开关PS1和PS2的交替导通时间各占整个周期的50％，功率开关PS1导通时功率开关PS2关断，反之亦然。第二对功率开关PS3和PS4也工作在等脉冲宽度，即功率开关PS3和PS4的交替导通时间各占整个周期的50％，功率开关PS3导通时功率开关PS4关断，反之亦然。在其他实施例中，桥式电路110也可以为半桥电路，例如包括串联耦接于输入端IN和参考地GND之间的第一对功率开关PS1和PS2。
LLC谐振电路120电耦接于桥式电路110，包括串联电容CS、串联电感LS以及变压器130的励磁电感LM，串联耦接于第一对功率开关PS1和PS2的公共耦接点SW1和第二对功率开关PS3和PS4的公共耦接点SW2之间。在其它实施例中，串联电感LS也可以集成于变压器130中。在其它实施例中，若桥式电路110为半桥电路，则串联电容CS、串联电感LS以及励磁电感LM串联耦接于第一对功率开关PS1和PS2的公共耦接点SW1和参考地GND之间。
变压器130的原边电耦接于LLC谐振电路120，副边电耦接于整流电路140，包括原边绕组NP和两个同相串联的副边绕组NS1、NS2。
整流电路140包括至少一对同步整流管，在一个实施例中，整流电路140包括第一同步整流管SR1和第二同步整流管SR2。第一同步整流管SR1和第二同步整流管SR2的源极均耦接于输出电容COUT的第一端和参考地GND，第一同步整流管SR1的漏极连接到副边绕组NS1的正向同名端，第二同步整流管SR2的漏极连接到副边绕组NS2的反向同名端。副边绕组NS1和NS2的公共端连接到输出电容COUT的第二端，作为LLC谐振变换器100的输出端，用于提供输出电压VOUT。
原边控制电路150，用于控制桥式电路110中第一对功率开关PS1和PS2以及第二对功率开关PS3和PS4的导通与关断切换。原边控制电路150提供原边第一脉冲宽度调制信号PWM1和原边第二脉冲宽度调制信号PWM2至第一驱动器PDR1。第一驱动器PDR1驱动第一对功率开关PS1和PS2进行互补的等脉冲宽度导通与关断切换。原边控制电路150还提供原边第一脉冲宽度调制信号PWM1和原边第二脉冲宽度调制信号PWM2至第二驱动器PDR2。第二驱动器PDR2驱动第二对功率开关PS3和PS4进行互补的等脉冲宽度导通与关断切换。
同步整流控制电路160用于控制整流电路140中第一同步整流管SR1和第二同步整流管SR2的导通和关断，进而将变压器130原边的交流电压转换为直流电压。在一个实施例中，同步整流控制电路160接收/检测表征第一同步整流管SR1的漏源电压的第一漏源电压信号VDS1、表征第二同步整流管SR2的漏源电压的第二漏源电压信号VDS2、表征流过第一同步整流管SR1的电流ISR1的峰值Ipeak1的第一电流峰值检测信号(也标记为Ipeak1)以及表征流过第二同步整流管SR2的电流的峰值Ipeak2第二电流峰值检测信号(也标记为Ipeak2)。同步整流控制电路160将第一漏源电压信号VDS1与第一跨零阈值VTH1比较以判定流过第一同步整流管SR1的电流ISR1是否跨零，并将第二漏源电压信号VDS2与第二跨零阈值VTH2比较以判定流过第二同步整流管SR2的电流ISR2是否跨零。理论上理想状态下，第一跨零阈值VTH1和第二跨零阈值VTH2均为零(例如为参考地电势GND)。然而由于实际电路中存在的寄生元件、延时等因素影响，会导致检测到的同步整流管SR1或SR2的电流跨零时刻并非真实的电流跨零时刻。例如：检测到的第一同步整流管SR1的电流跨零时刻(以下简称)与流过第一同步整流管SR1的电流ISR1的峰值Ipeak1有关。流过第一同步整流管SR1的电流峰值Ipeak1越大，则流过第一同步整流管SR1的电流ISR1的变化速率越大，引起的检测到的第一同步整流管SR1的电流跨零时刻与第一同步整流管SR1的电流实际跨零时刻之间的偏差也越大。对于第二同步整流管SR2的电流跨零检测存在同样的问题。为了消除或尽量减小这种偏差以使检测到的电流跨零时刻等于或尽量接近电流实际跨零时刻，同步整流控制电路160基于第一电流检测信号Ipeak1调整第一跨零阈值VTH1使该第一跨零阈值VTH1的幅值与流过第一同步整流管SR1的电流ISR1的峰值Ipeak1同向变化(即：第一跨零阈值VTH1的幅值随流过第一同步整流管SR1的电流ISR1的峰值Ipeak1增大而增大，并随流过第一同步整流管SR1的电流ISR1的峰值Ipeak1减小而减小)，并且基于第二电流检测信号Ipeak2调整第二跨零阈值VTH2使该第二跨零阈值VTH2的幅值与流过第二同步整流管SR2的电流ISR2的峰值Ipeak2同向变化(即：第二跨零阈值VTH2的幅值随流过第二同步整流管SR2的电流ISR2的峰值Ipeak2增大而增大，并随流过第二同步整流管SR2的电流ISR2的峰值Ipeak2减小而减小)。当第一漏源电压信号VDS1达到第一跨零阈值VTH1时，同步整流控制电路160判定流过第一同步整流管SR1的电流ISR1跨零并控制第一同步整流管SR1关断。当第二漏源电压信号VDS2达到第二跨零阈值VTH2时，同步整流控制电路160判定流过第二同步整流管SR2的电流ISR2跨零并控制第二同步整流管SR2关断。采用这一技术方案，可以适应性地调整第一跨零阈值VTH1的幅值和第二跨零阈值的幅值分别随流过第一同步整流管SR1的电流ISR1的峰值Ipeak1和流过第二同步整流管SR2的电流ISR2的峰值Ipeak2同向变化，从而减小或消除检测到的第一同步整流管SR1的电流跨零时刻与第一同步整流管SR1的电流实际跨零时刻之间的偏差以及检测到的第二同步整流管SR2的电流跨零时刻与第二同步整流管SR2的电流实际跨零时刻之间的偏差。因此，采用本公开各实施例的同步整流控制电路可以更精确地控制比如LLC谐振变换器中同步整流管的关断时刻，从而降低电路功耗。
根据本公开的一个示例性实施例，如图2所示，同步整流控制电路160可以包括第一同步整流管关断控制电路。该第一同步整流管关断控制电路可以包括第一比较电路201和第一跨零阈值调整电路202。第一比较电路201可以被构建用于接收/检测表征该第一同步整流管SR1的漏源电压的第一漏源电压信号VDS1和第一跨零阈值VTH1，并将该第一漏源电压信号VDS1与所述第一跨零阈值VTH1比较以判定流过该第一同步整流管的电流ISR1是否跨零，当该第一漏源电压信号VDS1达到该第一跨零阈值VTH1时，该第一同步整流管关断控制电路判定流过该第一同步整流管SR1的电流ISR1跨零并控制该第一同步整流管SR1关断。第一比较电路201可以基于该第一漏源电压信号VDS1与所述第一跨零阈值VTH1的比较输出第一关断控制信号VOFF1，当该第一漏源电压信号VDS1达到该第一跨零阈值VTH1时，同步整流控制电路160基于该第一关断控制信号VOFF1触发第一栅控制信号VG1将第一同步整流管SR1关断。该第一跨零阈值调整电路202，可以被构建用于接收所述第一电流峰值检测信号Ipeak1，并基于该第一电流峰值检测信号Ipeak1调整所述第一跨零阈值VTH1使该第一跨零阈值VTH1的幅值随流过该第一同步整流管SR1的电流ISR1的峰值Ipeak1同向变化。
同步整流控制电路160还可以包括第二同步整流管关断控制电路。该第二同步整流管关断控制电路可以包括第二比较电路203和第二跨零阈值调整电路204。第二比较电路203可以被构建用于接收/检测表征该第二同步整流管SR2的漏源电压的第二漏源电压信号VDS2和第二跨零阈值VTH2，并将该第二漏源电压信号VDS2与所述第二跨零阈值VTH2比较以判定流过该第二同步整流管的电流ISR2是否跨零，当该第二漏源电压信号VDS2达到该第二跨零阈值VTH2时，该第二同步整流管关断控制电路判定流过该第二同步整流管SR2的电流ISR2跨零并控制该第二同步整流管SR2关断。第二比较电路203可以基于该第二漏源电压信号VDS2与所述第二跨零阈值VTH2的比较输出第二关断控制信号VOFF2，当该第二漏源电压信号VDS2达到该第二跨零阈值VTH2时，同步整流控制电路160基于该第二关断控制信号VOFF2触发第二栅控制信号VG2将第二同步整流管SR2关断。该第二跨零阈值调整电路204，可以被构建用于接收所述第二电流峰值检测信号Ipeak2，并基于该第二电流峰值检测信号Ipeak2调整所述第二跨零阈值VTH2使该第二跨零阈值VTH2的幅值随流过该第二同步整流管SR2的电流ISR2的峰值Ipeak2同向变化。
根据本公开的一个实施例，所述第一跨零阈值调整电路202可以通过将所述第一漏源电压信号VDS1或所述第一跨零阈值VTH1叠加第一阈值偏量Vos1以达到调整所述第一跨零阈值VTH1的目的(图2示意出了将第一漏源电压信号VDS1叠加第一阈值偏量Vos1的示例)，该第一阈值偏量Vos1的幅值随所述第一同步整流管SR1的电流ISR1的峰值Ipeak1同相变化(即：随所述第一同步整流管SR1的电流ISR1的峰值Ipeak1增大而增大，并随所述第一同步整流管SR1的电流ISR1的峰值Ipeak1减小而减小)。在第一同步整流管SR1的关断控制时，一般所述第一漏源电压信号VDS1是从负值跨零时将其关断，所以在采用所述第一漏源电压信号VDS1叠加第一阈值偏量Vos1调整所述第一跨零阈值VTH1的实施例中，所述第一阈值偏量Vos1为正值，在采用所述第一跨零阈值VTH1叠加第一阈值偏量Vos1调整所述第一跨零阈值VTH1的实施例中，所述第一阈值偏量Vos1为负值。在一个示例性实施例中，该第一阈值偏量Vos1受所述第一电流峰值检测信号Ipeak1控制。所述第二跨零阈值调整电路204可以通过将所述第二漏源电压信号VDS2或所述第二跨零阈值VTH2叠加第二阈值偏量Vos2以达到调整所述第二跨零阈值VTH2的目的(图2示意出了将第二漏源电压信号VDS2叠加第二阈值偏量Vos2的示例)，，该第二阈值偏量Vos2的幅值随所述第二同步整流管SR2的电流ISR2的峰值Ipeak2同相变化(即：随所述第二同步整流管SR2的电流ISR2的峰值Ipeak2增大而增大，并随所述第二同步整流管SR2的电流ISR2的峰值Ipeak2减小而减小)。在第二同步整流管SR2的关断控制时，一般所述第二漏源电压信号VDS2是从负值跨零时将其关断，所以在采用所述第二漏源电压信号VDS2叠加第二阈值偏量Vos2调整所述第二跨零阈值VTH2的实施例中，所述第二阈值偏量Vos2为正值，在采用所述第二跨零阈值VTH2叠加第二阈值偏量Vos2调整所述第二跨零阈值VTH2的实施例中，所述第二阈值偏量Vos2为负值。在一个示例性实施例中，该第二阈值偏量Vos2受所述第二电流峰值检测信号Ipeak2控制。
参考图3示例，示意出了根据本公开一个实施例的可用作图2示意的第一同步整流管关断控制电路和第二同步整流管关断控制电路的一种更详细的电路架构示意图。在这一示例性实施例中，所述第一跨零阈值调整电路202可以包括：第一电流复制模块301，接收所述第一电流峰值检测信号Ipeak1，并以设定的第一复制比例K1复制该第一电流峰值检测信号Ipeak1以提供第一调节电流Iadj1，即Iadj1＝K1*Ipeak1；和第一偏量电阻Ros1，其第一端耦接所述第一漏源电压信号VDS1或所述第一跨零阈值VTH1(图3中示意出了耦接所述第一漏源电压信号VDS1的例子)，其第二端耦接于所述第一电流复制模块301以接收该第一调节电流Iadj1，并将该第一调节电流Iadj1流过该第一偏量电阻Ros1引起的压降提供为所述第一阈值偏量Vos1，实现所述第一漏源电压信号VDS1或所述第一跨零阈值VTH1与该第一阈值偏量Vos1的叠加。在一个实施例中，所述第一比较电路201具有第一失调电阻(为简明在图3示例中也标记为Ros1，该第一失调电阻Ros1通常耦接于第一比较器电路201的一个输入端)，可以将该第一失调电阻复用作所述第一偏量电阻Ros1，通过调节流过该第一失调电阻Ros1上的电流Iadj1来提供所述第一阈值偏量Vos1。当然这仅仅是一个例子，本公开并不限于此，在其它实施例中第一偏量电阻Ros1可以是第一比较电路201内部的其它可复用作阻性器件的元件，也可以是第一比较电路201外部的阻性器件，便于根据实际应用需求进行选择调节。在图3的示例中，所述第一电流复制模块301示意为包括电流镜，例如由第一晶体管3011和第二晶体管3012构成。
类似地，所述第二跨零阈值调整电路204可以包括：第二电流复制模块302，接收所述第二电流峰值检测信号Ipeak2，并以设定的第二复制比例K2复制该第二电流峰值检测信号Ipeak2以提供第二调节电流Iadj2，即Iadj2＝K2*Ipeak2；和第二偏量电阻Ros2，其第一端耦接所述第二漏源电压信号VDS2或所述第二跨零阈值VTH2(图3中示意出了耦接所述第二漏源电压信号VDS2的例子)，其第二端耦接于所述第二电流复制模块302以接收该第二调节电流Iadj2，并将该第二调节电流Iadj2流过该第二偏量电阻Ros2引起的压降提供为所述第二阈值偏量Vos2，实现所述第二漏源电压信号VDS2或所述第二跨零阈值VTH2与该第二阈值偏量Vos2的叠加。在一个实施例中，所述第二比较电路203具有第二失调电阻(为简明在图3示例中也标记为Ros2，该第二失调电阻Ros2通常耦接于第二比较器电路203的一个输入端)，可以将该第二失调电阻复用作所述第二偏量电阻Ros2，通过调节流过该第二失调电阻Ros2上的电流Iadj2来提供所述第二阈值偏量Vos2。当然这仅仅是一个例子，本公开并不限于此，在其它实施例中第二偏量电阻Ros2可以是第二比较电路203内部的其它可复用作阻性器件的元件，也可以是第二比较电路203外部的阻性器件，便于根据实际应用需求进行选择调节。在图3的示例中，所述第二电流复制模块302示意为包括电流镜，例如由第三晶体管3021和第四晶体管3022构成。
本领域的普通技术人员应该理解，以上参考图2和图3对同步整流控制电路160及其第一同步整流管关断控制电路和第二同步整流管关断控制电路的示意和描述仅仅是示例性的，本公开并不限于此。
根据本公开的一个示例性实施例，同步整流控制电路160还可以检测当前切换周期TC中第一同步整流管SR1关断时其体二极管D1的导通时间tFD1，并基于该导通时间tFD1调整下一切换周期TN中的第一跨零阈值VTH1。这里的切换周期是指整流电路140中第一同步整流管SR1完成一次导通和关断切换的时间。
图4示出了根据本公开一个实施例的LLC谐振变换器100中第一同步整流管SR1和第二同步整流管SR2的工作波形示意图。当变压器130的原边绕组NP流过负向电流时，第二同步整流管SR2不工作，在t0时刻第一同步整流管SR1的体二极管D1先行导通，整流电流IL经变压器130的副边绕组NS1和体二极管D1形成回路，第一漏源电压信号VDS1为体二极管D1的导通压降。在t1时刻同步整流控制电路160使得第一驱动信号VG1驱动第一同步整流管SR1导通，整流电流IL经副边绕组NS1和第一同步整流管SR1形成回路。自t1时刻第一同步整流管SR1导通后，第一漏源电压信号VDS1为第一同步整流管SR1的导通压降，第一漏源电压信号VDS1的绝对值随流过第一同步整流管SR1的电流ISR1(整流电流IL)增大而线性增大并随着流过第一同步整流管SR1的电流ISR1减小而线性减小。
在t2时刻，第一漏源电压信号VDS1达到第一跨零阈值VTH1，同步整流控制电路160判定流过第一同步整流管SR1的电流ISR1跨零，使得第一驱动信号VG1驱动第一同步整流管SR1关断。即t2时刻是同步整流控制电路160检测到的第一同步整流管SR1的电流跨零时刻。自第一同步整流管SR1关断，从t2时刻至t3时刻，其体二极管D1继续导通一段时间，即当前切换周期TC中第一同步整流管SR1关断时其体二极管D1的导通时间tFD1。若当前切换周期TC中检测到的第一同步整流管SR1的电流跨零时刻比第一同步整流管SR1的电流实际跨零时刻超前(理想情况下检测到的第一同步整流管SR1的电流跨零时刻等同于第一同步整流管SR1的电流实际跨零时刻)，则第一同步整流管SR1关断时其体二极管D1的导通时间tFD1比理想情况下变长，功耗增大。那么期望下一切换周期TN中检测到的第一同步整流管SR1的电流跨零时刻更接近第一同步整流管SR1的电流实际跨零时刻，以缩短第一同步整流管SR1关断时其体二极管D1的导通时间tFD1。这可以通过基于当前切换周期TC中的该导通时间tFD1修调下一切换周期TN中的第一跨零阈值VTH1的幅值减小实现。同步整流控制电路160将第一同步整流管SR1关断时其体二极管D1的导通时间tFD1与设定的第一导通时间tS1比较，以判定检测到的第一同步整流管SR1的电流跨零时刻是否比第一同步整流管SR1的电流实际跨零时刻超前。该设定的第一导通时间tS1可以通过实际应用需求合适选取，例如可以设定为第一同步整流管SR1关断时其体二极管D1的最大允许导通时间。在一个示例中，该设定的第一导通时间tS1选取为7ns～10ns。若第一同步整流管SR1关断时其体二极管D1的导通时间tFD1大于所述设定的第一导通时间tS1则判定检测到的第一同步整流管SR1的电流跨零时刻比第一同步整流管SR1的电流实际跨零时刻超前，则同步整流控制电路160修调下一切换周期TN中的第一跨零阈值VTH1的幅值减小。若当前切换周期TC中检测到的第一同步整流管SR1的电流跨零时刻比第一同步整流管SR1的电流实际跨零时刻滞后，则第一同步整流管SR1关断时其体二极管D1的导通时间tFD1比理想情况下缩短，将导致第一同步整流管SR1重新导通，增大功耗。那么期望下一切换周期TN中检测到的第一同步整流管SR1的电流跨零时刻更接近第一同步整流管SR1的电流实际跨零时刻，以适当增大第一同步整流管SR1关断时其体二极管D1的导通时间tFD1，消除第一同步整流管SR1的再次导通。这可以通过基于当前切换周期TC中的该导通时间tFD1修调下一切换周期TN中的第一跨零阈值VTH1的幅值增大来实现。同步整流控制电路160将第一同步整流管SR1关断时其体二极管D1的导通时间tFD1与设定的第二导通时间tS2比较，以判定检测到的第一同步整流管SR1的电流跨零时刻是否比第一同步整流管SR1的电流实际跨零时刻滞后。该设定的第二导通时间tS2可以通过实际应用需求合适选取，例如可以设定为第一同步整流管SR1关断时其体二极管D1的最小允许导通时间。在一个示例中，该设定的第二导通时间tS2选取为1ns～3ns。若第一同步整流管SR1关断时其体二极管D1的导通时间tFD1小于所述设定的第二导通时间tS2则判定检测到的第一同步整流管SR1的电流跨零时刻比第一同步整流管SR1的电流实际跨零时刻滞后，则同步整流控制电路160修调下一切换周期TN中的第一跨零阈值VTH1的幅值增大。
自t2时刻之后变压器130的原边绕组NP流过正相电流，该第一同步整流管SR1持续处于关断状态不工作，第二同步整流管SR2工作。直至t4时刻，变压器130的原边绕组NP再次流过负相电流，第一同步整流管SR1进入下一切换周期TN。第一同步整流管SR1在下一切换周期TN中的工作过程与当前切换周期TC中的工作过程类同，下一切换周期TN中的t4、t5、t6、t7、t8时刻可分别对应当前切换周期TC中的t0、t1、t2、t3、t4时刻的相应描述。同步整流控制电路160逐周期地检测并基于当前切换周期TC中第一同步整流管SR1关断时其体二极管D1的导通时间tFD1(TC)对下一切换周期TN中的第一跨零阈值VTH1(TN)进行适应性动态修调，如此可以使下一切换周期TN中的第一跨零阈值VTH1(TN)越来越精确地反映第一同步整流管SR1的电流实际跨零时刻，从而可以更精确地控制LLC谐振变换器中第一同步整流管SR1的关断时刻。
类似地，同步整流控制电路160还可以检测当前切换周期TC中第二同步整流管SR2关断时其体二极管D2的导通时间tFD2，并基于该导通时间tFD2调整下一切换周期TN中的第二跨零阈值VTH2。这里的切换周期是指整流电路140中第二同步整流管SR2完成一次导通和关断切换的时间。仍旧参考图4，同时示出了根据本公开一个实施例的LLC谐振变换器100中整流电路140的第二同步整流管SR2的工作波形示意图。当变压器130的原边绕组NP流过正相电流时(例如参考图4的t2时刻至t4时刻)，第一同步整流管SR1保持关断不工作，第二同步整流管SR2的工作过程和第一同步整流管SR1自t0时刻至t2时刻的工作过程相同，此处不再累述。在t4时刻，第二漏源电压信号VDS2达到第二跨零阈值VTH2，同步整流控制电路160判定流过第二同步整流管SR2的电流ISR2跨零，使得第二驱动信号VG2驱动第二同步整流管SR2关断。即t4时刻是同步整流控制电路160检测到的第二同步整流管SR2的电流跨零时刻。自第二同步整流管SR2关断，从t4时刻至t5时刻，其体二极管D2继续导通一段时间，即当前切换周期TC中第二同步整流管SR2关断时其体二极管D2的导通时间tFD2。若当前切换周期TC中检测到的第二同步整流管SR2的电流跨零时刻比第二同步整流管SR2的电流实际跨零时刻超前(理想情况下检测到的第二同步整流管SR2的电流跨零时刻等同于第二同步整流管SR2的电流实际跨零时刻)，则第二同步整流管SR2关断时其体二极管D2的导通时间tFD2比理想情况下变长，功耗增大。那么期望下一切换周期TN中检测到的第二同步整流管SR2的电流跨零时刻更接近第二同步整流管SR2的电流实际跨零时刻，以缩短第二同步整流管SR2关断时其体二极管D2的导通时间tFD2。这可以通过基于当前切换周期TC中的该导通时间tFD2修调下一切换周期TN中的第二跨零阈值VTH2的幅值减小实现。同步整流控制电路160将第一同步整流管SR1关断时其体二极管D1的导通时间tFD2与设定的第三导通时间tS3比较，以判定检测到的第二同步整流管SR2的电流跨零时刻是否比第二同步整流管SR2的电流实际跨零时刻超前。该设定的第三导通时间tS3可以通过实际应用需求合适选取，例如可以设定为第二同步整流管SR2关断时其体二极管D2的最大允许导通时间。在一个示例中，该设定的第三导通时间tS3选取为7ns～10ns。若第二同步整流管SR2关断时其体二极管D2的导通时间tFD2大于所述设定的第三导通时间tS3则判定检测到的第二同步整流管SR2的电流跨零时刻比第二同步整流管SR2的电流实际跨零时刻超前，则同步整流控制电路160修调下一切换周期TN中的第二跨零阈值VTH2的幅值减小。若当前切换周期TC中检测到的第二同步整流管SR2的电流跨零时刻比第二同步整流管SR2的电流实际跨零时刻滞后，则第二同步整流管SR2关断时其体二极管D2的导通时间tFD2比理想情况下缩短，将导致第二同步整流管SR2重新导通，增大功耗。那么期望下一切换周期TN中检测到的第二同步整流管SR2的电流跨零时刻更接近第二同步整流管SR2的电流实际跨零时刻，以适当增大第二同步整流管SR2关断时其体二极管D2的导通时间tFD2，消除第二同步整流管SR2的再次导通。这可以通过基于当前切换周期TC中的该导通时间tFD2修调下一切换周期TN中的第二跨零阈值VTH2的幅值增大来实现。同步整流控制电路160将第二同步整流管SR2关断时其体二极管D2的导通时间tFD2与设定的第四导通时间tS4比较，以判定检测到的第二同步整流管SR2的电流跨零时刻是否比第二同步整流管SR2的电流实际跨零时刻滞后。该设定的第四导通时间tS4可以通过实际应用需求合适选取，例如可以设定为第二同步整流管SR2关断时其体二极管D2的最小允许导通时间。在一个示例中，该设定的第四导通时间tS4选取为1ns～3ns。若第二同步整流管SR2关断时其体二极管D2的导通时间tFD2小于所述设定的第四导通时间tS4则判定检测到的第二同步整流管SR2的电流跨零时刻比第二同步整流管SR2的电流实际跨零时刻滞后，则同步整流控制电路160修调下一切换周期TN中的第二跨零阈值VTH2的幅值增大。
自t4时刻之后变压器130的原边绕组NP流过负相电流，该第二同步整流管SR2持续处于关断状态不工作，第一同步整流管SR1工作。直至t6时刻，变压器130的原边绕组NP再次流过正相电流，第二同步整流管SR2进入下一切换周期TN。第二同步整流管SR2在下一切换周期TN中的工作过程与当前切换周期TC中的工作过程类同，下一切换周期TN中的t6、t7、t8、t9、t10时刻可分别对应当前切换周期TC中的t2、t3、t4、t5、t6时刻的相应描述。同步整流控制电路160逐周期地检测并基于当前切换周期TC中第二同步整流管SR2关断时其体二极管D2的导通时间tFD2(TC)对下一切换周期TN中的第二跨零阈值VTH2(TN)进行适应性动态修调，如此可以使下一切换周期TN中的第二跨零阈值VTH2(TN)越来越精确地反映第二同步整流管SR2的电流实际跨零时刻，从而可以更精确地控制LLC谐振变换器中第二同步整流管SR2的关断时刻。
图5示出了根据本公开一个实施例的同步整流控制电路160的电路架构示意图。同步整流控制电路160可以包括：第一同步整流管关断控制电路和第二同步整流管关断控制电路。与图2实施例类似，该第一同步整流管关断控制电路可以包括第一比较电路201和第一跨零阈值调整电路202。该第二同步整流管关断控制电路可以包括第二比较电路203和第一跨零阈值调整电路204。该第一比较电路201和第二比较电路203与图2中示意的相同，此处不再赘述。与图2实施例不同，图5实施例中的第一跨零阈值调整电路202还用于进一步接收表征所述第一同步整流管SR1关断时其体二极管D1的导通时间tFD1的信号，并基于该第一同步整流管关断时其体二极管D1的导通时间tFD1调整所述第一跨零阈值VTH1，使该第一跨零阈值VTH1的幅值在该第一同步整流管SR1关断时其体二极管D1的导通时间tFD1大于所述第一设定导通时间tS1时减小，并在该第一同步整流管SR1关断时其体二极管D1的导通时间tFD1小于所述第二设定导通时间tS2时增大。图5实施例中的第二跨零阈值调整电路204还用于进一步接收表征所述第二同步整流管SR2关断时其体二极管D2的导通时间tFD2的信号，并基于该第二同步整流管关断时其体二极管D2的导通时间tFD2调整所述第二跨零阈值VTH2，使该第二跨零阈值VTH2的幅值在该第二同步整流管关断时其体二极管D2的导通时间tFD2大于所述第三设定导通时间tS3时减小，并在该第二同步整流管关断时其体二极管D2的导通时间tFD2小于所述第四设定导通时间tS4时增大。
图5实施例中的第一跨零阈值调整电路202可以包括第一跨零检测超前判定电路401、第一跨零检测滞后判定电路402和第一调节运算电路403。该第一跨零检测超前判定电路401用于接收表征所述第一同步整流管SR1关断时其体二极管D1的导通时间tFD1的信号，并将该表征所述第一同步整流管SR1关断时其体二极管D1的导通时间tFD1的信号与表征所述第一设定导通时间tS1的信号比较以提供第一跨零检测超前判定信号Dlead1，使该第一跨零检测超前判定信号Dlead1在所述第一同步整流管SR1关断时其体二极管D1的导通时间tFD1大于所述第一设定导通时间tS1时具有第一状态(例如高电平逻辑状态)，并在所述第一同步整流管SR1关断时其体二极管D1的导通时间tFD1小于所述第一设定导通时间tS1时具有第二状态(例如低电平逻辑状态)。该第一跨零检测滞后判定电路402用于接收表征所述第一同步整流管SR1关断时其体二极管D1的导通时间tFD1的信号，并将该表征所述第一同步整流管SR1关断时其体二极管D1的导通时间tFD1的信号与表征所述第二设定导通时间tS2的信号比较以提供第一跨零检测滞后判定信号Dlag1，使该第一跨零检测滞后判定信号Dlag1在所述第一同步整流管SR1关断时其体二极管D1的导通时间tFD1小于所述第二设定导通时间tS2时具有第一状态(例如高电平逻辑状态)，并在所述第一同步整流管SR1关断时其体二极管D1的导通时间tFD1大于所述第二设定导通时间tS2时具有第二状态(例如低电平逻辑状态)。该第一调节运算电路403用于接收所述第一电流峰值检测信号Ipeak1、所述第一跨零检测超前判定信号Dlead1和所述第一跨零检测滞后判定信号Dlag1，并基于该第一电流峰值检测信号Ipeak1调整所述第一跨零阈值VTH1的幅值随流过该第一同步整流管SR1的电流ISR1的峰值Ipeak1同向变化，同时响应于所述第一跨零检测超前判定信号Dlead1的第一状态调节所述第一跨零阈值VTH1的幅值减小，并且响应于所述第一跨零检测滞后判定信号Dlag1的第一状态调节所述第一跨零阈值VTH1的幅值增大。
根据本公开的一个实施例，图5示例中的第一跨零阈值调整电路202也可以通过将所述第一漏源电压信号VDS1或所述第一跨零阈值VTH1叠加第一阈值偏量Vos1以达到调整所述第一跨零阈值VTH1的目的(图5示意出了将第一漏源电压信号VDS1叠加第一阈值偏量Vos1的示例)。所述第一调节运算电路403用于调节所述第一阈值偏量Vos1的幅值随所述第一同步整流管SR1的电流ISR1的峰值Ipeak1同相变化，同时调节所述第一阈值偏量Vos1的幅值响应于所述第一跨零检测超前判定信号Dlead1的第一状态减小，并且响应于所述第一跨零检测滞后判定信号Dlag1的第一状态增大。
图5实施例中的第二跨零阈值调整电路204可以包括第二跨零检测超前判定电路404、第二跨零检测滞后判定电路405和第二调节运算电路406。该第二跨零检测超前判定电路404用于接收表征所述第二同步整流管SR2关断时其体二极管D2的导通时间tFD2的信号，并将该表征所述第二同步整流管SR2关断时其体二极管D2的导通时间tFD2的信号与表征所述第三设定导通时间tS3的信号比较以提供第二跨零检测超前判定信号Dlead2，使该第二跨零检测超前判定信号Dlead2在所述第二同步整流管SR2关断时其体二极管D2的导通时间tFD2大于所述第三设定导通时间tS3时具有第一状态(例如高电平逻辑状态)，并在所述第二同步整流管SR2关断时其体二极管D2的导通时间tFD2小于所述第四设定导通时间tS4时具有第二状态(例如低电平逻辑状态)。该第二跨零检测滞后判定电路405用于接收表征所述第二同步整流管SR2关断时其体二极管D2的导通时间tFD2的信号，并将该表征所述第二同步整流管SR2关断时其体二极管D2的导通时间tFD2的信号与表征所述第四设定导通时间tS4的信号比较以提供第二跨零检测滞后判定信号Dlag2，使该第二跨零检测滞后判定信号Dlag2在所述第二同步整流管SR2关断时其体二极管D2的导通时间tFD2小于所述第四设定导通时间tS4时具有第一状态(例如高电平逻辑状态)，并在所述第二同步整流管SR2关断时其体二极管D2的导通时间tFD2大于所述第四设定导通时间tS4时具有第二状态(例如低电平逻辑状态)。该第二调节运算电路406用于接收所述第二电流峰值检测信号Ipeak2、所述第二跨零检测超前判定信号Dlead2和所述第二跨零检测滞后判定信号Dlag2，并基于该第二电流峰值检测信号Ipeak2调整所述第二跨零阈值VTH2的幅值随流过该第二同步整流管SR2的电流ISR2的峰值Ipeak2同向变化，同时响应于所述第二跨零检测超前判定信号Dlead2的第一状态调节所述第二跨零阈值VTH2的幅值减小，并且响应于所述第二跨零检测滞后判定信号Dlag2的第一状态调节所述第二跨零阈值VTH2的幅值增大。
根据本公开的一个实施例，图5示例中的第二跨零阈值调整电路204也可以通过将所述第二漏源电压信号VDS2或所述第二跨零阈值VTH2叠加第二阈值偏量Vos2以达到调整所述第二跨零阈值VTH2的目的(图5示意出了将第二漏源电压信号VDS2叠加第二阈值偏量Vos2的示例)。所述第二调节运算电路406用于调节所述第二阈值偏量Vos2的幅值随所述第二同步整流管SR2的电流ISR2的峰值Ipeak2同相变化，同时调节所述第二阈值偏量Vos2的幅值响应于所述第二跨零检测超前判定信号Dlead2的第一状态减小，并且响应于所述第二跨零检测滞后判定信号Dlag2的第一状态增大。
接下来参考图6示例，示意出了根据本公开一个实施例的可用作图5实施例中的第一同步整流管关断控制电路的一种更详细的电路架构示意图。在这一示例性实施例中，所述第一跨零检测超前判定电路401可以包括第一边沿触发器，其时钟端接收将第一栅控制信号VG1进行了所述第一设定导通时间tS1延时的信号，称为第一栅控制信号第一延时信号(VG1+tS1)，其数据端接收所述第一漏源电压信号VDS1，该第一边沿触发器在该第一栅控制信号第一延时信号(VG1+tS1)的下降沿检测到所述第一漏源电压信号VDS1为低电平，则表明所述第一同步整流管SR1关断时其体二极管D1的导通时间tFD1大于所述第一设定导通时间tS1，其输出的第一跨零检测超前判定信号Dlead1具有所述第一状态，否则具有所述第二状态。所述第一跨零检测滞后判定电路402可以包括第二边沿触发器，其时钟端接收将第一栅控制信号VG1进行了所述第二设定导通时间tS2延时的信号，称为第一栅控制信号第二延时信号(VG1+tS2)，其数据端接收所述第一漏源电压信号VDS1，该第二边沿触发器在该第一栅控制信号第二延时信号(VG1+tS2)的下降沿检测到所述第一漏源电压信号VDS1为高电平，则表明所述第一同步整流管SR1关断时其体二极管D1的导通时间tFD1小于所述第二设定导通时间tS2，其输出的第一跨零检测滞后判定信号Dlag1具有所述第一状态，否则具有所述第二状态。本领域的技术人员应该理解，这里所列举的采用第一边沿触发器和第二边沿触发器分别实现所述第一跨零检测超前判定电路401和第一跨零检测滞后判定电路402仅为示例性的，本公开并不限于此。第一跨零检测超前判定电路401可以采用其它能够将所述第一同步整流管SR1关断时其体二极管D1的导通时间tFD1与所述第一设定导通时间tS1进行比较的电路实现。第一跨零检测滞后判定电路402可以采用其它能够将所述第一同步整流管SR1关断时其体二极管D1的导通时间tFD1与所述第二设定导通时间tS2进行比较的电路实现。
第一调节运算电路403可以包括：第一电流复制模块301，第一修调电流发生模块601和第一偏量电阻Ros1。该第一电流复制模块301与图3实施例中的相同，此处不再赘述。该第一修调电流发生模块601接收所述第一跨零检测超前判定信号Dlead1和所述第一跨零检测滞后判定信号Dlag1，并通过该第一跨零检测超前判定信号Dlead1和该第一跨零检测滞后判定信号Dlag1对第一修调电容Ctrim1分别进行充电和放电控制，以调节作用于第一修调电阻Rtrim1上的第一修调电压Vtrim1，从而提供可修调的第一修调电流Itrim1。该第一修调电流发生模块601响应于该第一跨零检测滞后判定信号Dlag1的第一状态控制该第一修调电容Ctrim1充电以调节该第一修调电流Itrim1增大，并响应于该第一跨零检测超前判定信号Dlead1的第一状态控制该第一修调电容Ctrim1放电以调节该第一修调电流Itrim1减小。在一个实施例中，所述第一修调电流发生模块601可以包括：第一修调电流发生器602和第一修调电流复制电路603。该第一修调电流发生器602可以包括第一可控开关6021、第二可控开关6022、第一修调电容Ctrim1、第一修调电阻Rtrim1和第一修调晶体管6023。第一可控开关6021和第二可控开关6022串联耦接于内部供电电位Vdd和参考地GND之间，第一可控开关6021的控制端接收所述第一跨零检测滞后判定信号Dlag1，第二可控开关6022的控制端则接收所述第一跨零检测超前判定信号Dlead1。第一修调电容Ctrim1的第一端耦接第一可控开关6021和第二可控开关6022的公共端，第一修调电容Ctrim1的第二端连接至参考地GND。第一修调晶体管6023的控制端耦接该第一修调电容Ctrim1的第一端以接收所述第一修调电压Vtrim1，其第一端通过所述第一修调电阻Rtrim1连接至参考地GND，其第二端提供第一基础修调电流IRtrim1。该第一可控开关6021响应于该第一跨零检测滞后判定信号Dlag1的第一状态闭合以使该第一修调电容Ctrim1充电，从而调节该第一基础修调电流IRtrim1增大，并响应于该第一跨零检测滞后判定信号Dlag1的第二状态断开。该第二可控开关6022响应于该第一跨零检测超前判定信号Dlead1的第一状态闭合以使该第一修调电容Ctrim1放电，从而调节该第一基础修调电流IRtrim1减小，并响应于该第一跨零检测超前判定信号Dlead1的第二状态断开。第一修调电流复制电路603接收所述第一基础修调电流IRtrim1，并以设定的第一修调复制比例Kt1复制该第一基础修调电流IRtrim1以提供所述第一修调电流Itrim1，即Itrim1＝Kt1*IRtrim1。在一个实施例中，该第一修调电流复制电路603可以包括由晶体管6031和晶体管6032构成的电流镜。
所述第一偏量电阻Ros1的第一端耦接所述第一漏源电压信号VDS1或所述第一跨零阈值VTH1(图6中示意出了耦接所述第一漏源电压信号VDS1的例子)，其第二端耦接于所述第一电流复制模块301和所述第一修调电流发生模块601以接收该第一调节电流Iadj1和该第一修调电流Itrim1，并将该第一调节电流Iadj1和该第一修调电流Itrim1流过该第一偏量电阻Ros1引起的压降提供为所述第一阈值偏量Vos1，实现所述第一漏源电压信号VDS1或所述第一跨零阈值VTH1与该第一阈值偏量Vos1的叠加。在一个实施例中，可以将第一比较电路201的失调电阻复用作所述第一偏量电阻Ros1。当然这仅仅是一个例子，本公开并不限于此，在其它实施例中第一偏量电阻Ros1可以是第一比较电路201内部的其它可复用作阻性器件的元件，也可以是第一比较电路201外部的阻性器件，便于根据实际应用需求进行选择调节。
接下来参考图7示例，示意出了根据本公开一个实施例的可用作图5实施例中的第二同步整流管关断控制电路的一种更详细的电路架构示意图。在这一示例性实施例中，所述第二跨零检测超前判定电路404可以包括第三边沿触发器，其时钟端接收将第二栅控制信号VG2进行了所述第三设定导通时间tS3延时的信号，称为第二栅控制信号第一延时信号(VG2+tS3)，其数据端接收所述第二漏源电压信号VDS2，该第三边沿触发器在该第二栅控制信号第一延时信号(VG2+tS3)的下降沿检测到所述第二漏源电压信号VDS2为低电平，则表明所述第二同步整流管SR2关断时其体二极管D2的导通时间tFD2大于所述第三设定导通时间tS3，其输出的第二跨零检测超前判定信号Dlead2具有所述第一状态，否则具有所述第二状态。所述第二跨零检测滞后判定电路405可以包括第四边沿触发器，其时钟端接收将第二栅控制信号VG2进行了所述第四设定导通时间tS4延时的信号，称为第二栅控制信号第二延时信号(VG2+tS4)，其数据端接收所述第二漏源电压信号VDS2，该第四边沿触发器在该第二栅控制信号第二延时信号(VG2+tS4)的下降沿检测到所述第二漏源电压信号VDS2为高电平，则表明所述第二同步整流管SR2关断时其体二极管D2的导通时间tFD2小于所述第四设定导通时间tS4，其输出的第二跨零检测滞后判定信号Dlag2具有所述第一状态，否则具有所述第二状态。本领域的技术人员应该理解，这里所列举的采用第三边沿触发器和第四边沿触发器分别实现所述第二跨零检测超前判定电路404和第二跨零检测滞后判定电路405仅为示例性的，本公开并不限于此。第二跨零检测超前判定电路404可以采用其它能够将所述第二同步整流管SR2关断时其体二极管D2的导通时间tFD2与所述第三设定导通时间tS3进行比较的电路实现。第二跨零检测滞后判定电路405可以采用其它能够将所述第二同步整流管SR2关断时其体二极管D2的导通时间tFD2与所述第四设定导通时间tS4进行比较的电路实现。
第二调节运算电路406可以包括：第二电流复制模块302，第二修调电流发生模块701和第二偏量电阻Ros2。该第二电流复制模块302与图3实施例中的相同，此处不再赘述。该第二修调电流发生模块701接收所述第二跨零检测超前判定信号Dlead2和所述第二跨零检测滞后判定信号Dlag2，并通过该第二跨零检测超前判定信号Dlead2和该第二跨零检测滞后判定信号Dlag2对第二修调电容Ctrim2分别进行充电和放电控制，以调节作用于第二修调电阻Rtrim2上的第二修调电压Vtrim2，从而提供可修调的第二修调电流Itrim2。该第二修调电流发生模块701响应于该第二跨零检测滞后判定信号Dlag2的第一状态控制该第二修调电容Ctrim2充电以调节该第二修调电流Itrim2增大，并响应于该第二跨零检测超前判定信号Dlead2的第一状态控制该第二修调电容Ctrim2放电以调节该第二修调电流Itrim2减小。在一个实施例中，所述第二修调电流发生模块701可以包括：第二修调电流发生器702和第二修调电流复制电路703。该第二修调电流发生器702可以包括第三可控开关7021、第四可控开关7022、第二修调电容Ctrim2、第二修调电阻Rtrim2和第二修调晶体管7023。第三可控开关7021和第四可控开关7022串联耦接于内部供电电位Vdd和参考地GND之间，第三可控开关7021的控制端接收所述第二跨零检测滞后判定信号Dlag2，第四可控开关7022的控制端则接收所述第二跨零检测超前判定信号Dlead2。第二修调电容Ctrim2的第一端耦接第三可控开关7021和第四可控开关7022的公共端，第二修调电容Ctrim2的第二端连接至参考地GND。第二修调晶体管7023的控制端耦接该第二修调电容Ctrim2的第一端以接收所述第二修调电压Vtrim2，其第一端通过所述第二修调电阻Rtrim2连接至参考地GND，其第二端提供第二基础修调电流IRtrim2。该第三可控开关7021响应于该第二跨零检测滞后判定信号Dlag2的第一状态闭合以使该第二修调电容Ctrim2充电，从而调节该第二基础修调电流IRtrim2增大，并响应于该第二跨零检测滞后判定信号Dlag2的第二状态断开。该第四可控开关7022响应于该第二跨零检测超前判定信号Dlead2的第一状态闭合以使该第二修调电容Ctrim2放电，从而调节该第二基础修调电流IRtrim2减小，并响应于该第二跨零检测超前判定信号Dlead2的第二状态断开。第二修调电流复制电路703接收所述第二基础修调电流IRtrim2，并以设定的第二修调复制比例Kt2复制该第二基础修调电流IRtrim2以提供所述第二修调电流Itrim2，即Itrim2＝Kt2*IRtrim2。在一个实施例中，该第二修调电流复制电路703可以包括由晶体管7031和晶体管7032构成的电流镜。
所述第二偏量电阻Ros2的第一端耦接所述第二漏源电压信号VDS2或所述第二跨零阈值VTH2(图7中示意出了耦接所述第二漏源电压信号VDS2的例子)，其第二端耦接于所述第二电流复制模块302和所述第二修调电流发生模块701以接收所述第二调节电流Iadj2和所述第二修调电流Itrim2，并将该第二调节电流Iadj2和该第二修调电流Itrim2流过该第二偏量电阻Ros2引起的压降提供为所述第二阈值偏量Vos2，实现所述第二漏源电压信号VDS2或所述第二跨零阈值VTH2与该第二阈值偏量Vos2的叠加。在一个实施例中，可以将第二比较电路203的失调电阻复用作所述第二偏量电阻Ros1。当然这仅仅是一个例子，本公开并不限于此，在其它实施例中第二偏量电阻Ros1可以是第二比较电路203内部的其它可复用作阻性器件的元件，也可以是第二比较电路203外部的阻性器件，便于根据实际应用需求进行选择调节。
再次需要说明的是，本领域的一般技术人员应该了解，本公开所示的谐振变换器100只是使用同步整流管的电路之一，这里只是示意性的提供一种具体的使用同步整流管的电路结构，并不用于对本公开其他方面的限定。在其他实施例中，例如同步整流推挽式电路、同步整流半桥式电路以及同步整流全桥电路等具有同步整流功能的拓扑结构同样适用于本公开所限定的范围。
同时，本领域的技术人员还应理解，本公开所示实施例中所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本公开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)

1.一种同步整流管的关断控制电路，包括：
比较电路，接收/检测表征该同步整流管的漏源电压的漏源电压信号和跨零阈值，并将该漏源电压信号与所述跨零阈值比较以判定流过该同步整流管的电流是否跨零，当该漏源电压信号达到该跨零阈值时，该关断控制电路判定流过该同步整流管的电流跨零并控制该同步整流管关断；以及
跨零阈值调整电路，接收表征流过该同步整流管的电流的峰值的电流峰值检测信号，并基于该电流峰值检测信号调整所述跨零阈值使该跨零阈值的幅值随流过该同步整流管的电流的峰值同向变化。
2.根据权利要求1所述的关断控制电路，其中所述跨零阈值调整电路将所述漏源电压信号或所述跨零阈值叠加阈值偏量以调整所述跨零阈值，并调节该阈值偏量的幅值随流过该同步整流管的电流的峰值同向变化。
3.根据权利要求1所述的关断控制电路，其中所述跨零阈值调整电路包括：
电流复制模块，接收所述电流峰值检测信号，并以设定的复制比例复制该电流峰值检测信号以提供调节电流；和
偏量电阻，其第一端耦接所述漏源电压信号或所述跨零阈值，其第二端耦接于所述电流复制模块以接收该调节电流。
4.根据权利要求3所述的关断控制电路，所述比较电路具有失调电阻，该失调电阻用作所述偏量电阻。
5.根据权利要求1所述的关断控制电路，其中所述跨零阈值调整电路还用于接收表征所述同步整流管关断时其体二极管的导通时间的信号，并基于该同步整流管关断时其体二极管的导通时间修调所述跨零阈值，使该跨零阈值的幅值在该体二极管的导通时间大于第一设定导通时间时减小，并在该体二极管的导通时间小于第二设定导通时间时增大。
6.根据权利要求5所述的关断控制电路，其中所述跨零阈值调整电路将所述漏源电压信号或所述跨零阈值叠加阈值偏量以调整所述跨零阈值，并调节该阈值偏量的幅值随流过该同步整流管的电流的峰值同向变化，同时修调该阈值偏量的幅值在该体二极管的导通时间大于第一设定导通时间时减小，并在该体二极管的导通时间小于第二设定导通时间时增大。
7.根据权利要求1所述的关断控制电路，其中所述跨零阈值调整电路包括：
跨零检测超前判定电路,用于接收表征所述同步整流管关断时其体二极管的导通时间的信号，并将该表征所述同步整流管关断时其体二极管的导通时间的信号与表征第一设定导通时间的信号比较以提供跨零检测超前判定信号，使该跨零检测超前判定信号在所述同步整流管关断时其体二极管的导通时间大于所述第一设定导通时间时具有第一状态，并在所述同步整流管关断时其体二极管的导通时间小于所述第一设定导通时间时具有第二状态；
跨零检测滞后判定电路,用于接收表征所述同步整流管关断时其体二极管的导通时间的信号，并将该表征所述同步整流管关断时其体二极管的导通时间的信号与表征第二设定导通时间的信号比较以提供跨零检测滞后判定信号，使该跨零检测滞后判定信号在所述同步整流管关断时其体二极管的导通时间小于所述第二设定导通时间时具有第一状态，并在所述同步整流管关断时其体二极管导通时间大于所述第二设定导通时间时具有第二状态；和
调节运算电路，用于接收所述电流峰值检测信号、所述跨零检测超前判定信号和所述跨零检测滞后判定信号，并基于该电流峰值检测信号调整所述跨零阈值的幅值随流过该同步整流管的电流的峰值同向变化，同时响应于所述跨零检测超前判定信号的第一状态调节所述跨零阈值的幅值减小，并且响应于所述跨零检测滞后判定信号的第一状态调节所述跨零阈值的幅值增大。
8.根据权利要求7所述的关断控制电路，其中所述调节运算电路用于将所述漏源电压信号或所述跨零阈值叠加阈值偏量以调整所述跨零阈值，并调节该阈值偏量的幅值随流过该同步整流管的电流的峰值同向变化，同时响应于所述跨零检测超前判定信号的第一状态修调所述跨零阈值的幅值减小，并且响应于所述跨零检测滞后判定信号的第一状态修调所述跨零阈值的幅值增大。
9.根据权利要求7所述的关断控制电路，其中：
所述跨零检测超前判定电路包括第一边沿触发器，其时钟端接收栅控制信号第一延时信号，其数据端接收所述漏源电压信号，其中所述栅控制信号第一延时信号是将所述同步整流管的栅控制信号进行了所述第一设定导通时间延时的信号，若该第一边沿触发器在该栅控制信号第一延时信号的下降沿检测到所述漏源电压信号为低电平，则其输出的跨零检测超前判定信号具有所述第一状态，否则具有所述第二状态；
所述跨零检测滞后判定电路包括第二边沿触发器，其时钟端接收栅控制信号第二延时信号，其数据端接收所述漏源电压信号，其中所述栅控制信号第二延时信号是将所述同步整流管的栅控制信号进行了所述第二设定导通时间延时的信号，若该第二边沿触发器在该栅控制信号第二延时信号的下降沿检测到所述漏源电压信号为高电平，则其输出的跨零检测滞后判定信号具有所述第一状态，否则具有所述第二状态。
10.根据权利要求7所述的关断控制电路，其中所述调节运算电路包括：
电流复制模块，接收所述电流峰值检测信号，并以设定的复制比例复制该电流峰值检测信号以提供调节电流；
修调电流发生模块，接收所述跨零检测超前判定信号和所述跨零检测滞后判定信号，响应于所述跨零检测滞后判定信号的第一状态控制修调电容充电以调节修调电流增大，并响应于所述跨零检测超前判定信号的第一状态控制该修调电容放电以调节该修调电流减小；和
偏量电阻，其第一端耦接所述漏源电压信号或所述跨零阈值，其第二端耦接于所述电流复制模块和所述修调电流发生模块以接收该调节电流和该修调电流。
11.根据权利要求10所述的关断控制电路，其中所述修调电流发生模块包括：
修调电流发生器，包括第一可控开关、第二可控开关、所述修调电容、修调电阻和修调晶体管，该第一可控开关和该第二可控开关串联耦接于内部供电电位和参考地之间，该第一可控开关的控制端和该第二可控开关的控制端分别接收所述跨零检测滞后判定信号和所述跨零检测超前判定信号，该第一可控开关响应于该跨零检测滞后判定信号的第一状态闭合并响应于该跨零检测滞后判定信号的第二状态断开，该第二可控开关响应于该跨零检测超前判定信号的第一状态闭合并响应于该跨零检测超前判定信号的第二状态断开；该修调电容的第一端耦接该第一可控开关和该第二可控开关的公共端，该修调电容的第二端连接至参考地；该修调晶体管的控制端耦接该修调电容的第一端，该修调晶体管的第一端通过所述修调电阻连接至参考地，该修调晶体管的第二端提供基础修调电流；和
修调电流复制电路，用于接收所述基础修调电流，并以设定的修调复制比例复制该基础修调电流以提供所述修调电流。
12.一种同步整流控制电路，用于控制第一同步整流管和第二同步整流管的导通和关断，其中
该同步整流控制电路接收/检测表征该第一同步整流管的漏源电压的第一漏源电压信号和表征该第二同步整流管的漏源电压的第二漏源电压信号，将该第一漏源电压信号与第一跨零阈值比较以判定流过第一同步整流管的电流是否跨零，并将第二漏源电压信号与第二跨零阈值比较以判定流过该第二同步整流管的电流是否跨零；
该同步整流控制电路还用于接收表征流过该第一同步整流管的电流的峰值的第一电流峰值检测信号、以及表征流过该第二同步整流管的电流的峰值的第二电流峰值检测信号，并基于该第一电流检测信号调整该第一跨零阈值的幅值随流过该第一同步整流管的电流的峰值同向变化，并且基于该第二电流检测信号调整该第二跨零阈值的幅值随流过该第二同步整流管的电流的峰值同向变化。
13.根据权利要求12所述的同步整流控制电路，包括：
第一同步整流管关断控制电路，包括第一比较电路和第一跨零阈值调整电路，该第一比较电路用于接收所述第一漏源电压信号和所述第一跨零阈值，并将该第一漏源电压信号与该第一跨零阈值比较，当该第一漏源电压信号达到该第一跨零阈值时，该第一同步整流管关断控制电路判定流过该第一同步整流管的电流跨零并控制该第一同步整流管关断；该第一跨零阈值调整电路用于接收所述第一电流峰值检测信号，并基于该第一电流峰值检测信号调整所述第一跨零阈值使该第一跨零阈值的幅值随流过该第一同步整流管的电流的峰值同向变化。
14.根据权利要求13所述的同步整流控制电路，其中所述第一跨零阈值调整电路通过将所述第一漏源电压信号或所述第一跨零阈值叠加第一阈值偏量以调整所述第一跨零阈值，并调节该第一阈值偏量的幅值随所述第一同步整流管的电流的峰值同向变化。
15.根据权利要求12所述的同步整流控制电路，其中该同步整流控制电路还检测所述第一同步整流管在当前切换周期中关断时其体二极管的导通时间，并基于该导通时间修调所述第一同步整流管的下一切换周期中的第一跨零阈值，所述切换周期是所述第一同步整流管完成一次导通和关断切换的时间。
16.根据权利要求15所述的同步整流控制电路，其中该同步整流控制电路在所述第一同步整流管在当前切换周期中关断时其体二极管的导通时间大于第一设定导通时间时，修调所述第一跨零阈值的幅值在下一切换周期中减小，并在第一同步整流管在当前切换周期中关断时其体二极管的导通时间小于第二设定导通时间时，修调所述第一跨零阈值的幅值在下一切换周期中增大。
17.根据权利要求12所述的同步整流控制电路，包括：
第二同步整流管关断控制电路，包括第二比较电路和第二跨零阈值调整电路，该第二比较电路用于接收所述第二漏源电压信号和所述第二跨零阈值，并将该第二漏源电压信号与该第二跨零阈值比较，当该第二漏源电压信号达到该第二跨零阈值时，该第二同步整流管关断控制电路判定流过该第二同步整流管的电流跨零并控制该第二同步整流管关断；该第二跨零阈值调整电路用于接收所述第二电流峰值检测信号，并基于该第二电流峰值检测信号调整所述第二跨零阈值使该第二跨零阈值的幅值随流过该第二同步整流管的电流的峰值同向变化。
18.根据权利要求17所述的同步整流控制电路，其中所述第二跨零阈值调整电路通过将所述第二漏源电压信号或所述第二跨零阈值叠加第二阈值偏量以调整所述第二跨零阈值，并调节该第二阈值偏量的幅值随所述第二同步整流管的电流的峰值同向变化。
19.根据权利要求17所述的同步整流控制电路，其中该同步整流控制电路还检测所述第二同步整流管在当前切换周期中关断时其体二极管的导通时间，并基于该导通时间修调所述第二同步整流管的下一切换周期中的第二跨零阈值，所述切换周期是所述第二同步整流管完成一次导通和关断切换的时间。
20.根据权利要求19所述的同步整流控制电路，其中该同步整流控制电路在所述第二同步整流管在当前切换周期中关断时其体二极管的导通时间大于第三设定导通时间时，修调所述第二跨零阈值的幅值在下一切换周期中减小，并在第二同步整流管在当前切换周期中关断时其体二极管的导通时间小于第四设定导通时间时，修调所述第二跨零阈值的幅值在下一切换周期中增大。
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