本发明涉及同步整流电路领域，更具体地说，涉及一种同步整流周期预关断电路。
背景技术：
在如图1所示的传统的同步整流芯片应用中，通常是在判断同步整流芯片ic1的d端电压由负压变为正压的时候关断同步整流管。然而，如果仅仅靠此机制关断，有可能会出现关断不及时的情况，此时会出现原边副边穿通的情况，引起原边很高的尖刺，甚至可能出现炸机。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的现有技术的同步整流控制电路的同步整流管关断不及时的缺陷，提供一种能够及时关断同步整流管的同步整流周期预关断电路。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种同步整流周期预关断电路，包括：
周期采样模块，用于检测同步整流芯片的工作周期；
预关断提前设置模块，用于设置预关断提前时间；
预关断信号产生模块，用于基于所述工作周期和所述预关断提前时间生成同步整流管模块提前关断信号；
同步整流管模块，基于所述同步整流管模块提前关断信号关断同步整流管。
在本发明所述的同步整流周期预关断电路中，所述周期采样模块电连接所述同步整流芯片的d端以通过检测d端电压的上升沿检测所述同步整流芯片的工作周期。
在本发明所述的同步整流周期预关断电路中，所述预关断提前设置模块通过与其外置t脚串联的电阻设置所述预关断提前时间。
在本发明所述的同步整流周期预关断电路中，所述预关断信号产生模块基于所述工作周期产生测试电压值，基于所述预关断提前时间生成电压基准值，并基于所述测试电压值和电压基准值的比较结果生成所述同步整流管模块提前关断信号。
在本发明所述的同步整流周期预关断电路中，所述预关断信号产生模块包括：固定电流源、第一电容、第一开关管、第二开关管和比较器，所述固定电流源的第一端连接电源、第二端经所述第一电容接地，所述第一开关管的第一端接地、第二端连接所述固定电流源的第二端、第三端连接所述周期采样模块以接收第一工作周期信号，所述第二开关管的第一端连接所述固定电流源的第二端和所述比较器的第一输入端、第二端连接所述比较器的第二输入端、第三端连接所述周期采样模块以接收第二工作周期信号，所述比较器的第三输入端连接所述预关断提前设置模块以接收所述预关断提前时间，所述比较器的输出端连接所述同步整流管模块。
在本发明所述的同步整流周期预关断电路中，所述预关断信号产生模块进一步包括第二电容，所述第二电容的第一端连接所述比较器的第二输入端、第二端接地。
在本发明所述的同步整流周期预关断电路中，所述周期采样模块在检测到所述d端电压的上升沿开始时生成所述第一工作周期信号，在检测到所述d端电压的上升沿结束时生成所述第二工作周期信号。
在本发明所述的同步整流周期预关断电路中，所述预关断提前设置模块通过与其外置t脚串联的电阻产生输入偏移电流信号并将所述输入偏移电流传送给所述比较器。
在本发明所述的同步整流周期预关断电路中，所述同步整流管模块包括驱动单元和同步整流管，所述驱动单元的输入端连接所述预关断信号产生模块、输出端连接所述同步整流管的控制端以控制所述同步整流管的关断。
在本发明所述的同步整流周期预关断电路中，所述同步整流管模块进一步包括钳位单元，所述钳位单元的第一端连接所述同步整流管的控制端、第二端接地。
实施本发明的同步整流周期预关断电路，通过采用预关断提前设置模块控制在周期结束前提前关断同步整流管。这样可以有效避免关断不及时，进而避免出现原边副边穿通、原边高尖刺甚至炸机的情况。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是传统的同步整流芯片应用电路示意图；
图2是本发明的同步整流周期预关断电路的第一实施例的逻辑框图；
图3是本发明的同步整流周期预关断电路的第二实施例的逻辑框图；
图4是本发明的同步整流周期预关断电路的第三实施例的预关断信号产生模块的电路原理图；
图5是图4所示的同步整流周期预关断电路在预关断信号产生时各电压波形图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图2是本发明的同步整流周期预关断电路的第一实施例的逻辑框图。如图2所示，本发明的同步整流周期预关断电路，包括：周期采样模块100、预关断提前设置模块200、预关断信号产生模块300以及同步整流管模块400。所述周期采样模块100与同步整流芯片电连接从而用于检测同步整流芯片的工作周期。所述预关断提前设置模块200同样与同步整流芯片电连接从而用于设置预关断提前时间。所述预关断信号产生模块300同时电连接所述周期采样模块100和预关断提前设置模块200从而分别获取所述工作周期和所述预关断提前时间，从而基于所述工作周期和所述预关断提前时间生成同步整流管模块提前关断信号。所述同步整流管模块400与所述预关断信号产生模块300电连接，从而基于所述同步整流管模块提前关断信号关断同步整流管。
在本发明的一个优选实施例中，所述周期采样模块100电连接所述同步整流芯片的d端以通过检测d端电压的上升沿检测所述同步整流芯片的工作周期。例如所述周期采样模块100在检测到所述d端电压的上升沿开始时生成第一工作周期信号，在检测到所述d端电压的上升沿结束时生成第二工作周期信号。本领域技术人员知悉，所述周期采样模块100可以是本领域中已知的任何周期采样电路，软件或者系统。
在本发明的一个优选实施例中，所述预关断提前设置模块200通过与其外置t脚串联的电阻设置所述预关断提前时间。所述预关断时间可以由本领域技术人员根据实际电路需求进行设置，例如80-100ns。本领域技术人员知悉，所述预关断提前设置模块200可以是本领域中已知的任何定时电路、软件或者芯片。
在本发明的一个优选实施例中，所述预关断信号产生模块300基于所述工作周期和所述预关断提前时间生成同步整流管模块提前关断信号。在本发明的另一个优选实施例中，所述预关断信号产生模块300基于所述工作周期产生测试电压值，基于所述预关断提前时间生成电压基准值，并基于所述测试电压值和电压基准值的比较结果生成所述同步整流管模块提前关断信号。
在本发明的一个优选实施例中，所述同步整流管模块400包括驱动单元和同步整流管。在本发明的又一优选实施例中，所述同步整流管模块400还可以包括钳位单元。
实施本发明的同步整流周期预关断电路，通过采用预关断提前设置模块控制在周期结束前提前关断同步整流管。这样可以有效避免关断不及时，进而避免出现原边副边穿通、原边高尖刺甚至炸机的情况。
图3是本发明的同步整流周期预关断电路的第二实施例的逻辑框图。如图3所示，本发明的同步整流周期预关断电路，包括：周期采样模块100、预关断提前设置模块200、预关断信号产生模块300以及同步整流管模块400。所述同步整流管模块400包括驱动单元410、同步整流管420和钳位单元430。
如图3所示，所述周期采样模块100电连接所述同步整流芯片的d端以通过检测d端电压的上升沿检测所述同步整流芯片的工作周期。例如所述周期采样模块100在检测到所述d端电压的上升沿开始时生成第一工作周期信号，在检测到所述d端电压的上升沿结束时生成第二工作周期信号。所述预关断提前设置模块200通过与其外置t脚串联的电阻设置所述预关断提前时间。所述预关断信号产生模块300基于所述工作周期产生测试电压值，基于所述预关断提前时间生成电压基准值，并基于所述测试电压值和电压基准值的比较结果生成所述同步整流管模块提前关断信号。
进一步如图3所示，所述驱动单元410的输入端连接所述预关断信号产生模块300、输出端连接所述同步整流管420的控制端以控制所述同步整流管420的关断。所述钳位单元430的第一端连接所述同步整流管420的控制端、第二端接地。
实施本发明的同步整流周期预关断电路，通过采用预关断提前设置模块控制在周期结束前提前关断同步整流管。这样可以有效避免关断不及时，进而避免出现原边副边穿通、原边高尖刺甚至炸机的情况。
图4是本发明的同步整流周期预关断电路的第三实施例的预关断信号产生模块的电路原理图。图5是图4所示的同步整流周期预关断电路在预关断信号产生时各电压波形图。本领域技术人员知悉，本发明的同步整流周期预关断电路的各个模块可以分别采用本发明中各个实施例中记载的结构进行设计。图4仅仅示出为本发明的优选的预关断信号产生模块的设计电路。
如图4所示，所述预关断信号产生模块300包括：固定电流源i2、电容c1-c2、开关管mn1、开关管mn2和比较器cmp1。在本发明中，开关管mn1、开关管mn2可以选择mos管，三极关等等开关器件。
如图4所示，所述固定电流源i2的第一端连接电源、第二端经所述电容c1接地。所述开关管mn1的第一端接地、第二端连接所述固定电流源i2的第二端。所述开关管mn1的控制端连接所述周期采样模块100以接收第一工作周期信号。在本实施例中，第一工作周期信号为所述周期采样模块在检测到所述d端电压的上升沿开始时生成的sample信号。
所述开关管mn2的第一端连接所述固定电流源i2的第二端和所述比较器cmp1的第一输入端、第二端连接所述比较器cmp1的第二输入端。所述开关管mn2的控制端连接所述周期采样模块100以接收第二工作周期信号。在本实施例中，第一工作周期信号为所述周期采样模块在在检测到所述d端电压的上升沿结束时生成的reset信号。所述比较器cmp1的第三输入端接收所述预关断提前设置模块通过与其外置t脚串联的电阻产生输入偏移电流信号i_offset，并基于该输入偏移电流信号i_offset生成可由该输入偏移电流信号i_offset进行调节的电压基准值offsetδv。所述比较器cmp1的输出端连接所述同步整流管模块。所述电容c2的第一端连接所述比较器cmp1的第二输入端、第二端接地。
下面结合图4-5对本发明的同步整流周期预关断电路的原理说明如下。所述周期采样模块100在检测到所述d端电压的上升沿开始时生成sample信号，在检测到所述d端电压的上升沿结束时生成reset信号。所述预关断提前设置模块200通过与其外置t脚串联的电阻产生输入偏移电流信号i_offset。每次周期开始的时候，固定电流源i2开始给电容c1充电。由于在每次d端电压上升沿，先产生sample信号，持续大约100ns，将电容c1的电压采样到电容c2上，然后sample信号结束，产生reset信号，将电容c1上的电压复位，持续大约100ns之后，重新开始下一个周期计时。由于比较器cmp1具有由输入偏移电流信号i_offset调节的电压基准值offsetδv，电容c2上的电压是所述同步整流芯片的工作周期，当电容c1上的电压增大到不低于上一个周期的电压基准值offsetδv时，比较器cmp1就翻转，输出要求关闭所述同步整流管模块的shutdown信号。
实施本发明的同步整流周期预关断电路，通过采用预关断提前设置模块控制在周期结束前提前关断同步整流管。这样可以有效避免关断不及时，进而避免出现原边副边穿通、原边高尖刺甚至炸机的情况。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。