用于增益调节的方法、同步整流器和电力转换器与流程

技术特征：
1.一种用于同步整流器的增益调节的方法，所述同步整流器耦接至变压器的次级侧绕组，所述方法包括：对所述变压器的次级侧绕组两端的电压进行积分；检测所述同步整流器的体二极管开始传导电流；以及基于被积分的电压以及对所述体二极管开始传导电流的检测，减小与在所述变压器的次级侧绕组两端产生电压差的第一电压和第二电压相关联的增益失配。2.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述变压器的次级侧绕组两端的电压进行积分包括：将所述第一电压转换成第一电流；将所述第二电压转换成第二电流；通过可变增益放大器对所述第一电流进行放大；在耦接至电容器的节点处组合经放大的第一电流和第二电流；以及响应于检测到所述体二极管开始传导电流而重置所述电容器。3.根据权利要求2所述的方法，其中，减小所述增益失配包括：将耦接至所述电容器的节点处的电压与参考电压进行比较；以及基于耦接至所述电容器的节点处的电压在所述体二极管停止传导电流时是高于还是低于所述参考电压，来调整所述可变增益放大器的增益。4.根据权利要求3所述的方法，其中，调整所述可变增益放大器的增益包括：二分查找使所述增益失配最小化的数字码的值；以及基于使所述增益失配最小化的数字码的值来设置所述可变增益放大器的增益。5.根据权利要求4所述的方法，还包括：在多个时间窗内执行所述二分查找，其中，每个时间窗具有与所述变压器的次级侧绕组的磁化阶段和去磁阶段相对应的长度，其中，所述数字码的值在每次二分查找期间保持固定并且在每次新的二分查找开始时改变。6.根据权利要求5所述的方法，其中，针对每个时间窗执行的二分查找包括改变所述数字码的单个位。7.根据权利要求5所述的方法，其中，在所述体二极管停止传导电流时，基于耦接至所述电容器的节点处的电压的逐次逼近来实施所述二分查找。8.根据权利要求1所述的方法，其中，减小所述增益失配包括：搜索使所述增益失配最小化的数字码的值；以及基于通过所述搜索识别的所述数字码的值，设置可变增益放大器的增益，所述可变增益放大器的增益有助于确定与所述第一电压相关联的增益。9.根据权利要求8所述的方法，其中，检测所述体二极管开始传导电流包括：检测所述第二电压下降至参考电平以下。10.根据权利要求9所述的方法，还包括：基于通过所述搜索识别的所述数字码的一个或更多个最高有效位来调整所述参考电平。
11.一种用于增益调节的方法，包括：在具有预期零积分值的积分时段内，对变压器的次级侧绕组两端的电压进行积分；基于二极管检测来检测所述次级侧绕组的去磁阶段的结束；以及基于所述积分时段结束时的积分误差来调整耦接至所述次级侧绕组的同步整流器的通道增益，其中，所述积分误差对应于所述积分时段结束时的被积分的电压与所述预期零积分值之差。12.一种同步整流器，包括：积分器，其被配置成在具有预期零积分值的积分时段内，对变压器的次级侧绕组两端的电压进行积分；第一比较器，其被配置成基于二极管检测来检测所述次级侧绕组的去磁阶段的结束；以及数字电路，其被配置成基于所述积分时段结束时的积分误差来调整所述同步整流器的通道增益，所述积分误差对应于所述积分时段结束时的积分电压与所述预期零积分值之差。13.根据权利要求12所述的同步整流器，还包括：第一放大器，其被配置成基于第一电压提供第一电流；第二放大器，其被配置成基于第二电压提供第二电流；以及可变增益放大器，其被配置成对所述第一电流进行放大，其中，所述第一放大器和所述第二放大器提供经所述数字电路调整的通道增益。14.根据权利要求13所述的同步整流器，其中，所述积分器包括：电容器；节点，其耦接至所述电容器并且被配置成组合来自所述可变增益放大器的经放大的第一电流和来自所述第二放大器的所述第二电流；以及开关装置，其被配置成响应于检测到所述同步整流器的体二极管开始传导电流而重置所述电容器。15.根据权利要求14所述的同步整流器，还包括：第二比较器，其被配置成将耦接至所述电容器的节点处的电压与参考电压进行比较，其中，所述数字电路被配置成基于所述第二比较器的输出在所述体二极管停止传导电流时是高于还是低于所述参考电压，来调整所述可变增益放大器的增益。16.根据权利要求15所述的同步整流器，其中，所述数字电路被配置成：二分查找使所述增益失配最小化的数字码的值；以及基于使所述增益失配最小化的数字码的值来设置所述可变增益放大器的增益。17.根据权利要求16所述的同步整流器，其中，所述数字电路被配置成在多个时间窗内执行所述二分查找，其中，每个时间窗具有与所述变压器的次级侧绕组的磁化阶段和去磁阶段相对应的长度，并且其中，所述数字码的值在每次二分查找期间保持固定并且在每次新的二分查找开始时改变。18.根据权利要求16所述的同步整流器，其中，所述数字电路包括逐次逼近模数转换器，所述逐次逼近模数转换器被配置成基于所述第一比较器的输出和所述第二比较器的输
出来实施所述二分查找。19.根据权利要求13所述的同步整流器，其中，所述数字电路被配置成搜索使所述增益失配最小化的数字码的值，以及基于通过所述搜索识别的所述数字码的值来调整所述通道增益。20.根据权利要求19所述的同步整流器，其中，所述第一比较器被配置成检测所述第二电压下降至参考电平以下，并且其中，所述数字电路被配置成基于通过所述搜索识别的所述数字码的一个或更多个最高有效位来调整所述参考电平。21.一种电力转换器，包括：变压器，其具有初级侧绕组和次级侧绕组；功率开关装置，其耦接至所述初级侧绕组；同步整流器开关装置，其耦接至所述次级侧绕组；以及同步整流器控制器，其被配置成控制所述同步整流器开关装置的开关，所述同步整流器控制器包括：积分器，其被配置成在具有预期零积分值的积分时段内，对所述次级侧绕组两端的电压进行积分；比较器，其被配置成基于二极管检测来检测所述次级侧绕组的去磁阶段的结束；以及数字电路，其被配置成基于所述积分时段结束时的积分误差来调整所述同步整流器控制器的通道增益，所述积分误差对应于所述积分时段结束时的被积分的电压与所述预期零积分值之差。

技术总结
一种同步整流器包括：积分器，其被配置成在具有预期零积分值的积分时段内对变压器的次级侧绕组两端的电压进行积分；第一比较器，其被配置成基于二极管检测来检测次级侧绕组的去磁阶段的结束；以及数字电路，其被配置成基于积分时段结束时的积分误差来调整同步整流器的通道增益，积分误差对应于积分时段结束时的被积分的电压与预期零积分值之差。还描述了相应的增益调节方法和电力转换器。了相应的增益调节方法和电力转换器。了相应的增益调节方法和电力转换器。


技术研发人员：安德雷
受保护的技术使用者：英飞凌科技奥地利有限公司
技术研发日：2021.10.27
技术公布日：2022/5/17