[0030] 以下结合附图对本实用新型做详细的描述。通过对本实用新型具体实施例的描述，可以更加易于理解本实用新型的特征和细节。本文没有详细描述公知的实施方式和操作手段，以免混淆本实用新型的各种技术实施方案，但是，对本领域的技术人员而言，缺乏一个或者多个具体的细节或者组件，不影响对本实用新型的理解以及实施。
[0031] 本说明书所述的“实施例”或者“一个实施例”是指结合实施例描述的包含在本实用新型的至少一个实施例中的具体特征、结构、实施方式和特点。因此，在说明书不同地方提到“在一个实施例中”时，未必指的是同一个实施例。这些特征，结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或多个实施例中。
[0032] 图4是本实用新型的同步整流反激式直流-直流转换器的第一具体实施例的电路示意图，所述同步整流反激式直流-直流转换器包括反激电路200和辅助开关Qa。
[0033] 其中，所述反激电路200包括：
[0034] 输入电路，包括原边功率开关管Q1，接收直流输入电压Vin给变压器T供电；所述输入电路的两个输入端分别连接变压器T的原边功率绕组Wp的同名端和原边功率管Q1的源极，变压器T的原边功率绕组Wp的同名端接直流输入电压Vin的正端，原边功率管Q1的源极接直流输入电压Vin的负端，原边功率开关管Q1的漏极接变压器T原边功率绕组Wp的异名端，原边功率开关管Q1的栅极接收控制信号Vg1；
[0035] 变压器T，至少包含一个原边功率绕组Wp、一个副边功率绕组Ws以及一个辅助绕组Wa；
[0036] 输出电路，包括副边同步整流管QSR和输出电容Co，所述变压器T的副边功率绕组Ws的异名端接输出电容Co的正极，所述变压器T的副边功率绕组Ws的同名端接副边同步整流管QSR的漏极，所述副边同步整流管QSR的源极接输出电容Co的负极以及同步整流控制电路的GND端，所述副边同步整流管QSR的栅极接收控制信号Vg_SR。
[0037] 所述辅助开关Qa与变压器T的辅助绕组Wa并联，所述辅助开关Qa的一端接变压器T的辅助绕组Wa的异名端，所述辅助开关Qa的另一端接变压器T的辅助绕组Wa的同名端，所述辅助开关Qa的控制端接收控制信号Vga。
[0038] 为了方便描述，定义变压器T的匝比n为原边功率绕组Wp的匝数与副边功率绕组Ws的匝数之比，在本说明书的其它实施例中也是如此，不再单独定义。
[0039] 参考图5本实用新型的同步整流反激式直流-直流转换器的第一具体实施例工作在电流连续模式下的具体波形以及图1所示的现有技术的同步整流控制电路100：
[0040] 在t1时刻，原边功率开关管Q1关断，存储在变压器T中的能量转移到输出回路，原边电流Ip下降，副边电流Is上升，副边同步整流管QSR的体二极管导通流过副边电流Is，使得副边同步整流管QSR两端的电压Vds_QSR等于负的体二极管的压降。根据图1所示的同步整流控制电路100的工作原理可知，由于副边同步整流管QSR的体二极管压降低于同步整流控制电路100的内部基准电压VTH1，比较器101输出翻转，使触发器103置位，触发器103的输出经驱动电路104传送给副边同步整流管QSR的栅极。在考虑同步整流控制电路100内部逻辑电路产生的延时Td1之后的t2时刻，副边同步整流管控制信号Vg_SR由低电平翻转为高电平，控制副边同步整流管QSR导通。在副边同步整流管QSR导通期间，随着副边电流Is电流下降，副边同步整流管QSR两端的电压Vds_SR上升，但是由于电路工作在电流连续状态，Vds_SR达不到基准电压VTH2；
[0041] 在t3时刻，辅助开关Qa的控制信号Vga为高电平，控制辅助开关Qa导通，变压器T的辅助绕组Wa被Qa短路，由于变压器T各绕组相互耦合，变压器T的原边功率绕组Wp和副边功率绕组Ws两端电压也为零或近似为零，副边同步整流管QSR两端的电压Vds_SR也相应等于输出电压Vo，从而高于基准电压VTH2，比较器102输出翻转，使触发器103复位，触发器103的输出经驱动电路104传送给副边同步整流管QSR的栅极。在考虑同步整流控制电路100内部逻辑电路产生的延时Td2之后的t4时刻，副边同步整流管控制信号Vg_SR由高电平翻转为低电平，控制副边同步整流管QSR关断，同时，变压器T中存储的能量转移到辅助绕组Wa，并经辅助开关Qa构成循环回路；
[0042] 在t5时刻，辅助开关Qa的控制信号Vga由高电平翻转为低电平，辅助开关Qa关断，变压器T的各绕组的短路效果解除；同时刻或者经过一小段延时之后，原边功率开关管Q1的栅极信号由低电平翻转为高电平，原边功率开关管Q1导通，在变压器T的辅助绕组Wa和辅助开关Qa循环的能量转移到变压器原边功率绕组Wp，使得原边电流Ip产生一定的初值；在原边功率开关管Q1导通期间，直流输入电压V1加在变压器T的原边功率绕组Wp两端给变压器T的激磁电感励磁，原边电流Ip开始上升。
[0043] 由以上分析可见，在电流连续模式下，本实用新型提出的同步整流反激式直流-直流电源转换装置在原边功率开关管开通之前提前关断了副边同步整流管，消除了原边功率开关管和副边同步整流管共通的可能性。
[0044] 进一步，由图5的电流连续模式下的工作波形可以看到，由于辅助开关Qa的短路作用，本实用新型的同步整流反激式直流-直流转换器的原边功率开关管Q1两端的电压Vds_Q1在Q1开通瞬间时的电压值为Vin，低于常规的反激式直流-直流转换器中的原边功率开关管Q1两端的电压Vds_Q1在Q1开通瞬间时的电压值为Vin+nVo，因此本实用新型的同步整流反激式直流-直流转换器的原边功率开关管Q1在电流连续模式下的开通损耗可以减小，这也是本实用新型的另一个优点所在。
[0045] 参考图6本实用新型的同步整流反激式直流-直流转换器的第一具体实施例工作在电流断续模式下的具体波形以及图1所示的现有技术的同步整流控制电路100：
[0046] 在t1时刻，原边功率开关管Q1关断，存储在变压器T中的能量转移到输出回路，原边电流Ip下降，副边电流Is上升，副边同步整流管QSR的体二极管导通流过副边电流Is，使得副边同步整流管QSR两端的电压Vds_QSR等于负的体二极管的压降。根据图1所示的同步整流控制电路100的工作原理可知，由于副边同步整流管QSR的体二极管压降低于同步整流控制电路100的内部基准电压VTH1，比较器101输出翻转，使触发器103置位，触发器103的输出经驱动电路104传送给副边同步整流管QSR的栅极。在考虑同步整流控制电路100内部逻辑电路产生的延时Td1之后t2时刻，副边同步整流管控制信号Vg_SR由低电平翻转为高电平，控制副边同步整流管QSR导通；
[0047] 在副边同步整流管QSR导通，随着副边电流Is电流下降，副边同步整流管QSR两端的电压Vds_SR上升。在t3时刻，Vds_SR达到基准电压VTH2，比较器102输出翻转，使触发器103复位，触发器103的输出经驱动电路104传送给副边同步整流管QSR的栅极。在考虑同步整流控制电路100内部逻辑电路产生的延时Td2之后的t4时刻，副边同步整流管QSR的控制信号Vg_SR由高电平翻转为低电平，控制副边同步整流管QSR关断，副边同步整流管QSR的体二极管导通流过副边电流Is；
[0048] 在t5时刻，副边电流Is下降到零，变压器T的激磁电感与原边功率开关管Q1两端的等效电容振荡；
[0049] 在t6时刻，辅助开关Qa的控制信号Vga为高电平，控制辅助开关Qa导通，变压器T的辅助绕组Wa被Qa短路，由于变压器T各绕组相互耦合，变压器T的原边功率绕组Wp和副边功率绕组Ws两端电压也为零或近似为零，副边同步整流管QSR两端的电压Vds_SR也相应等于输出电压Vo。由于在t4时刻副边同步整流管的控制信号Vg_SR已经翻转为低电平，因此辅助开关Qa的动作不影响Vg_SR的状态；
[0050] 在t7时刻，辅助开关Qa的控制信号Vga由高电平翻转为低电平，变压器T的各绕组的短路效果解除，在t7时刻或者经过一小段延时之后，原边功率开关Q1的栅极信号由低电平翻转为高电平，直流输入电压V1加在变压器T的原边功率绕组Wp两端给变压器T的激磁电感励磁，原边电流Ip从零开始上升。
[0051] 由以上分析可见，在电流断续模式下，辅助开关Qa对副边同步整流管QSR的正常工作没有任何影响，因此在电流断续模式下也可以选择屏蔽辅助开关Qa的控制信号，使得辅助开关Qa不工作。
[0052] 图7是本实用新型的同步整流反激式直流-直流转换器的第二具体实施例的电路示意图，所述同步整流反激式直流-直流转换器包括反激电路200和辅助开关Qa。
[0053] 其中，所述反激电路200包括：
[0054] 输入电路，包括原边功率开关管Q1，接收直流输入电压Vin给变压器T供电；所述输入电路的两个输入端分别连接原边功率开关管Q1的漏极和变压器T的原边功率绕组Wp的异名端，原边功率开关管Q1的漏极接直流输入电压Vin的正端，原边功率开关管Q1的源极接变压器T原边功率绕组的同名端，原边功率开关管Q1的栅极接收控制信号Vg1，变压器T的原边功率绕组Wp的异名端接直流输入电压Vin的负端；
[0055] 变压器T，包含原边功率绕组Wp、副边功率绕组Ws以及辅助绕组Wa；
[0056] 输出电路，包括副边同步整流管QSR和输出电容Co，所述变压器T的副边功率绕组Ws的异名端接输出电容Co的正极，所述变压器T的副边功率绕组Ws的同名端接副边同步整流管QSR的漏极，所述副边同步整流管QSR的源极接输出电容Co的负极以及同步整流控制电路的GND端，所述副边同步整流管QSR的栅极接收控制信号Vg_SR。
[0057] 所述辅助开关Qa与变压器T的辅助绕组Wa并联，所述辅助开关Qa的一端接变压器T的辅助绕组Wa的异名端，所述辅助开关Qa的另一端接变压器T的辅助绕组Wa的同名端，所述辅助开关Qa的控制端接收控制信号Vga。
[0058] 图7示出的本实用新型的同步整流反激式直流-直流转换器的第二具体实施例与图4示出的本实用新型的同步整流反激式直流-直流转换器第一具体实施例的区别仅在于反激电路的结构有所区别，工作过程以及副边同步整流管的控制方式基本相同，这里不再赘述。
[0059] 进一步，本专业的技术人员应当知道，本实用新型的同步整流反激式直流-直流转换器工作在电流临界断续模式时，副边同步整流管的关断过程与其工作在电流断续模式时类似，辅助开关同样没有影响，因此不再单独描述。
[0060] 参考图8示出的本实用新型中的辅助开关Qa的若干具体实施例。辅助开关Qa可以为单个具有双向阻断能力的半导体器件，例如图8(a)所示的双极晶体管，所述双极晶体管的集电极作为辅助开关Qa的A端连接到变压器T的原边绕组Wa的异名端，所述双极晶体管的发射极作为辅助开关Qa的B端连接到变压器T的原边绕组Wp的同名端，所述双极晶体管的基极作为辅助开关Qa的控制端C接收控制信号Vga。
[0061] 辅助开关Qa也可以为图8(b)～(c)示出的多个半导体器件构成的复合开关。参考图8(b)，所述辅助开关Qa是由两个反向串接的MOSFET Qa1和Qa2构成的复合开关。其中，Qa1的源极作为辅助开关Qa的A端连接到变压器T的辅助绕组Wa的异名端，其漏极与Qa2的漏极连接，Qa2的源极作为辅助开关Qa的B端连接到变压器T的辅助绕组Wa的同名端，Qa1与Qa2的栅极相互连接作为辅助开关Qa的控制端C接收控制信号Vga；参考图8(c)，所述辅助开关Qa的一个具体实施例是由一个二极管Db和一个MOSFET Qb构成的复合开关。其中，Db的阳极作为辅助开关Qa的A端连接到变压器T的辅助绕组Wa的异名端，Db的阴极与Qb的漏极连接，Qb的源极作为辅助开关Qa的B端连接到变压器T的辅助绕组Wa的同名端，Qb的栅极作为辅助开关Qa的控制端C接收控制信号Vga。
[0062] 本实用新型实施例的上述详细说明并不是穷举的或者用于将本实用新型限制在上述明确的形式上。在上述以示意性目的说明本实用新型的特定实施例和实例的同时，本领域技术人员将认识到可以在本实用新型的范围内进行各种等同修改。
[0063] 本实用新型这里所提供的启示并不是必须应用到上述系统中，还可以应用到其它系统中。可将上述各种实施例的元件和作用相结合以提供更多的实施例。
[0064] 可以根据上述详细说明对本实用新型进行修改，在上述说明描述了本实用新型的特定实施例并且描述了预期最佳模式的同时，无论在上文中出现了如何详细的说明，也可以许多方式实施本实用新型。上述电路结构及其控制方式的细节在其执行细节中可以进行相当多的变化，然而其仍然包含在这里所公开的本实用新型中。
[0065] 如上述一样应当注意，在说明本实用新型的某些特征或者方案时所使用的特殊术语不应当用于表示在这里重新定义该术语以限制与该术语相关的本实用新型的某些特定特点、特征或者方案。总之，不应当将在随附的权利要求书中使用的术语解释为将本实用新型限定在说明书中公开的特定实施例，除非上述详细说明部分明确地限定了这些术语。因此，本实用新型的实际范围不仅包括所公开的实施例，还包括在权利要求书之下实施或者执行本实用新型的所有等效方案。
[0066] 在下面以某些特定权利要求的形式描述本实用新型的某些方案的同时，发明人仔细考虑了本实用新型各种方案的许多权利要求形式。因此，发明人保留在提交申请后增加附加权利要求的权利，从而以这些附加权利要求的形式追述本实用新型的其它方案。
