[發明專利]LLC變換器同步FET控制器及其操作方法

有效

• 申請號: 200910246828.4
• 申請日: 2009-10-30
• 公開（公告）號: CN102055342A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: R·雷迪
• 申請（專利權）人: 世系動力公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/08
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 劉倜

技術領域

本發明通常涉及一種同步功率變換器，更具體地，涉及同步功率變換器副側(secondary?side)的整流定時(timing)。

背景技術

同步功率變換器是功率變換策略和系統的日益重要的部分。由于與其相關的各種優點而越來越引起注意的一種類型的功率變換器是“電感電感電容”變換器(“LLC變換器”)。例如，請參看Yang所著的“TopologyInvestigation?for?Front?End?DC/DC?Power?Conversion?for?Distributed?PowerSystem”，Virginia?Polytechnic?Institute?and?State?University，2003，在此通過引用將其整體并入。

然而，在傳統LLC變換器的使用中存在一些缺點。這些缺點可能包括在整流循環期間各種晶體管的實質性的“體二極管導通損耗”。例如，授予Sun等的名稱為“LLC?Series?Resonant?Converter?and?the?Driving?Methodfor?the?Synchronous?Rectification?Power?Switches?Thereof”的美國專利No.7184280，其一般性地說明了具有晶體管的LLC變換器，其中晶體管具有顯著的體二極管導通。

因此，本領域需要至少解決了一些上述缺點的LLC變換器。

發明內容

為了解決現有技術的上面討論的缺點，本發明的一方面提供一種同步場效應晶體管(FET)功率控制器，其包括第一整流FET。該方面進一步提供耦合到第一整流FET的第一驅動器。第一驅動器被配置為：(a)如果第一驅動器感測到第一整流FET的激活體二極管導通電流，則激活第一整流FET，以及(b)如果第一驅動器接收到第一去激活(deactivation)信號，則將第一整流FET去激活。該方面進一步提供第一主FET，通過第一去激活信號的延遲來將其去激活。在該方面中，該延遲減小了第一整流FET的去激活體二極管導通電流的導通時間的持續時間。

在另一方面，提供了一種用于操作功率控制器的方法。該方法包括：在檢測到整流FET中出現的激活體二極管導通電流時，激活整流FET。該方法進一步包括為相應的主FET產生激活信號。該方法進一步包括在接收到去激活信號時將相應的整流FET去激活。然后該方法進一步包括在將去激活信號延遲后，將相應的主FET去激活，其中該延遲減小了相應的整流FET的去激活體電流的導通時間。該方法進一步包括產生去激活信號，以及在接收到去激活信號后將相應的整流FET去激活，并且在將去激活信號延遲后將所述主FET去激活。該延遲減小了相應的整流FET的去激活體電流的導通時間。

在另一方面，提供了一種功率變換器。該功率變換器包括多個主FET。該方面提供了耦合到所述多個主FET的第一主電感器和主電容器，以及耦合到主電容器的變壓器。該方面進一步提供了耦合到變壓器以及第一和第二驅動器的多個整流FET，第一和第二驅動器中的每個耦合到所述多個整流FET的相應整流FET。每個驅動器被配置為：a)如果驅動器感測到它的耦合的整流FET的激活體二極管導通電流，則激活它的相應耦合的整流FET，以及(b)如果驅動器接收到去激活信號，則將它的耦合的整流FET去激活。主FET每個通過相應的去激活信號的延遲被去激活。所述延遲每個都減小了第一和第二整流FET的去激活體二極管導通電流的導通時間的持續時間。

前面已經概要說明了本發明的一些方面和實施例，以使得本領域技術人員能更好理解下面的對本發明的詳細說明。在下文中將描述形成本發明的權利要求的主題的其它方面和實施例。本領域技術人員應當理解，他們能夠容易地使用所公開的諸方面和實施例，作為設計或修改用于執行本發明的相同目的的其它結構的基礎。本領域技術人員還應當認識到，這些等同結構并未脫離本發明的范圍。

附圖說明

為了更完整地理解本發明，現在參考下面結合附圖的描述，在附圖中：

圖1是根據本發明原理構造的LLC變換器的一個實施例的圖；

圖2是根據本發明原理構造的用于與圖1的LLC變換器一起采用的驅動器電路的一個實施例的圖；

圖3A-3B示出了根據本發明原理構造的圖1的LLC變換器的時序圖的實例；

圖4示出了根據本發明原理構造的圖1的LLC變換器的使用方法的一個實施例的流程圖。

具體實施方式