[發(fā)明專利]具有抗飽和電路的柵極驅(qū)動(dòng)控制器電路及其加電電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010261079.5
• 申請(qǐng)日: 2010-07-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102315759A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚剛;B·張;T·張
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號(hào): H02M1/08
• 分類號(hào): H02M1/08;H02M7/217
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 柯廣華;徐予紅

1.一種用于驅(qū)動(dòng)晶體管的控制端子的驅(qū)動(dòng)器電路，該驅(qū)動(dòng)器電路包括：

在操作上選擇性地提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)至晶體管的控制端子的第一驅(qū)動(dòng)器輸出；

可耦合至晶體管的第二端子的第二驅(qū)動(dòng)器輸出；

驅(qū)動(dòng)器變壓器，包括：

鐵芯，

繞制在鐵芯上的初級(jí)繞組，以及

繞制在鐵芯上具有第一端和耦合至第二驅(qū)動(dòng)器輸出的第二端的次級(jí)繞組；

脈寬調(diào)制(PWM)控制器，包括：

PWM輸出，以及

控制輸入；

耦合在驅(qū)動(dòng)器變壓器的初級(jí)繞組的第一端和PWM輸出之間的第一電容器；

耦合在驅(qū)動(dòng)器變壓器的次級(jí)繞組的第一端和第一驅(qū)動(dòng)器輸出之間的第二電容器；

耦合在第一驅(qū)動(dòng)器輸出和第二驅(qū)動(dòng)器輸出之間的第一整流器；以及

限制電路，包括：

耦合至PWM輸出的限制電路輸入，以及

耦合至PWM控制器的限制控制輸出，該限制控制輸出提供限制控制信號(hào)至所述控制輸入以限制PWM輸出的導(dǎo)通時(shí)間在處于或低于導(dǎo)通時(shí)間閾值。

2.權(quán)利要求1的驅(qū)動(dòng)器電路，其中導(dǎo)通時(shí)間閾值被設(shè)定為防止驅(qū)動(dòng)器變壓器的鐵芯飽和。

3.權(quán)利要求2的驅(qū)動(dòng)器電路，其中限制電路包括：

耦合在限制電路輸入和中間節(jié)點(diǎn)之間的電阻器；

耦合在中間節(jié)點(diǎn)和電路地線之間的限制電路電容；以及

包括耦合至中間節(jié)點(diǎn)的陽(yáng)極和耦合至所述限制控制輸出的陰極的限制電路二極管。

4.權(quán)利要求3的驅(qū)動(dòng)器電路，

其中所述限制電路具有由所述第二電阻器和所述限制電路電容設(shè)定的時(shí)間常數(shù)；

其中所述時(shí)間常數(shù)確定了當(dāng)PWM控制器的PWM輸出激活時(shí)，限制電路的中間節(jié)點(diǎn)的電壓上升至閾值電壓值的上升時(shí)間；以及

其中限制電路的中間節(jié)點(diǎn)的電壓的上升時(shí)間確定了導(dǎo)通時(shí)間閾值。

5.權(quán)利要求4的驅(qū)動(dòng)器電路，進(jìn)一步包括提供功率至PWM控制器的加電電路，所述加電電路包括：

可耦合至AC輸入源的輸入；

加電電路變壓器，包括：

耦合至所述輸入以接收來(lái)自AC輸入源的AC輸入功率的加電變壓器初級(jí)繞組，

具有耦合至第一加電電路整流器的第一端和耦合至電路地線的第二端的第一加電變壓器次級(jí)繞組，以及

具有耦合至電路地線的第一端和耦合至第二加電電路整流器的第二端的第二加電變壓器次級(jí)繞組；以及

耦合至第一和第二加電電路整流器的輸出，并且該輸出提供不依賴于AC輸入功率的電壓的基本上恒定的輸出電壓至PWM控制器的功率輸入。

6.權(quán)利要求5的驅(qū)動(dòng)器電路：

其中第一加電電路整流器包括耦合至第一加電變壓器次級(jí)繞組的第一端的陽(yáng)極和陰極；

其中第二加電電路整流器包括耦合至第二加電變壓器次級(jí)繞組的第二端的陽(yáng)極和耦合至所述輸出的陰極；以及

其中，加電電路進(jìn)一步包括：

耦合在第一加電電路整流器的陰極與中間加電電路節(jié)點(diǎn)之間的加電電路電阻，以及

包括耦合至電路地線的陽(yáng)極和耦合至中間加電電路節(jié)點(diǎn)的陰極的第一齊納二極管，以及

包括耦合至所述輸出的第一端子、耦合至第一加電電路整流器的第二端子以及耦合至中間加電電路節(jié)點(diǎn)的控制端子的晶體管，其中所述控制端子和第一端子之間的電壓確定所述晶體管的第一和第二端子之間的阻抗以選擇性地當(dāng)在輸出處的輸出電壓低于第一齊納二極管的齊納電壓時(shí)將第一加電電路整流器連接至所述輸出，以及當(dāng)在輸出處的輸出電壓大于第一齊納二極管的齊納電壓時(shí)將第一加電電路整流器從所述輸出斷開(kāi)。

7.權(quán)利要求3的驅(qū)動(dòng)器電路，進(jìn)一步包括提供功率至PWM控制器的加電電路，該加電電路包括：

可耦合至AC輸入源的輸入；

加電電路變壓器，包括：

耦合至所述輸入以接收來(lái)自AC輸入源的AC輸入功率的加電變壓器初級(jí)繞組，

具有耦合至第一加電電路整流器的第一端和耦合至電路地線的第二端的第一加電變壓器次級(jí)繞組，以及

具有耦合至電路地線的第一端和耦合至第二加電電路整流器的第二端的第二加電變壓器次級(jí)繞組；以及

耦合至第一和第二加電電路整流器的輸出，所述輸出提供不依賴于AC輸入功率的電壓的基本上恒定的輸出電壓至PWM控制器的功率輸入。