[實用新型]開關驅動器裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220520151.6
• 申請日: 2012-10-11
• 公開（公告）號: CN203056861U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設計）人: 理查德·A·度尼佩茨
• 申請（專利權）人: 快捷半導體（蘇州）有限公司;快捷半導體公司
• 主分類號: H02M1/088
• 分類號: H02M1/088
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理事務所(普通合伙) 11270
• 代理人: 武晨燕;張穎玲

技術領域

本申請涉及開關驅動器裝置及系統(tǒng)，更具體地說，涉及比例偏置開關驅動器電路。?

背景技術

諸如降壓變換器、升壓變換器、升壓降壓變換器、逆向變換器之類的開關式電源(SMPS)利用從輸入到輸出的電壓電平轉換進行交流(AC)到直流(DC)的變換以及直流到交流的變換。這些類型的電源變換器通常使用諸如雙極型結型晶體管(BJ工)或金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)之類的開關器件，在這些開關器件中對開關頻率和脈沖寬度進行調制以便控制變換器的工作參數(shù)，比如電壓增益或衰減。?

在變換器設計中，使用BJT替代MOSFET可以降低成本并且在較高電壓(例如高于700伏的電壓)的應用中提高效率。然而，BJT具有比MOSFET低的開關速度，因此BJT不能在一些應用所需要的較高頻率范圍內操作。BJT還需要更好地控制柵極驅動偏置以便減少開關損耗、飽和損耗以及保持時間(storage?time)，這可能是難以達到的。?

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于提供一種開關驅動器系統(tǒng)和裝置，該系統(tǒng)和裝置能夠向BJT開關提供固定比例的偏置電流，從而能夠增進飽和、減少保持時間以及提高BJT開關的效率。?

根據(jù)第一個方面，提供了一種開關驅動器系統(tǒng)。所述開關驅動器系統(tǒng)可以包括雙極型結型晶體管(BJT)開關，包括基極、發(fā)射極以及集電極；能量存儲電路，連接到所述BJT開關的所述集電極，所述能量存儲電路向所述BJT開?關的所述集電極供應電流；電流感測電路，連接到所述發(fā)射極，所述電流感測電路配置成感測流過所述BJT開關的所述發(fā)射極的電流；以及比例偏置電路，配置成生成到所述BJT開關的所述基極的偏置電流，所述偏置電流被設置成與所感測到的流過所述BJT開關的所述發(fā)射極的電流成固定比例。?

在某些實施例中，所述開關驅動器系統(tǒng)進一步包括：金屬氧化物半導體場效應晶體管開關，串聯(lián)連接在所述雙極型結型晶體管開關的所述發(fā)射極與所述電流感測電路之間，所述開關配置成對流過所述開關的所述發(fā)射極的電流進行開關。?

在某些實施例中，所述電流感測電路包括電流感測電阻器，所述比例偏置電路通過電源電壓電阻器連接到電源電壓，所述固定比例是基于所述電流感測電阻器的阻值與所述電源電壓電阻器的阻值之間的比率的。?

在某些實施例中，所述系統(tǒng)向與開關式電源相關聯(lián)的開關提供偏置。?

在某些實施例中，所述能量存儲電路是電感器或變壓器的繞組。?

在某些實施例中，所述開關可在超過700伏的電壓下操作。?

在某些實施例中，所述金屬氧化物半導體場效應晶體管開關對流過所述雙極型結型晶體管開關的所述發(fā)射極的電流所進行的開關由電源控制器電路所提供的脈沖寬度調制信號來控制。?

根據(jù)第二個方面，提供了一種開關驅動器裝置。所述開關驅動器裝置可以包括雙極型結型晶體管(BJT)開關，包括基極、發(fā)射極以及集電極；電流感測電路，與所述發(fā)射極連接，所述電流感測電路配置成感測流過所述BJT開關的所述發(fā)射極的電流；以及比例偏置電路，配置成生成到所述BJT開關的所述基極的偏置電流，所述偏置電流被設置為與所感測到的流過所述BJT開關的所述發(fā)射極的電流成固定比例。?

在某些實施例中，所述開關驅動器裝置進一步包括：金屬氧化物半導體場效應晶體管開關，串聯(lián)連接在所述開關的所述發(fā)射極與所述電流感測電路之間，所述開關配置成開關流過所述開關的所述發(fā)射極的電流。?

在某些實施例中，所述電流感測電路包括電流感測電阻器，所述比例偏置?電路通過電源電壓電阻器連接到電源電壓，所述固定比例是基于所述電流感測電阻器的阻值與所述電源電壓電阻器的阻值之間的比率的。?

在某些實施例中，所述開關驅動器裝置向與開關式電源相關聯(lián)的開關提供偏置。?

在某些實施例中，所述雙極型結型晶體管開關可在超過700伏的電壓下操作。?

在某些實施例中，所述金屬氧化物半導體場效應晶體管開關對流過所述雙極型結型晶體管開關的所述發(fā)射極的電流所進行的開關由電源控制器電路所提供的脈沖寬度調制信號來控制。?

和現(xiàn)有技術相比，本實用新型的開關驅動器系統(tǒng)和裝置能夠向BJT開關提供固定比例的偏置電流，從而能夠增進飽和、減少保持時間以及提高BJT開關的效率。?

附圖說明

要保護的主題的實施例的特征和益處將隨著以下詳細描述的進行以及參照附圖而變得明顯，其中相同的附圖標記描述相同的部件，其中：?

圖1示出了根據(jù)本申請一示例性實施例的系統(tǒng)框圖；?

圖2示出了根據(jù)本申請另一示例性實施例的系統(tǒng)框圖；?