[發明專利]功率轉換器驅動級中的電荷恢復

有效

• 申請號: 201310342423.7
• 申請日: 2013-07-19
• 公開（公告）號: CN103580475A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: J·A·埃朱里
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技奧地利有限公司
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 蔣駿;劉春元

1.一種功率轉換器，其包括：

第一晶體管，其可操作成當被接通時向負載提供電流；

第二晶體管，其可操作成當被接通時回轉電感器電流或從負載吸收電流；以及

驅動電路，其可操作成在第一時期期間接通第一晶體管并且斷開第二晶體管，在第一時期之后的第三時期期間斷開第一晶體管并且接通第二晶體管，以及在第一和第三時期之間的第一晶體管和第二晶體管的柵極浮置時的第二時期期間將第一晶體管的柵極連接到第二晶體管的柵極。

2.根據權利要求1所述的功率轉換器，其中所述驅動電路可操作成在第二時期的第一子時期期間迫使第一晶體管和第二晶體管的柵極浮置，并且在第二時期的第一子時期之后的第二子時期期間斷開第一晶體管，同時第二晶體管的柵極保持浮置。

3.根據權利要求1所述的功率轉換器，其中所述驅動電路可操作成在第三時期之后的第四時期期間斷開第一晶體管并斷開第二晶體管。

4.根據權利要求3所述的功率轉換器，其中所述驅動電路包括：

第一開關，其可操作成響應于在第一時期期間有效的第一控制信號而將第一晶體管的柵極連接到電源電壓；

第二開關，其可操作成響應于在第四時期期間有效的第二控制信號而將第一晶體管的源極連接到第一晶體管的柵極；

第三開關，其可操作成響應于在第三時期期間有效的第三控制信號而將第二晶體管的柵極連接到電源電壓；

第四開關，其可操作成響應于在第四時期期間有效的第四控制信號而將第二晶體管的源極連接到第二晶體管的柵極；

第五開關，其可操作成響應于在第二時期期間有效的第五控制信號而將第一晶體管的柵極連接到第二晶體管的柵極；以及

邏輯，其可操作成激活和去激活控制信號。

5.根據權利要求4所述的功率轉換器，其中所述邏輯可操作成在第二時期的第二子時期期間激活第二控制信號并去激活第五控制信號并且在第四時期期間激活第二控制信號，使得在第二時期的第二子時期期間和在第四時期期間第二開關將第一晶體管的源極連接到第一晶體管的柵極，以及僅在第二時期的第一子時期期間第五開關將第一晶體管和第二晶體管的柵極連接。

6.根據權利要求1所述的功率轉換器，其中所述功率轉換器可操作成在中等負載和重負載狀況下以脈沖寬度調制模式起作用并且在輕負載狀況下以脈中頻率調制模式起作用，并且其中所述驅動電路可操作成當所述功率轉換器正以脈沖頻率調制模式起作用時防止第一晶體管和第二晶體管的柵極被連接在一起。

7.根據權利要求1所述的功率轉換器，其中所述驅動電路可操作成在防止第二晶體管切換時的第二時期期間防止第一晶體管和第二晶體管的柵極被連接在一起。

8.根據權利要求1所述的功率轉換器，其中所述驅動電路可操作成如果第二晶體管的柵極電壓超過了預定限制，則在第二時期期間將第一晶體管的柵極從第二晶體管的柵極斷開連接。

9.一種操作功率轉換器的方法，其包括：

通過電感器將高側晶體管耦合到負載；

通過電感器將低側晶體管耦合到負載；

在第一時期期間接通高側晶體管并且斷開低側晶體管；

在第一時期之后的第三時期期間斷開高側晶體管并且接通低側晶體管；以及

在第一和第三時期之間的高側晶體管和低側晶體管的柵極浮置時的第二時期期間將高側晶體管的柵極連接到低側晶體管的柵極。

10.根據權利要求9所述的方法，其中在第二時期期間將高側晶體管的柵極連接到低側晶體管的柵極包括：

在第二時期的第一子時期期間迫使高側晶體管和低側晶體管的柵極浮置；以及

在第二時期的第一子時期之后的第二子時期期間斷開高側晶體管，同時低側晶體管的柵極保持浮置。

11.根據權利要求9所述的方法，進一步包括在第三時期之后的第四時期期間斷開高側晶體管并斷開低側晶體管。