[發明專利]用于減小驅動感性負載的電路的功率損耗的方法

有效

• 申請號: 201310584935.4
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN103715888B
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: M·巴迪格爾;A·塞爾萬馬尼;S·K·賈格德埃桑;P·尚卡拉納拉亞納
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世技術與業務解決方案公司;羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155;F02M51/06
• 代理公司: 72002 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 張偉;王英

1.一種減少用于驅動感性負載(30)的電路(100)的功率損耗的方法，其中，在第一模式期間，電流i1經由第一電力開關(10)對所述感性負載(30)進行充電，并且在續流模式期間，充電后的所述感性負載(30)經由第二電力開關(20)來釋放電流i2，所述方法的特征在于：

-檢測所述第一電力開關(10)的關斷狀態；

-在所述第一電力開關(10)切換后的所述關斷狀態以后，檢測第一死區時間的流逝；以及

-在所述續流模式期間，在提高所述第二電力開關(20)的轉換速率的情況下，導通所述第二電力開關(20)，并減小用于關斷所述第二電力開關(20)的第二死區時間，其中通過選擇性地配置可變阻性負載(70)、電阻R1和電容器C1來改變第二電力開關(20)的所述轉換速率。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，在所述續流模式期間，當所述第二電力開關(20)處于導通狀態時，所述感性負載(30)經由所述第二電力開關(20)的場效應晶體管(15)來釋放所述電流i2。

3.一種用于驅動感性負載(30)的電路(100)，所述電路包括，

-與所述感性負載(30)串聯連接的第一電力開關(10)；

-跨接在所述感性負載(30)兩端的第二電力開關(20)；

-耦合至所述第一電力開關(10)和所述第二電力開關(20)的開關控制器(50)，所述開關控制器(50)用于控制所述第一電力開關(10)和所述第二電力開關(20)的導通/關斷時間，以便控制所述感性負載(30)的操作；

-所述開關控制器(50)適用于在所述第一電力開關(10)切換后的關斷狀態以后，檢測第一死區時間的流逝；

-所述開關控制器(50)適用于提高所述第二電力開關(20)的轉換速率，從而實現了在所述第一電力開關(10)的關斷之后所述第二電力開關(20)的導通時間的減小；并且

-所述開關控制器(50)適用于提高所述第二電力開關(20)的所述轉換速率，從而實現了所述第二電力開關(20)的關斷時間的減小。

4.根據權利要求3所述的電路，其中，所述第一電力開關(10)是具有本征體二極管(12)和場效應晶體管(14)的一個MOSFET開關，且所述第二電力開關(20)是具有本征體二極管(13)和場效應晶體管(15)的另一個MOSFET開關。

5.根據權利要求3所述的電路，其中，在第一種構造中，所述第一電力開關(10)連接至電源(Ubatt)的正極端子，并且所述第二電力開關(20)連接至地。

6.根據權利要求3或4所述的電路，其中，通過電流i1在所述第一電力開關(10)的導通時間期間對所述感性負載(30)進行充電，并且當所述第一電力開關(10)被關斷時，所述感性負載(30)經由所述第二電力開關(20)的本征體二極管(13)釋放電流i2。

7.根據權利要求3或4所述的電路，其中，所述第二電力開關(20)的所述轉換速率的所述提高實現了所述第二電力開關(20)的場效應晶體管(15)的更快導通，并且當所述第一電力開關(10)被關斷時，放電電流i2流經所述第二電力開關(20)的所述場效應晶體管(15)。

8.根據權利要求3或4所述的電路，其中，所述第二電力開關(20)的所述轉換速率的所述提高降低了所述第二電力開關(20)的本征體二極管(13)上的功率損耗。

9.根據權利要求3或4所述的電路，其中，所述第二電力開關(20)的所述關斷時間小于所述第一電力開關(10)的所述關斷時間。

10.根據權利要求3所述的電路，其中，以基于時間的PWM信號或在分流元件(40)處感測的電流為基礎來控制所述第一電力開關(10)和所述第二電力開關(20)的所述導通/關斷時間。

11.根據權利要求3所述的電路，其中，所述感性負載(30)是用來致動燃料噴射器的螺線管致動器。