[發(fā)明專(zhuān)利]開(kāi)關(guān)控制方法及控制電路以及帶該控制電路的開(kāi)關(guān)電源

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410021050.8
• 申請(qǐng)日: 2014-01-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103795259A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳惠強(qiáng);韓云龍;徐孝如;陳偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 矽力杰半導(dǎo)體技術(shù)（杭州）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02M3/335
• 分類(lèi)號(hào): H02M3/335
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11369
• 代理人: 羅娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子領(lǐng)域，尤其涉及一種開(kāi)關(guān)控制方法及控制電路以及帶該控制電路的開(kāi)關(guān)電源。

背景技術(shù)

開(kāi)關(guān)電源是通過(guò)脈沖寬度調(diào)制（PulseWidthModulation，簡(jiǎn)稱(chēng)PWM）信號(hào)，控制功率開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通以及關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源。

由于其飽和壓降低的優(yōu)點(diǎn)，三極管被廣泛應(yīng)用于開(kāi)關(guān)電源電路作為開(kāi)關(guān)電源的功率開(kāi)關(guān)管。

圖1為在現(xiàn)有技術(shù)開(kāi)關(guān)電源中采用三極管Q3作為功率開(kāi)關(guān)管的電路原理示意圖，參見(jiàn)圖1所示：

當(dāng)PWM信號(hào)V1為高電平時(shí)，開(kāi)關(guān)Q2關(guān)斷，開(kāi)關(guān)Q1導(dǎo)通，向三極管Q3基極輸入驅(qū)動(dòng)電流，三極管Q3飽和導(dǎo)通，在三極管Q3導(dǎo)通后，形成穩(wěn)定回路：V2-Q1-R3-Q3，三極管Q3的基極電流維持為一個(gè)較高的電流值，以保證三極管Q3保持飽和導(dǎo)通的穩(wěn)定工作狀態(tài)。在上述過(guò)程中，在三極管Q3的基極積累了較多的電荷。

當(dāng)PWM信號(hào)V1變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，開(kāi)關(guān)Q1關(guān)斷，開(kāi)關(guān)Q2導(dǎo)通，三極管Q3基極的電荷通過(guò)C1、Q2形成的放電回路放電，直到放電到一定程度，三極管Q3內(nèi)基極與發(fā)射極電壓差Ube等于小于截止電壓，三極管Q3關(guān)斷。

通過(guò)以上實(shí)現(xiàn)對(duì)三極管Q3的導(dǎo)通以及關(guān)斷的控制。

但是，本發(fā)明人在進(jìn)行本發(fā)明的研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺陷：

采用現(xiàn)有技術(shù)，由于在三極管Q3處于導(dǎo)通狀態(tài)的過(guò)程中，三極管Q3基極積累了較多的電荷，因此其放電速度較慢，導(dǎo)致其關(guān)斷速度較慢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例目的在于：提供一種開(kāi)關(guān)控制方法及控制電路以及帶該控制電路的開(kāi)關(guān)電源，應(yīng)用該技術(shù)方案有利于提高三極管的開(kāi)關(guān)速度。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種適用于開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)關(guān)控制方法，包括：

根據(jù)采樣電壓信號(hào)生成驅(qū)動(dòng)電流信號(hào)，

所述驅(qū)動(dòng)電流信號(hào)的波形跟隨所述采樣電壓信號(hào)的波形，所述采樣電壓信號(hào)包含作為所述開(kāi)關(guān)電源功率開(kāi)關(guān)的三極管的集電極電流信息，所述三極管的集電極與所述開(kāi)關(guān)電源中的感性元件電連接；

當(dāng)脈沖寬度調(diào)制信號(hào)為第一電平時(shí)，向所述三極管的基極輸入所述驅(qū)動(dòng)電流信號(hào)，所述三極管處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)；

在所述脈沖寬度調(diào)制信號(hào)為所述第二電平時(shí)的任一預(yù)設(shè)時(shí)段，釋放所述三極管的基極的電荷，所述三極管處于截止?fàn)顟B(tài)。

結(jié)合第一方面，在第一種實(shí)現(xiàn)方式下，在步驟：根據(jù)采樣電壓信號(hào)生成驅(qū)動(dòng)電流信號(hào)之前，還包括：

根據(jù)所述脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的第一跳變沿觸發(fā)，生成單脈沖信號(hào)，所述第一跳變沿由所述第二電平跳變?yōu)樗龅谝浑娖剑?/p>

疊加所述單脈沖信號(hào)以及所述采樣電壓信號(hào)，生成疊加電壓信號(hào)

根據(jù)采樣電壓信號(hào)生成驅(qū)動(dòng)電流信號(hào)，具體是：

根據(jù)所述疊加電壓信號(hào)生成所述驅(qū)動(dòng)電流信號(hào)。

結(jié)合第一方面，在第一種實(shí)現(xiàn)方式下，根據(jù)所述疊加電壓信號(hào)生成所述驅(qū)動(dòng)電流信號(hào)，包括：

向運(yùn)算放大電路分別輸入所述疊加電壓信號(hào)、反饋電壓信號(hào)，所述反饋電壓信號(hào)與第一電流信號(hào)成預(yù)設(shè)的比例；

所述運(yùn)算放大電路輸出所述第一電流信號(hào)，所述第一電流信號(hào)的波形跟隨所述疊加電壓信號(hào)的波形；

根據(jù)所述第一電流信號(hào)生成所述驅(qū)動(dòng)電流信號(hào)。

結(jié)合第一方面，在第一種實(shí)現(xiàn)方式下，根據(jù)所述第一電流信號(hào)生成所述驅(qū)動(dòng)電流信號(hào)，包括：

向電流鏡電路的輸入端輸入所述第一電流信號(hào)，

所述電流鏡電路輸出所述驅(qū)動(dòng)電流信號(hào)。

結(jié)合第一方面，在第一種實(shí)現(xiàn)方式下，在步驟：釋放所述三極管的基極的電荷之前，還包括：

采樣獲取所述采樣電壓信號(hào)的峰值電壓。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種適用于開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)關(guān)控制電路，包括：

驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成電路，用于根據(jù)輸入的采樣電壓信號(hào)生成驅(qū)動(dòng)電流信號(hào)，所述驅(qū)動(dòng)電流信號(hào)的波形跟隨所述采樣電壓信號(hào)的波形，所述采樣電壓信號(hào)包含作為所述開(kāi)關(guān)電源功率開(kāi)關(guān)的三極管的集電極電流信息，所述三極管的集電極與所述開(kāi)關(guān)電源中的感性元件電連接；

第一開(kāi)關(guān)電路，連接在所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成電路與所述三極管的基極之間，

第二開(kāi)關(guān)電路，與所述三極管的基極電連接，

當(dāng)脈沖寬度調(diào)制信號(hào)為所述第一電平時(shí)，所述第一開(kāi)關(guān)電路處于導(dǎo)通狀態(tài)，所述三極管處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，所述第二開(kāi)關(guān)電路處于關(guān)斷狀態(tài)；

當(dāng)所述脈沖寬度調(diào)制信號(hào)為所述第二電平時(shí)，所述第一開(kāi)關(guān)電路處于關(guān)斷狀態(tài)，