[發(fā)明專利]源極驅(qū)動(dòng)電路及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410763163.5
• 申請(qǐng)日: 2014-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN104410252B
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧建;劉國(guó)家
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 矽力杰半導(dǎo)體技術(shù)(杭州)有限公司
• 主分類號(hào): H02M1/08
• 分類號(hào): H02M1/08;H02M3/156;H02M3/335
• 代理公司: 北京成創(chuàng)同維知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11449
• 代理人: 蔡純,劉鋒

1.一種用于電源變換器的源極驅(qū)動(dòng)電路，所述電源變換器包括具有主開關(guān)管的功率級(jí)，所述主開關(guān)管包括控制端、第一端和第二端，所述源極驅(qū)動(dòng)電路包括：

控制晶體管，連接在主開關(guān)管的第二端和地之間，所述控制晶體管包括控制端、第一端和第二端；

供電電容，所述供電電容的第一端連接至主開關(guān)管的控制端，第二端連接至地，并且供電電容的兩端接收大致恒定的偏置電壓；以及

饋流二極管，所述饋流二極管的陰極連接至主開關(guān)管的控制端，陽(yáng)極連接在主開關(guān)管的第二端，

其中，所述控制晶體管周期性地導(dǎo)通和斷開，使得所述主開關(guān)管跟隨所述控制晶體管相應(yīng)地導(dǎo)通和斷開，在所述主開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，主電流路徑的電流從主開關(guān)管的第一端流向第二端，并且從控制晶體管的第一端流向第二端，

所述主開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間段包括從斷開狀態(tài)開始啟動(dòng)直至完全導(dǎo)通的第一階段以及處于完全導(dǎo)通狀態(tài)的第二階段，在所述第一階段，所述控制晶體管提供大致恒定的啟動(dòng)電流，通過所述啟動(dòng)電流對(duì)所述主開關(guān)管的寄生電容充電，從而延遲所述主開關(guān)管的導(dǎo)通以抑制噪聲。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的源極驅(qū)動(dòng)電路，還包括：

調(diào)節(jié)電阻，連接在供電電容的第一端和主開關(guān)管的控制端之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的源極驅(qū)動(dòng)電路，其中所述控制晶體管包括并聯(lián)的第一控制晶體管和第二控制晶體管，在所述第一階段，第一控制晶體管在恒流模式下導(dǎo)通，并且第二控制晶體管斷開，在所述第二階段，第一控制晶體管和第二控制晶體管均在開關(guān)模式下導(dǎo)通。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的源極驅(qū)動(dòng)電路，其中第一控制晶體管的控制端接收第一PWM信號(hào)，第二控制晶體管的控制端接收第二PWM信號(hào)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的源極驅(qū)動(dòng)電路，其中第一PWM信號(hào)與第二PWM信號(hào)的開關(guān)周期相同，并且第一PWM信號(hào)的占空比大于第二PWM信號(hào)的占空比，使得在每個(gè)開關(guān)周期中，第二控制晶體管相對(duì)于第一控制晶體管延時(shí)導(dǎo)通，并且同時(shí)斷開。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的源極驅(qū)動(dòng)電路，其中第一控制晶體管的導(dǎo)通電阻大于第二控制晶體管的導(dǎo)通電阻。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的源極驅(qū)動(dòng)電路，還包括：

第一驅(qū)動(dòng)單元，用于向控制晶體管的控制端提供第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使得控制晶體管工作于恒流模式；

第二驅(qū)動(dòng)單元，用于向控制晶體管的控制端提供第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使得控制晶體管工作于開關(guān)模式；以及

使能模塊，在所述第一階段使能第一驅(qū)動(dòng)單元，在所述第二階段使能第二驅(qū)動(dòng)單元。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的源極驅(qū)動(dòng)電路，還包括：

運(yùn)算放大器，所述運(yùn)算放大器的同相輸入端接收參考電流信號(hào)，反相輸入端接收電流反饋信號(hào)，以及在輸出端向第一驅(qū)動(dòng)單元提供電流誤差信號(hào)，

其中，所述運(yùn)算放大器和第一驅(qū)動(dòng)單元組成電流反饋環(huán)路，使得在第一驅(qū)動(dòng)單元工作時(shí)，控制晶體管產(chǎn)生大致恒定的啟動(dòng)電流。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的源極驅(qū)動(dòng)電路，其中所述第二驅(qū)動(dòng)單元的輸入端接收PWM信號(hào)，并且根據(jù)所述PWM信號(hào)產(chǎn)生第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的源極驅(qū)動(dòng)電路，其中所述使能模塊包括：

第一上升沿觸發(fā)電路，所述第一上升沿觸發(fā)電路的輸入端接收PWM信號(hào)；

第二上升沿觸發(fā)電路，所述第二上升沿觸發(fā)電路的輸入端接收主開關(guān)管的啟動(dòng)結(jié)束信號(hào)；以及

RS觸發(fā)器，所述RS觸發(fā)器的置位端連接至所述第一上升沿觸發(fā)電路的輸出端，復(fù)位端連接至所述第二上升沿觸發(fā)電路的輸出端，第一輸出端向第一驅(qū)動(dòng)單元提供第一使能信號(hào)，第二輸出端向第二驅(qū)動(dòng)單元提供第二使能信號(hào)，其中第一輸出端和第二輸出端的電平始終相反。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的源極驅(qū)動(dòng)電路，其中通過監(jiān)測(cè)主開關(guān)管的漏極電壓獲得所述主開關(guān)管的啟動(dòng)結(jié)束信號(hào)。

12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的源極驅(qū)動(dòng)電路，其中所述主開關(guān)管和所述控制晶體管分別是選自場(chǎng)效應(yīng)晶體管和雙極晶體管中的一種。