[發明專利]一種開關管控制電路

有效

• 申請號: 201511033184.2
• 申請日: 2015-12-31
• 公開（公告）號: CN105450023B
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 白浪;黃必亮;任遠程;周遜偉
• 申請（專利權）人: 杰華特微電子（杭州）有限公司
• 主分類號: H02M3/157
• 分類號: H02M3/157
• 代理公司: 杭州知通專利代理事務所(普通合伙) 33221
• 代理人: 應圣義

本發明公開了一種開關管控制電路，包括開關管、微分電路、比較器、控制電路；微分電路的輸入端與開關管的漏極相連，微分電路的輸出端與比較器的第一輸入端相連，將開關管漏極電壓發生變化時產生的微分電流進行采樣；比較器的第二輸入端輸入電壓預設閾值，比較器將微分電路的輸出電壓與電壓預設閾值進行比較，比較器的輸出端輸出開關管控制信號。控制電路的輸入端連接比較器的輸出端、控制電路的輸出端連接開關管的柵極，所述控制電路根據比較器輸出的開關管控制信號，判斷開關管漏極電壓是否達到最小值，并在開關管的漏極電壓達到最小值時控制開關管導通。

技術領域

本發明涉及開關電源領域，尤其涉及一種開關管控制電路。

背景技術

絕緣柵型場效應管(Metal Oxide Semiconductor FET，簡稱MOSFET，或MOS管)常作為開關管應用于開關電源電路中。臨界導通模式是開關電源的工作模式之一，發生在MOS管的關斷周期，希望能在電感電流下降至零后、MOS管的漏極電壓為最低時導通MOS管，這樣可以最大程度地減少MOS管導通時的瞬間開關功耗，提高系統效率。因此，檢測電路需要精確檢測到MOS管的漏、源極電壓之差最低的時刻。

請參考圖1，目前一般的檢測電路包括第一電感L1、第一續流二極管D1、第一開關MOS管Q1、比較器1和控制電路2，比較器1的負輸入端連接第一開關管Q1的漏極、正輸入端輸入電壓的預設閾值，控制電路2的輸入端連接比較器1的輸出端、輸出端連接第一開關MOS管Q1的柵極。在第一開關MOS管Q1的關斷周期內，比較器1對第一開關MOS管Q1的漏極電壓與預設閾值進行比較，當第一開關MOS管Q1的漏極電壓小于預設閾值時，比較器1輸出第一開關MOS管Q1導通信號，控制電路2根據這一信號導通第一開關MOS管Q1，第一電感L1電流和第一開關MOS管Q1的漏極電壓隨第一開關MOS管Q1的導通、關斷的變化關系如圖2所示。

但是，第一開關MOS管Q1的漏極的電壓的最小值會隨應用電路的不同而變化，而比較器1的閾值為預設不能改變，請參考圖3，檢測電路有時會無法檢測到電壓的最低點，造成檢測誤差，影響系統效率。

發明內容

本發明的目的是提供一種開關管控制電路，解決現有檢測電路會出現無法檢測到電壓差最低點、造成檢測誤差、影響系統效率的問題。

為解決上述問題，本發明提供一種開關管控制電路，包括開關管、微分電路、比較器；所述微分電路的輸入端與開關管的漏極相連，微分電路的輸出端與比較器的第一輸入端相連，將開關管漏極電壓發生變化時產生的微分電流進行采樣；比較器的第二輸入端輸入電壓預設閾值，比較器將微分電路的輸出電壓與電壓預設閾值進行比較，比較器的輸出端輸出開關管控制信號。

可選的，還包括控制電路；所述控制電路的輸入端連接比較器的輸出端、控制電路的輸出端連接開關管的柵極；所述控制電路根據比較器輸出的開關管控制信號，判斷開關管漏極電壓是否達到最小值，并在開關管的漏極電壓達到最小值時控制開關管導通。

可選的，所述比較器第二輸入端輸入的電壓預設閾值小于零電位。

可選的，所述微分電路包括第一電阻和第一電容，所述第一電阻兩端分別連接微分電路的輸出端和零電位，所述第一電容的兩端分別連接開關管的漏極和微分電路的輸出端。

可選的，所述第一電阻兩端分別連接開關管的柵極和零電位。

可選的，所述第一電容為開關管漏、柵極寄生電容。

可選的，所述微分電路還包括第一絕緣柵型場效應管，第一絕緣柵型場效應管的漏、源兩極分別連接開關管的柵極和零電位，所述第一絕緣柵型場效應管的等效電阻為第一電阻。

可選的，所述控制電路包括邊沿檢測電路；所述邊沿檢測電路檢測到下降沿后，輸出控制信號，使開關管導通；所述邊沿檢測電路檢測到上升沿后，延時一段時間，輸出控制信號，使開關管導通。