[發明專利]開關電源及其功率開關管的驅動方法與驅動電路

有效

• 申請號: 201610814427.4
• 申請日: 2016-09-09
• 公開（公告）號: CN107809171B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 張杰;林新春;鄭凌波;王福龍
• 申請（專利權）人: 蘇州力生美半導體有限公司
• 主分類號: H02M1/44
• 分類號: H02M1/44;H02M1/08
• 代理公司: 44232 深圳市隆天聯鼎知識產權代理有限公司
• 代理人: 周惠來;劉耿

1.一種開關電源的功率開關管的驅動方法，其特征在于，包括：在功率開關管的啟動階段，在功率開關管的柵極的電壓達到米勒平臺轉折點之前以及處于米勒平臺于一設定延時范圍以內這個時間段，采用低電流驅動該功率開關管的柵極；在功率開關管的柵極的電壓的米勒平臺保持時間超過該設定延時以后，比較器的輸出翻轉，使大電流切換開關由斷開狀態轉換為閉合狀態，采用大電流驅動該功率開關管的柵極；

所述功率開關管的柵極的電壓的米勒平臺轉折點是通過帶失調電壓的比較器來捕獲的；該設定延時是通過與該比較器相配合的延時器來設定的。

2.依據權利要求1所述的驅動方法，其特征在于，該延時器設置在該比較器的正相輸入端與功率開關管的柵極之間，該失調電壓設置在該比較器的負相輸入端與功率開關管的柵極之間。

3.依據權利要求1所述的驅動方法，其特征在于，設置相互并聯的第一電流源和第二電流源，該第二電流源上串設有大電流切換開關，該大電流切換開關的閉合/斷開受控于該比較器的輸出；其中，低電流驅動由該第一電流源單獨提供，大電流驅動由該第一電流源和該第二電流源共同提供。

4.一種開關電源的功率開關管的驅動電路，包括相互配合的第一受控開關、第二受控開關以及第一電流源，其特征在于，還包括：第二電流源和與該第二電流源串設在一起的大電流切換開關，該第二電流源及大電流切換開關與該第一電流源并聯；以及波形檢測控制單元，用于檢測該功率開關管的柵極的電壓的米勒平臺轉折點并提供設定延時的控制輸出，其中，該控制輸出在功率開關管的柵極的電壓達到米勒平臺轉折點之前以及處于米勒平臺于一設定延時范圍以內這個時間段令該大電流切換開關斷開，并在功率開關管的柵極的電壓的米勒平臺保持時間超過該設定延時以后，比較器的輸出翻轉，令大電流切換開關由斷開狀態轉換為閉合狀態，令該大電流切換開關閉合；

所述波形檢測控制單元包括：比較器，用于捕獲該功率開關管的柵極的電壓的米勒平臺轉折點；與該比較器相配合的延時器，用于設定該設定延時；以及與該比較器相配合的失調電壓設置器，用于設定該比較器的失調電壓。

5.依據權利要求4所述的驅動電路，其特征在于，該延時器設置在該比較器的正相輸入端與功率開關管的柵極之間，該失調電壓設置在該比較器的負相輸入端與功率開關管的柵極之間；該比較器的輸出即為該控制輸出。

6.依據權利要求4所述的驅動電路，其特征在于，該延時器的設定延時可以是內部固定延時時間，也可以通過外部設置的。

7.一種開關電源，包括PWM控制電路，受控于該PWM控制電路的功率開關管以及連接在該PWM控制電路與該功率開關管之間的驅動電路，其特征在于，該驅動電路是如權利要求4至6任一項所述的驅動電路。

8.依據權利要求7所述的開關電源，其特征在于，該功率開關管為MOSFET管，該功率開關管的柵極受控于該驅動電路，該功率開關管的源極接地，該功率開關管的漏極接該開關電源的開關變壓器的線圈。