[發明專利]驅動電流調節裝置

有效

• 申請號: 201611145402.6
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN108617061B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 王海兵;曹元;馬曉輝
• 申請（專利權）人: 無錫友達電子有限公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08;H02M3/155
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 王玉雙;祁建國

本發明公開了一種驅動電流調節裝置，可根據采樣電阻兩端的線電壓自動調整三極管驅動電流的大小，其包括線性驅動模塊，采樣模塊和可變電阻模塊?？勺冸娮枘K根據采樣模塊從采樣電阻兩端采樣得到的線電壓產生等效電阻，線性驅動模塊根據可變電阻模塊產生的等效電阻自動調整三極管的驅動電流。保證三極管在全電壓范圍內，都處在最佳的驅動電流狀態。本發明與已知的固定電流驅動方式與線性驅動方式相比，效率得到提升。

技術領域

本發明涉及AC-DC開關電源驅動領域，特別涉及一種驅動電流調節裝置。

背景技術

在AC-DC開關電源驅動領域，一般采樣金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOS管)和三極管驅動。因三極管的成本遠遠低于MOS管，且三極管高溫特性優于MOS管，所以現在采用三極管驅動的開關電源越來越多。但是三極管對驅動電流要求極其嚴格，過大的驅動電流，就會導致芯片供電的損耗加大，過小的驅動電流，不能夠讓三極管進入到深飽和區，導致三極管的飽和壓降增大。

現在三極管驅動方式有兩種，一種為直接用固定電流驅動三極管，本方式簡單，但是驅動損耗過大，尤其在低線電壓驅動時，效率大大降低。另一種采用線性驅動方式，如圖1所示，流經功率NPN三極管NPN電流I1為流經外部原邊電感LP的電流，當電流I1線性增加時，采樣電阻Rcs兩端的電壓Vin也線性增加，依據線電壓Vin和電阻R調整流經電阻R的電流，進而控制流經MOS管P11和MOS管P12的電流，實現線性驅動。由于本驅動方式中驅動電流的調整范圍受到固定電阻R的限制，故無法兼顧全電壓輸入，在低線電壓輸入時，此時電路處在最大占空比的工作狀態，供電損耗最大，若為了兼顧低壓，高壓時也無法設置成足夠大的驅動電流，所以也就是無法實現全電壓范圍內的高效率。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種驅動電流調節裝置，可根據等效線電壓的大小自動調整可變電阻，再根據可變電阻的大小調整驅動電流，從而兼顧全電壓輸入。

為了實現上述目的，本發明提供種驅動電流調節裝置，可根據采樣電阻兩端的等效線電壓自動調整功率NPN三極管驅動電流的大小，包括：

采樣模塊，所述采樣模塊對串接在功率NPN三極管的發射極的采樣電阻進行電壓采樣以獲得等效線電壓，并將所述等效線電壓轉換為等效線電流。

可變電阻模塊，所述可變電阻模塊從所述采樣模塊接收所述等效線電流，并根據所述等效線電流產生等效電阻；。其中所述可變電阻模塊包括：

第一負反饋電路，所述第一負反饋電路從所述采樣模塊接收所述等效線電流，根據所述等效線電流輸出控柵極制電壓。

第一晶體管，其柵極接收所述柵極控制電壓，并將所述第一晶體管在所述柵極控制電壓下的導通電阻作為所述等效電阻。

線性驅動模塊，所述線性驅動模塊基于所述可變電阻模塊的所述等效電阻，以及功率NPN三極管的發射極的所述等效線電壓而產生驅動電流以驅動所述功率NPN三極管。

上述的驅動電流調節裝置，其中所述功率NPN三極管的驅動電流與所述采樣電阻和所述等效線電壓的關系公式為：

Iout＝k×Ipeak×Rcs×Vin/K

其中：Iout為所述功率NPN三極管的驅動電流，Ipeak為流經所述功率NPN三極管的集電極電流，Rcs為所述采樣電阻的阻值，Vin為所述等效線電壓，k和K均為比例系數。

上述的驅動電流調節裝置，其中所述采樣模塊包括：

采樣控制單元，電性聯接于所述采樣電阻和所述功率NPN三極管的發射極之間，用以采樣所述等效線電壓。

第一電容，電性聯接于所述采樣控制單元并接地，用以保持所述等效線電壓。