[發(fā)明專利]谷值檢測電路和驅(qū)動電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680050898.0
• 申請日: 2016-09-27
• 公開（公告）號: CN107925355B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 藪田俊
• 申請（專利權(quán)）人: 賽普拉斯半導(dǎo)體公司
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156;G05F1/00;H02M3/335;H02M3/338;H03B5/00;H03L5/00;H03L5/02
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 張瑞;楊明釗

描述了用于以較低成本檢測谷值時刻的技術(shù)。驅(qū)動電路包括峰值電壓保持器、谷值電壓保持器、中心電壓發(fā)生器、監(jiān)測器和檢測器。峰值電壓保持器保持振蕩信號的峰值電壓，該振蕩信號的峰值電壓基于耦合到開關(guān)元件的電感器的端子處的電壓。谷值電壓保持器保持振蕩信號的谷值電壓。中心電壓發(fā)生器基于峰值電壓和谷值電壓生成中心電壓。監(jiān)測器監(jiān)測端子處的電壓的當(dāng)前值。檢測器將從監(jiān)測到的端子處的電壓的當(dāng)前值下降到小于中心電壓的時刻起經(jīng)過預(yù)定的延遲時間的時刻檢測為谷值時刻。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請是于2016年9月26日提交的美國專利申請?zhí)枮?5/276,355的國際申請，其要求于2015年9月28日提交的美國臨時專利申請?zhí)枮?2/233,477的權(quán)益和優(yōu)先權(quán)，所有這些申請通過引用并入本文用于所有目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及谷值檢測電路、驅(qū)動電路、谷值檢測方法和驅(qū)動方法。

背景技術(shù)

在控制開關(guān)電源的驅(qū)動器的控制電路中，當(dāng)電感器的能量被釋放時，連接到該電感器的一端的開關(guān)元件的端子(例如，MOSFET(金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)的漏極)處的電壓在振鈴(ringing)時上升和下降。已知一種電路，該電路檢測在振鈴中電壓達(dá)到谷值電壓的時刻，根據(jù)該時刻控制開關(guān)元件的切換，從而控制驅(qū)動器的接通/關(guān)斷。谷值電壓是在振鈴時下降的上述電壓的最小值。振鈴電壓在多個時刻達(dá)到谷值電壓。上述切換在所提供的達(dá)到谷值電壓的時刻中的一個時刻執(zhí)行。順便提及，除了MOSFET之外，上述開關(guān)元件包括例如雙極型晶體管、IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)或者使用GaN/SiC的開關(guān)元件等。

已知使用在外部附接到控制電路的輔助繞組來檢測所提供的達(dá)到谷值電壓的每個時刻的方法。具體而言，輔助繞組以能夠監(jiān)測開關(guān)元件的端子和與其端子連接的電感器的端子之間的電壓的方式在外部附接到控制電路。在外部附接的輔助繞組的電壓被監(jiān)測，并且所提供的達(dá)到谷值電壓的時刻被檢測為谷值時刻。

用于通過監(jiān)測輔助繞組的電壓來檢測谷值時刻的電路的成本相對較高。因此，需要能夠以較低成本檢測谷值時刻的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

在本發(fā)明的幾個方面中，一個目的是提供能夠以較低成本檢測谷值時刻(valleytiming)的技術(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面的谷值檢測電路配備有：第一保持器，其被配置為保持振蕩信號的峰值電壓，該振蕩信號的峰值電壓基于耦合到開關(guān)元件的電感器的端子處的電壓；第二保持器，其被配置為保持振蕩信號的谷值電壓；發(fā)生器，其被配置為生成介于峰值電壓和谷值電壓之間的中心電壓；監(jiān)測器，其被配置為至少監(jiān)測在端子處的電壓的當(dāng)前值；以及檢測器，其被配置為將從所監(jiān)測的當(dāng)前值下降到小于中心電壓的時刻起經(jīng)過預(yù)定的延遲時間的時刻檢測為谷值時刻。

在本文呈現(xiàn)的實施例中，術(shù)語“部件”、“設(shè)備”和“系統(tǒng)”不僅意味著物理機構(gòu)，而且還包括“部件”、“設(shè)備”和“系統(tǒng)”通過軟件或固件所具有的功能的實現(xiàn)。“部件”、“設(shè)備”或“系統(tǒng)”的功能可以通過兩個或更多個物理機構(gòu)或設(shè)備來實現(xiàn)。可替代地，“部件”、“設(shè)備”和“系統(tǒng)”的兩個或更多個功能可以通過一個物理機構(gòu)或設(shè)備來實現(xiàn)。

附圖說明

附圖并入本文并形成說明書的一部分。

圖1是圖示了根據(jù)第一實施例的驅(qū)動電路的一個示例的框圖；

圖2是圖示了第一實施例中的漏極電壓VD和電壓VD_感測(VD_sense)之間的關(guān)系的圖；

圖3A是根據(jù)第一實施例的用于描述中心電壓發(fā)生器的圖；

圖3B是根據(jù)第一實施例的用于描述中心電壓發(fā)生器的圖；

圖4是根據(jù)第一實施例的用于描述接通定時(on-timing)發(fā)生器的圖；