[發明專利]放大器的零電壓切換控制裝置和無線電力傳輸裝置

在審

• 申請號: 201680055279.0
• 申請日: 2016-09-20
• 公開（公告）號: CN108028627A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 黃鍾泰;李東洙;秦基雄;高旼廷;申鉉翊;李焌
• 申請（專利權）人: 曼珀斯有限公司
• 主分類號: H03F3/217
• 分類號: H03F3/217;H03F1/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 高巖;楊林森

1.一種零電壓切換控制裝置，包括：

開關電壓傳感器，被配置成當放大器的第一開關被接通時檢測所述第一開關的漏極電壓并且生成切換電壓；

誤差放大器，被配置成接收所述切換電壓，將所述切換電壓與參考電壓進行比較并且放大誤差；

環路濾波器，被配置成接收所述誤差放大器的輸出電壓并輸出控制電壓；以及

占空比控制器，被配置成根據所述控制電壓來控制所述第一開關的驅動信號的占空比，并且使得所述第一開關執行零電壓切換。

2.根據權利要求1所述的零電壓切換控制裝置，其中，所述占空比控制器將最小占空比限制為50％或更大。

3.根據權利要求1所述的零電壓切換控制裝置，其中，所述開關電壓傳感器包括：

第三開關，具有連接至第一節點的源極、連接至第二節點的漏極和接收由所述第一開關的柵極驅動信號生成的脈沖信號的柵極；

第一二極管，形成在第一接地電壓與所述第一節點之間；

第一電阻器，連接至所述第一節點和所述第一開關的漏極；

電容器Cs，形成在第二接地電壓與所述第二節點之間；以及

濾波器，形成在所述第二節點與第三接地電壓之間并且被配置成輸出所述切換電壓。

4.根據權利要求3所述的零電壓切換控制裝置，其中，所述開關電壓傳感器：

當所述第一開關接通時，利用所述第一開關和所述第一二極管來檢測所述第一開關的漏極電壓；

通過由所述第一開關的柵極驅動信號生成脈沖信號并利用所述脈沖信號使所述第三開關接通，來對第一節點電壓進行采樣；

當所述第三開關關斷時，保持所述電容器Cs上的第二節點電壓；以及

利用所述濾波器去除所述第二節點電壓的噪聲以輸出所述切換電壓。

5.根據權利要求1所述的零電壓切換控制裝置，其中，所述誤差放大器：

接收來自所述開關電壓傳感器的所述切換電壓以將所述切換電壓與所述參考電壓進行比較；

當所述切換電壓高于所述參考電壓時，輸出與電壓差成比例的電流以提高所述輸出電壓；以及

當所述切換電壓低于所述參考電壓時，接收與電壓差成比例的電流以降低所述輸出電壓。

6.根據權利要求1所述的零電壓切換控制裝置，其中，當所述漏極電壓在所述第一開關的切換開始時具有正(+)值時，所述占空比控制器使所述占空比隨著所述誤差放大器的輸出電壓增加以及從所述環路濾波器輸出的控制電壓增加而減小。

7.根據權利要求1所述的零電壓切換控制裝置，其中，當所述漏極電壓在所述第一開關的切換開始時具有負(-)值時，所述占空比控制器使所述占空比隨著所述誤差放大器的輸出電壓降低以及從所述環路濾波器輸出的控制電壓降低而增加。

8.根據權利要求1所述的零電壓切換控制裝置，其中，所述占空比控制器：

基于從所述環路濾波器接收的控制電壓來延遲時鐘信號；以及

利用所述時鐘信號和延遲的時鐘信號來輸出所述第一開關的柵極驅動電壓。

9.根據權利要求8所述的零電壓切換控制裝置，其中：

基于延遲的時鐘信號的延遲時間來確定所述第一開關的柵極驅動電壓的最大占空比；以及

由于具有50％的占空比的所述時鐘信號，最小占空比為50％。

10.根據權利要求1所述的零電壓切換控制裝置，還包括電容選擇器，該電容選擇器被配置成選擇性地調節所述放大器的所述第一開關的電容。

11.根據權利要求10所述的零電壓切換控制裝置，其中，當以50％或更小的占空比執行零電壓切換操作時，所述電容選擇器減小與所述放大器的所述第一開關的漏極連接的電容器的電容，并且使得在電容選擇電壓改變為低狀態并且所述放大器的第二開關通過電容選擇信號的低狀態而關斷時以50％或更大的占空比執行所述零電壓切換操作。