[發明專利]一種具有過零檢測功能的驅動電路及過零檢測方法

在審

• 申請號: 201710531492.0
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN109217642A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 李進;尤勇;林昌全;李國成;羅丙寅;盧圣晟
• 申請（專利權）人: 華潤矽威科技（上海）有限公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08;G01R19/175
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

1.一種具有過零檢測功能的驅動電路，其特征在于，所述具有過零檢測功能的驅動電路至少包括：

功率開關管、上拉驅動管、第一下拉驅動管及第二下拉驅動管；

所述功率開關管的漏端連接開關電源中的電感的輸出端，所述功率開關管的源端經由電流采樣電阻接地，用于通過所述功率開關管的導通和截止來控制輸出電壓，同時所述功率開關管的漏端和柵端之間的寄生電容耦合所述電感去磁結束的跌落信號；

所述功率開關管的柵端經由所述上拉驅動管連接至電源電壓，所述上拉驅動管的控制端連接第一驅動信號，用于在所述功率開關管開啟的過程中為所述功率開關管的柵端提供上拉電流；

所述功率開關管的柵端分別經由所述第一下拉驅動管及所述第二下拉驅動管接地，所述第一下拉驅動管的控制端連接第二驅動信號，用于在所述功率開關管關閉的初始階段為所述功率開關管的柵端提供第一下拉電流；所述第二下拉驅動管的控制端連接第三驅動信號，用于在所述功率開關管關閉的過程中為所述功率開關管的柵端提供第二下拉電流；其中，所述第一下拉電流大于所述第二下拉電流。

2.根據權利要求1所述的具有過零檢測功能的驅動電路，其特征在于：所述電感的輸入端連接輸入電壓，所述電感的兩端并聯一續流二極管，所述續流二級管的陰極連接所述電感的輸入端，所述續流二級管的陽極連接所述電感的輸出端。

3.根據權利要求1所述的具有過零檢測功能的驅動電路，其特征在于：所述上拉驅動管為NMOS管，所述上拉驅動管的漏端連接所述電源電壓，所述上拉驅動管的源端連接所述功率開關管的柵端，所述上拉驅動管的柵端連接所述第一驅動信號；當所述第一驅動信號為高電平時，所述上拉驅動管導通，為所述功率開關管的柵端提供上拉電流。

4.根據權利要求1所述的具有過零檢測功能的驅動電路，其特征在于：所述第一下拉驅動管為NMOS管，所述第一下拉驅動管的漏端連接所述功率開關管的柵端，所述第一下拉驅動管的源端接地，所述第一下拉驅動管的柵端連接所述第二驅動信號；當所述第二驅動信號為高電平時，所述第一下拉驅動管導通，為所述功率開關管的柵端提供所述第一下拉電流。

5.根據權利要求1所述的具有過零檢測功能的驅動電路，其特征在于：所述第二下拉驅動管為NMOS管，所述第二下拉驅動管的漏端連接所述功率開關管的柵端，所述第二下拉驅動管的源端接地，所述第二下拉驅動管的柵端連接所述第三驅動信號；當所述第三驅動信號為高電平時，所述第二下拉驅動管導通，為所述功率開關管的柵端提供所述第二下拉電流。

6.根據權利要求1或5所述的具有過零檢測功能的驅動電路，其特征在于：所述第一下拉驅動管的導通時間設定為0ns～1000ns。

7.根據權利要求1所述的具有過零檢測功能的驅動電路，其特征在于：所述第一下拉驅動管的尺寸比所述第二下拉驅動管的尺寸大10～100倍。

8.根據權利要求1所述的具有過零檢測功能的驅動電路，其特征在于：所述具有過零檢測功能的驅動電路還包括一比較器，所述比較器的輸入端分別連接所述功率開關管的柵端及一參考電壓，用于將檢測到的所述電感去磁結束的跌落信號轉換成邏輯信號。

9.一種過零檢測方法，應用于工作于臨界導通模式的開關電源電路中，其特征在于，所述過零檢測方法至少包括：

電感開始放電時，第一下拉電流和第二下拉電流共同對功率開關管的柵端下拉，使所述功率開關管處于截止狀態；經過設定時間后，所述第一下拉電流被關斷，所述第二下拉電流繼續對所述功率開關管下拉，所述功率開關管仍處于截止狀態；其中，所述設定時間小于所述電感放電的時間；

所述電感放電結束時，所述功率開關管的漏端和柵端之間的寄生電容耦合所述電感去磁結束的跌落信號，當檢測到所述跌落信號后，所述第二下拉電流關斷，上拉電流對所述功率開關管的柵端上拉，使所述功率開關管處于導通狀態，所述電感開始充電。

10.根據權利要求9所述的過零檢測方法，其特征在于：所述設定時間為0ns～1000ns。