[發明專利]驅動電壓自適應電路及控制方法

在審

• 申請號: 201710561963.2
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107317465A
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 蔣勝勇;林友記;付振曉;沓世我
• 申請（專利權）人: 風華研究院（廣州）有限公司;廣東風華高新科技股份有限公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08;H02M3/335
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 吳平

技術領域

本發明涉及直流-直流轉換器領域，特別是涉及一種驅動電壓自適應電路及控制方法。

背景技術

在直流-直流轉換器中，電流傳感器電路用于感測功率變換器的電流，并產生與該感測電流成比例的驅動電壓(Vbias)。該Vbias作為工作電壓供給到驅動器，用于驅動開關和柵極。

Vbias的幅度根據感測電流變化，一般利用線性穩壓器來調節Vbias。在低電流時，使用低Vbias驅動開關和柵極；當電流增加時，Vbias的幅度也相應增加。然而，當Vbias輸入輸出落差越大，線性穩壓器的積為損耗越大，從而導致整體的效率降低。

發明內容

基于此，有必要針對調節Vbias時，直流-直流轉換器中輕載效率低的問題，提供一種驅動電壓自適應電路及控制方法。

一種驅動電壓自適應電路，用于提高直流-直流轉換器中輕載效率，包括輔助電源變壓，且輔助電源設置有抽頭，抽頭將輔助電源的繞組劃分為第一繞組和第二繞組；第二繞組并聯短路控制單元，短路控制單元檢測輸出電流，并在輸出電流低于電流閾值時，使所述第二繞組短路，在輸出電流高于電流閾值時，使所述第一繞組與第二繞組保持串聯。

在其中一個實施例中，短路控制單元包括電流開關、第一續流二極管和第二續流二極管；電流開關與所述第二續流二極管串聯；第一續流二極管連接所述抽頭，并與第二續流二極管并聯。

在其中一個實施例中，電流開關連接開關控制單元，開關控制單元包括電流檢測電路和開關控制電路，且電流檢測電路連接開關控制電路；電流檢測電路檢測輸出電流的大小，并輸入至開關控制單元；開關控制電路根據輸出電流的大小控制所述電流開關的閉合或打開。

在其中一個實施例中，輸出電流高于電流閾值時，電流開關閉合，第一續流二極管不導通、第二續流二極管導通，第一繞組與第二繞組串聯并連接第二續流二極管；輸出電流低于電流閾值時，電流開關打開，第一續流二極管導通、第二續流二極管不導通，第二繞組被短路，且第一繞組連接第一續流二極管。

在其中一個實施例中，抽頭位于繞組兩端點除外的任意位置。

在其中一個實施例中，第一繞組兩端并聯濾波電容。

在其中一個實施例中，輔助電源還包括電源、主開關、一次繞組和二次繞組；電源用于提供輸入電壓；輸入電壓通過主開關輸入至一次繞組，經一次繞組和二次繞組，將輸入電壓升高或者降低后輸出驅動電壓。

在其中一個實施例中，輔助電源連接主電源，并將所述輸出驅動電壓提供給主電源。

一種驅動電壓自適應控制方法，包括：

檢測輸出電流大小；

判斷輸出電流是否大于電流閾值，若是，則控制電流開關閉合，否則控制電流開關打開；

跟據電流開關的閉合或打開，選擇相應的輔助電源繞組段；

根據輔助電源繞組段，輸出相應的驅動電壓。

在其中一個實施例中，根據電流開關的閉合或打開，選擇相應的輔助電源繞組段的步驟包括：

當電流開關閉合時，輔助電源接入長繞組段；

當電流開關打開時，輔助電源接入短繞組段。

上述驅動電壓自適應電路，通過在輔助電源電路中加抽頭以供應不同的驅動電壓，然后控制開關選擇相應的驅動電壓驅動主電源中的開關和柵極。此電路減省掉線性穩壓器所帶來的損耗，提高了電源在輕載時的效率；其次電路控制簡單，使用的外部元件少，節省成本。

附圖說明

圖1為一實施例的驅動電壓自適應電路的工作模塊圖；

圖2為一實施例的驅動電壓自適應電路原理圖；

圖3為一實施例的電流檢測電路圖；

圖4為一實施例的開關控制電路圖；

圖5為一實施例的驅動電壓自適應控制方法流程圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發明的內容公開更加透徹全面。