[發明專利]用于共源共柵電流感測的多級柵極驅動

有效

• 申請號: 201810220686.3
• 申請日: 2018-03-16
• 公開（公告）號: CN109039027B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: R·杜夫尼亞克
• 申請（專利權）人: 電力集成公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08;H02M3/335;H02M1/44
• 代理公司: 北京匯知杰知識產權代理有限公司 11587
• 代理人: 李潔;董江虹

用于功率轉換器中的控制器包括響應于源極信號、第一感測分支信號和第二感測分支信號產生電流限制信號和過電流信號的電流感測電路。控制電路被耦合以響應于電流限制信號和過電流限制信號產生控制信號。驅動電路被耦合以響應于控制信號利用多級柵極驅動產生驅動信號。多級柵極驅動的第一級中的驅動信號是緩慢地接通開關以降低電磁干擾(EMI)的弱接通驅動信號。多級柵極驅動器的第二級中的驅動信號是快速地完全接通開關以使得能夠實現開關的精確電流感測的強接通驅動信號。

技術領域

本發明總體上涉及功率轉換器，更具體地針對改善功率轉換器中對共源共柵開關的電流感測的最佳驅動。

背景技術

電子裝置(諸如移動電話、平板計算機、膝上型計算機等)使用電力來運行。開關模式功率轉換器由于其效率高、尺寸小且重量輕，普遍被用于為許多現今的電子設備供電。常規的壁式插座提供高壓交流電。在開關功率轉換器中，高壓交流(ac)輸入被轉換以通過能量傳遞元件將相當穩定的直流(dc)輸出提供給負載。在運行中，開關被接通和關斷，以通過改變開關模式功率轉換器中開關的占空比(通常是開關的導通時間與總切換周期之比)、改變切換頻率或者改變每單位時間的導通/斷開脈沖數量來提供期望的輸出。

附圖說明

參照以下附圖描述本發明的非限制性和非窮盡實施方案，其中除非另行說明，相同的附圖標記貫穿各個視圖指代相似的部分。

圖1是例示根據本發明的教導的具有控制器和共源共柵開關的示例功率轉換器的框圖。

圖2是例示根據本發明的教導的圖1的示例電流感測電路的框圖。

圖3是例示根據本發明的教導的圖1的示例驅動電路的框圖。

圖4是例示根據本發明的教導的示出控制信號、驅動信號、源極信號和漏極電壓的一個波形示例的示例時序圖。

圖5是例示根據本發明的教導的示出控制信號、驅動信號、源極信號和漏極電壓的另一波形示例的示例時序圖。

圖6是根據本發明的教導的控制器和共源共柵開關的另一示例。

圖7是例示根據本發明的教導的圖6的示例控制器的示例電流感測電路的框圖。

貫穿附圖的多個視圖，對應的附圖標記表示相應的部件。技術人員會領會，圖中的元件是為了簡化和清楚起見而示出的，并且不一定是按比例繪制的。例如，圖中的一些元件的尺寸可能相對于其他元件被夸大，以幫助改進對本發明的各實施方案的理解。此外，常常不描繪在商業上可行的實施方案中有用或必要的常見但是廣為人知的元件，以便于較少受妨礙地查看本發明的這些各實施方案。

具體實施方式

本文中描述了功率轉換器的實施例，該功率轉換器具有用于就電流感測而言改進共源共柵電路的接通的控制器。在以下描述中闡述了許多具體細節以便提供對本發明的透徹理解。然而，對于本領域普通技術人員而言顯而易見的是，不需要采用該具體細節來實施本發明。在其他情況下，未詳細描述公知的材料或方法以避免使本發明模糊。

貫穿本說明書對“一個實施方案(one?embodiment)”、“實施方案(anembodiment)”、“一個實施例(one?example)”或“實施例(an?example)”的提及意味著，結合該實施方案或實施例描述的具體特征、結構或特性被包括在本發明的至少一個實施方案中。因此，貫穿本說明書各處出現的措辭“在一個實施方案中(in?one?embodiment)”、“在實施方案中(in?an?embodiment)”、“一個實施例”或“實施例”并不一定都指的是相同的實施方案或實施例。此外，具體特征、結構或特性可以在一個或多個實施方案或實施例中以任何合適的組合和/或子組合來組合。具體特征、結構或特性可以被包括在提供所描述的功能的集成電路、電子電路、組合邏輯電路或其他合適的部件中。此外，應當領會，隨本文提供的附圖是出于向本領域普通技術人員進行說明的目的，并且附圖不一定按比例繪制。