[實(shí)用新型]一種時(shí)間寬度檢測(cè)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820349567.3
• 申請(qǐng)日: 2018-03-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208158431U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李樹(shù)佳;劉改;馮剛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣州金升陽(yáng)科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02M3/158
• 分類(lèi)號(hào): H02M3/158
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種時(shí)間寬度檢測(cè)電路，通過(guò)對(duì)滿足計(jì)時(shí)邏輯的信號(hào)進(jìn)行采樣，并根據(jù)其時(shí)間寬度輸出對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)；該電路可用于開(kāi)關(guān)電源中，與處理驅(qū)動(dòng)波形的驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)電路并聯(lián)使用，控制驅(qū)動(dòng)電路輸入的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；當(dāng)輸入信號(hào)Vin為計(jì)時(shí)信號(hào)邏輯且持續(xù)時(shí)間不超過(guò)設(shè)定時(shí)間，電容C1充電端電壓將低于判定值，輸出電路輸出端將懸空，電路不會(huì)影響驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)電路是正常工作；當(dāng)輸入信號(hào)Vin為計(jì)時(shí)信號(hào)邏輯且充電時(shí)間超過(guò)設(shè)定時(shí)間，電容C1充電端電壓將高于判定值，輸出電路將輸出低電平信號(hào)，關(guān)斷驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)電路輸出信號(hào)；電容C1充電端電壓的判定值可調(diào)，設(shè)定時(shí)間可調(diào)；本實(shí)用新型電路損耗小，成本低，不會(huì)對(duì)電路正常設(shè)計(jì)造成負(fù)擔(dān)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種時(shí)間寬度檢測(cè)電路，特別涉及一種開(kāi)關(guān)電源中處理驅(qū)動(dòng)波形的驅(qū)動(dòng)輔助電路。

背景技術(shù)

在非隔離式DC-DC降壓變換器中，為了提高轉(zhuǎn)換器的效率，通常采用同步整流管代替單向二極管。在電流經(jīng)過(guò)同步整流管流向輸出端時(shí)，同步整流管的導(dǎo)通能夠代替單向二極管，消除單向二極管壓降，起到同步整流的作用，但電流也能夠經(jīng)同步整流管從輸出端反向流回變換器，即具有同步整流的降壓變換器具有電流輸出和電流消耗兩種能力。

如圖1所示為傳統(tǒng)非隔離式DC-DC降壓變換器，通常由輸入端電容1、功率開(kāi)關(guān)管2、儲(chǔ)能電感3、續(xù)流二極管4及輸出端電容5組成，這些器件以如圖1所示的連接方式連接在輸入電壓Vin與輸出電壓Vo之間。功率開(kāi)關(guān)管2為典型的電子開(kāi)關(guān)，比如為一個(gè)MOSFET，該功率開(kāi)關(guān)管受控于一個(gè)控制電路，比如為一個(gè)響應(yīng)于輸出電壓Vo的PWM控制器(圖中未給出)。當(dāng)功率開(kāi)關(guān)管2導(dǎo)通時(shí)，輸出端電容5由輸入電壓Vin通過(guò)功率開(kāi)關(guān)管2及儲(chǔ)能電感3進(jìn)行充電，得到低于輸入電壓Vin的輸出電壓Vo，當(dāng)功率開(kāi)關(guān)管2截止時(shí)，流經(jīng)儲(chǔ)能電感3的電流通過(guò)續(xù)流二極管4得以維持。

在儲(chǔ)能電感3釋放能量的過(guò)程中，由于續(xù)流二極管4存在二極管壓降，為減小其損耗，通常采用功率MOS管代替二極管，在圖1中如MOS管6所示，通常定義為同步整流管，其兩端連接方式如圖中虛線所示。在同步整流管6工作時(shí)，降低了續(xù)流二極管4兩端的壓降。與采用續(xù)流二極管4所不同的是，采用同步整流管6允許電流雙向流動(dòng)，即電流既可以從位置8流向位置7，又可以從位置7流向位置8，所以電路不允許功率開(kāi)關(guān)管2與同步整流管6同時(shí)導(dǎo)通，這樣會(huì)造成輸入端對(duì)地短路。為了防止因功率開(kāi)關(guān)管2與同步整流管6共通導(dǎo)致輸入端Vin對(duì)地GND短路，同步整流管6通常采用與功率開(kāi)關(guān)管2控制信號(hào)互補(bǔ)的控制信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

采用互補(bǔ)型驅(qū)動(dòng)控制的DC-DC降壓變換器中，通常在控制電路啟動(dòng)時(shí)，功率開(kāi)關(guān)管2 驅(qū)動(dòng)信號(hào)占空比從小增大，由于同步整流管6驅(qū)動(dòng)電平與功率開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)信號(hào)互補(bǔ)，在電路啟動(dòng)時(shí)同步整流管6的驅(qū)動(dòng)信號(hào)會(huì)表現(xiàn)為持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間的高電平。而通常應(yīng)用于調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電平的驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)電路典型電路如圖2所示，圖2電路主體結(jié)構(gòu)是由電阻R與電容C構(gòu)成的一個(gè)低通濾波器，通過(guò)延緩Vin驅(qū)動(dòng)信號(hào)上升沿的爬升時(shí)間控制功率開(kāi)關(guān)管2與同步整流管6不同時(shí)導(dǎo)通的時(shí)間，然而圖2電路并未能去除同步整流管6的長(zhǎng)時(shí)間高電平。當(dāng)應(yīng)用在給電池等儲(chǔ)能設(shè)備供電場(chǎng)合中時(shí)，由于同步整流管6的驅(qū)動(dòng)信號(hào)保持為持續(xù)的高電平，輸出儲(chǔ)能設(shè)備中的電壓會(huì)經(jīng)同步整流管6反向給儲(chǔ)能電感3充電；由于持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，持續(xù)增大的電流會(huì)燒壞同步整流管6，并在同步整流管6關(guān)斷時(shí)，儲(chǔ)能電感的電流會(huì)經(jīng)功率開(kāi)關(guān)管2反向流回至輸入端Vin中，過(guò)大的電流會(huì)導(dǎo)致功率開(kāi)關(guān)管2損壞。

當(dāng)采用互補(bǔ)型驅(qū)動(dòng)的具有同步整流功能的非隔離式DC-DC降壓變換器應(yīng)用在給電池、電容等儲(chǔ)能設(shè)備充電場(chǎng)合，或在輸出端電容5電壓未下降為0V時(shí)重新啟機(jī)，或因熱插拔等任何能夠?qū)е峦秸鞴?持續(xù)導(dǎo)通狀態(tài)現(xiàn)象存在時(shí)，都有導(dǎo)致電路損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒如此，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是：解決因同步整流管6持續(xù)導(dǎo)通引起的損壞問(wèn)題，提供一種同步整流驅(qū)動(dòng)電路，該電路能夠限制同步整流管持續(xù)導(dǎo)通時(shí)間，即能夠限制同步整流管反向電流的大小，以防止電路損壞。