[發明專利]對輔助開關晶體管的導通時段具有自適應控制的開關功率轉換器

有效

• 申請號: 201910053690.X
• 申請日: 2019-01-21
• 公開（公告）號: CN110098743B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 劉文鐸;鄭聰;王曉艷;孔鵬舉
• 申請（專利權）人: 戴濼格半導體股份有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/08;H02M1/088
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 桑敏

1.一種用于開關功率轉換器的控制器，包括：

波谷模式檢測器，所述波谷模式檢測器被配置為檢測功率開關晶體管的漏極電壓中的波谷，每個波谷為所述漏極電壓的局部最小值并具有正電壓；

過零點檢測器，所述過零點檢測器被配置用于檢測所述漏極電壓的過零點，其中過零點發生在所述漏極電壓為零時；以及

自適應導通時間控制電路，所述自適應導通時間控制電路被配置為在相對短的導通時段與相對長的導通時段之間調整輔助開關晶體管的導通時段以確定產生所述漏極電壓中的過零點的最佳導通時段，所述相對短的導通時段僅產生所述漏極電壓中的波谷，所述相對長的導通時段僅產生所述漏極電壓中的過零點，其中，比所述最佳導通時段更短的導通時段產生所述漏極電壓中的波谷而非過零點，并且其中，所述控制器被配置為在由所述最佳導通時段產生的所述漏極電壓中的過零點處導通所述功率開關晶體管。

2.根據權利要求1所述的控制器，其中，所述輔助開關晶體管是反激式轉換器中的有源鉗位開關晶體管。

3.根據權利要求1所述的控制器，其中，所述輔助開關晶體管是反激式轉換器中的同步整流器開關晶體管。

4.根據權利要求1所述的控制器，其中，所述輔助開關晶體管是降壓轉換器中的低側開關晶體管。

5.根據權利要求1所述的控制器，其中，所述自適應導通時間控制電路被配置為針對所述輔助開關晶體管縮短所述導通時段，直到檢測到所述波谷。

6.根據權利要求1所述的控制器，其中，所述自適應導通時間控制電路被配置為針對所述輔助開關晶體管延長所述導通時段，直到檢測到所述過零點。

7.根據權利要求1所述的控制器，其中，所述波谷模式檢測器包括：

第一分壓器，所述第一分壓器用于將功率開關晶體管的漏極電壓分壓為在分壓漏極電壓節點上承載的分壓漏極電壓；

第二分壓器，所述第二分壓器用于偏置具有DC偏置電壓的分壓器節點；

電容器，所述電容器耦合在所述分壓器節點與所述分壓漏極電壓節點之間；以及

第一比較器，所述第一比較器被配置為將所述分壓器節點的電壓與所述DC偏置電壓進行比較，以檢測所述功率開關晶體管的漏極電壓中的峰值和波谷。

8.根據權利要求1所述的控制器，其中，所述過零點檢測器包括比較器，所述比較器被配置為將功率開關晶體管的漏極電壓與地進行比較。

9.一種用于開關功率轉換器的控制器，包括：

波谷模式檢測器，所述波谷模式檢測器被配置為檢測功率開關晶體管的漏極電壓中的過零點和波谷兩者，每個波谷為所述漏極電壓的局部最小值并具有正電壓，所述漏極電壓中的每個過零點在所述漏極電壓為零時產生；

自適應導通時間控制電路，所述自適應導通時間控制電路被配置為在相對長的導通時段與相對短的導通時段之間調整輔助開關晶體管的導通時段以確定產生所述漏極電壓中的過零點的最佳導通時段，所述相對長的導通時段僅產生所述漏極電壓中的過零點，所述相對短的導通時段僅產生所述漏極電壓中的波谷，其中，比所述最佳導通時段更短的導通時段產生所述漏極電壓中的波谷而非過零點，并且其中，所述控制器被配置為在由所述最佳導通時段產生的所述漏極電壓中的過零點處導通所述功率開關晶體管。