[發(fā)明專利]用于降壓衍生開(kāi)關(guān)模式電源的三象限電橋

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910709714.2
• 申請(qǐng)日: 2019-08-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110829835B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 克里斯·M·楊;阿米爾·巴巴扎德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 萬(wàn)國(guó)半導(dǎo)體（開(kāi)曼）股份有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/158
• 分類號(hào): H02M3/158
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 董科

某些器械和相關(guān)方法關(guān)聯(lián)到應(yīng)用于降壓衍生電源轉(zhuǎn)換器輸出電感器的三象限電橋(TQB)。TQB在第一種模式中的運(yùn)行是這樣的：當(dāng)電源轉(zhuǎn)換器的高端開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)，TQB配置結(jié)合第一輸出電感器電流和第一受控電流傳導(dǎo)到負(fù)載；TQB配置控制第一受控電流，使負(fù)載上的負(fù)電壓瞬變降至最小。TQB在第二種模式中的運(yùn)行是這樣的：當(dāng)電源轉(zhuǎn)換器的高端開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，TQB配置用于從負(fù)載分流出第二受控電流并使第二受控電流通過(guò)輸出電感器循環(huán)；TQB配置用于控制第二受控電流，使電源轉(zhuǎn)換器輸出上的正電壓瞬變降至最小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于降壓衍生開(kāi)關(guān)模式電源的三象限電橋。

背景技術(shù)

某些器械和相關(guān)方法關(guān)聯(lián)到應(yīng)用于降壓衍生電源轉(zhuǎn)換器輸出電感器的三象限電橋(TQB)。TQB在第一種模式中的運(yùn)行是這樣的：當(dāng)電源轉(zhuǎn)換器的高端開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)，TQB配置用于導(dǎo)通第一受控電流結(jié)合第一輸出電感器電流傳導(dǎo)到負(fù)載；TQB配置用于控制第一受控電流，使負(fù)載上的負(fù)電壓瞬變降至最小。TQB在第二種模式中的運(yùn)行是這樣的：當(dāng)電源轉(zhuǎn)換器的高端開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，TQB配置用于從負(fù)載分流出第二受控電流并使第二受控電流通過(guò)輸出電感器循環(huán)；TQB配置用于控制第二受控電流，使電源轉(zhuǎn)換器輸出上的正電壓瞬變降至最小。

發(fā)明內(nèi)容

各種不同的示例可實(shí)現(xiàn)一項(xiàng)或多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)。例如，某些TQB操作可改進(jìn)電源穩(wěn)定性，尤其是在瞬變步階加載事件期間。在某些情況下，各類TQB操作可在輸出電容減小的情況下提供經(jīng)改進(jìn)的性能，從而減小成本和尺寸。在某些典型電源轉(zhuǎn)換器應(yīng)用中，生成的輸出電壓可包括對(duì)于額定輸出電壓的更低電壓偏差，并可包括持續(xù)時(shí)間較少的電壓偏差。某些實(shí)施可提供較之于現(xiàn)代計(jì)算設(shè)備負(fù)載的要求而言更高的下沖和/或過(guò)沖裕度。

附圖說(shuō)明

圖1描繪了具有典型集成三象限電橋的典型開(kāi)關(guān)模式電源電路。

圖2描繪了提供三象限電橋集成控制的典型開(kāi)關(guān)模式電源控制器。

圖3A描繪了具有典型集成三象限電橋的開(kāi)關(guān)模式電源電路的支持模式切換波形。

圖3B描繪了具有典型集成三象限電橋的開(kāi)關(guān)模式電源電路的轉(zhuǎn)移模式切換波形。

圖3C描繪了典型轉(zhuǎn)移模式。

圖4描繪了一組典型波形，圖解說(shuō)明對(duì)步階瞬態(tài)加載事件期間通過(guò)三象限電橋(TQB)電流施加的控制。

圖5描繪了一組典型波形，圖解說(shuō)明對(duì)步降瞬態(tài)卸載事件期間通過(guò)三象限電橋(TQB)電流施加的控制。

圖6描繪了典型旁路開(kāi)關(guān)VGS電壓控制電路。

圖7描繪了接通時(shí)間控制電路上的典型旁路開(kāi)關(guān)。

圖8描繪了典型總計(jì)旁路開(kāi)關(guān)VGS電壓和接通時(shí)間控制電路。

圖9描繪了典型TQB支持模式控制方法。

圖10描繪了典型TQB轉(zhuǎn)移模式控制方法。

圖11描繪了TQB控制系統(tǒng)的方框圖。

具體實(shí)施方式

圖1描繪了具有典型集成三象限電橋的典型開(kāi)關(guān)模式電源電路。開(kāi)關(guān)模式電源電路100包括旁路開(kāi)關(guān)105。旁路開(kāi)關(guān)105由場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)Q3和Q4構(gòu)成。一組TQB驅(qū)動(dòng)線110可控制旁路開(kāi)關(guān)105。旁路驅(qū)動(dòng)電路115驅(qū)動(dòng)TQB驅(qū)動(dòng)線。開(kāi)關(guān)模式控制器120可控制旁路驅(qū)動(dòng)電路115。開(kāi)關(guān)模式控制器120可控制開(kāi)關(guān)模式驅(qū)動(dòng)電路125。開(kāi)關(guān)模式驅(qū)動(dòng)電路125驅(qū)動(dòng)高端FET Q1和低端FET Q2。高端FET Q1和低端FET Q2驅(qū)動(dòng)輸出電感器L1。輸出電感器L1支持輸出電容器C1和輸出負(fù)載I_LOAD。輸出電容器C1可表示輸出電容器組合。開(kāi)關(guān)模式控制器120接收電流檢測(cè)信號(hào)I_T、I_B和I_L。