[發明專利]過零檢測電路、過零檢測方法和開關電源電路

在審

• 申請號: 201910895359.2
• 申請日: 2019-09-20
• 公開（公告）號: CN110707925A
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發明（設計）人: 姚云龍
• 申請（專利權）人: 杭州士蘭微電子股份有限公司
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156;H02M1/44;G01R19/175
• 代理公司: 11449 北京成創同維知識產權代理有限公司
• 代理人: 蔡純;李向英

1.一種過零檢測電路，用于根據待檢測信號提供過零指示信號，所述待檢測信號響應于電感提供的電感電流，所述電感在功率開關管導通時被充電，并在所述功率開關管關斷時放電以實現續流，所述功率開關管用于將輸入電壓轉換為輸出電壓，其特征在于，所述過零檢測電路包括：

檢測單元，根據過零參考值和所述待檢測信號判斷電感電流是否已降至零，并提供表征判斷結果的所述過零指示信號；以及

調節信號生成單元，檢測所述電感的續流時間，并根據所述續流時間調節所述過零參考值。

2.根據權利要求1所述的過零檢測電路，其特征在于，

當所述調節信號生成單元檢測到的所述續流時間較短時，所述輸出電壓較高，所述調節信號生成單元調節所述過零參考值以使所述過零檢測電路的敏感度被調低，

當所述調節信號生成單元檢測到的所述續流時間較長時，所述輸出電壓較低，所述調節信號生成單元調節所述過零參考值以使所述過零檢測電路的敏感度被調高。

3.根據權利要求1所述的過零檢測電路，其特征在于，隨著所述續流時間的增加，所述調節信號生成單元連續或階梯式地調低所述過零參考值。

4.根據權利要求1所述的過零檢測電路，其特征在于，隨著所述續流時間的增加，所述調節信號生成單元階梯式地調低所述過零參考值，

不同時刻的所述續流時間處于預設的多個時間區間中的同一個所述時間區間時，相應的所述過零參考值相同，

每個所述時間區間的長度為固定值，或與該時間區間對應的所述電感電流的峰值電流正相關，或與該時間區間對應的所述輸出電壓的幅值負相關。

5.根據權利要求1所述的過零檢測電路，其特征在于，所述調節信號生成單元在所述功率開關管被關斷時由初始值開始計時以獲得計時信號，并根據所述計時信號調節所述過零參考值，

其中，當所述過零指示信號表征所述電感電流已降至零時，所述調節信號生成單元停止計時，所述計時信號表征所述電感自所述功率開關管被關斷時起經歷的續流時間。

6.根據權利要求5所述的過零檢測電路，其特征在于，所述調節信號生成單元根據所述計時信號和至少一個參考時間值的比較結果調節所述過零參考值，使得所述過零參考值隨所述續流時間的增大而階梯式下降。

7.根據權利要求1所述的過零檢測電路，其特征在于，所述檢測單元包括：

轉換模塊，根據轉換系數將所述待檢測信號轉換為諧振采樣電壓；

參考電壓生成模塊，用于產生第一參考電壓；以及

比較模塊，根據所述諧振采樣電壓和所述第一參考電壓的比較結果提供所述過零指示信號，

其中，所述過零參考值與所述第一參考電壓正相關，與所述轉換系數負相關。

8.根據權利要求7所述的過零檢測電路，其特征在于，所述調節信號生成單元包括：

第一電流源，提供充電電流；

第一電容，其第一端在所述功率驅動管被關斷時開始接收所述充電電流以提供用于表征所述續流時間的計時電壓，并在所述過零指示信號表征所述電感電流已降至零時被復位至表征所述初始值的初始電位，

所述調節單元根據所述計時電壓或所述計時電壓對應的數字信號調節所述第一參考電壓和/或所述轉換系數，以調節所述過零參考值。

9.根據權利要求7所述的過零檢測電路，其特征在于，所述轉換模塊與所述功率驅動管的第二端耦合以與所述電感的電流輸出端耦合并獲得所述待檢測信號。

10.根據權利要求9所述的過零檢測電路，其特征在于，所述轉換模塊包括依次串聯在所述功率驅動管的第二端和參考地之間的第二電容和第一電阻，所述第二電容和所述第一電阻相連的節點提供所述諧振采樣電壓，所述轉換系數正相關于所述第二電容的容值和所述第一電阻的阻值之乘積。