[發明專利]模擬預測空載時間

在審

• 申請號: 202010146852.7
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111669030A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: A·祖科洛
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 黃倩

在此描述的實施例涉及模擬預測空載時間。一種用于控制開關元件和控制開關元件的空載時間的控制器電路被配置為使用第一開關元件的控制節點處的電壓和第二開關元件的控制節點處的電壓來生成相位差電壓。第一開關元件被配置為耦合電源的第一節點和開關節點，并且第二開關元件被配置為耦合開關節點和電源的第二節點。控制器電路還被配置為基于用于第一開關元件的第一脈寬調制(PWM)信號和相位差電壓來生成第一驅動信號。第一驅動信號包括電壓控制延遲模塊。控制器電路還被配置為基于用于第二開關元件的第二PWM信號來生成用于驅動第二開關元件的第二驅動信號。

技術領域

本公開涉及基于模擬的技術，該技術用于預測在切換兩個開關之間的空載時間，例如，被用作開關電源(SMPS)的功率級的半橋。

背景技術

可以控制開關電源(SMPS)的占空比以調節被供應到負載的電壓、電流或功率。用于SMPS的控制器生成脈寬調制(PWM)信號，該脈寬調制(PWM)信號包括驅動高側開關被接通和驅動低側開關被斷開的第一部分，以及驅動高側開關被斷開和驅動低側開關被接通的第二部分。PWM信號可以包括選擇以避免同時在高側開關和低側開關兩者中切換的空載時間部分。

發明內容

一般來說，本發明針對當交替地切換第一開關元件和第二開關元件時最小化空載時間的技術。例如，用于控制開關元件的電路和控制開關元件的空載時間的電路可以使用第一開關元件的控制節點處的電壓和第二開關元件的控制節點處的電壓來生成相位差電壓，并且可以基于用于第一開關元件的第一脈寬調制(PWM)信號和相位差電壓來生成第一驅動信號。以此方式，電路可以幫助最小化空載時間，用于交替地切換第一開關元件和第二開關元件，同時幫助確保僅有第一開關元件和第二開關元件中的一個開關元件被接通。

在一個示例中，用于控制開關元件的電路和控制開關元件的空載時間的電路被配置為：使用第一開關元件的控制節點處的電壓和第二開關元件的控制節點處的電壓來生成相位差電壓，第一開關元件被配置為基于第一開關元件的控制節點處的電壓來耦合電源的第一節點和開關節點，第二開關元件被配置為基于第二開關元件的控制節點處的電壓來耦合開關節點和電源的第二節點，基于用于第一開關元件的第一PWM信號和相位差電壓來生成第一驅動信號，其中該第一驅動信號包括電壓控制延遲模塊，并且基于用于第二開關元件的第二PWM信號來生成用于驅動第二開關元件的第二驅動信號。

在另一示例中，一種用于控制開關元件和控制開關元件的空載時間的方法包括：由處理電路使用第一開關元件的控制節點處的電壓和第二開關元件的控制節點處的電壓來生成相位差電壓，第一開關元件被配置為基于第一開關元件的控制節點處的電壓來耦合電源的第一節點和開關節點，并且第二開關元件被配置為基于第二開關元件的控制節點處的電壓來耦合開關節點和電源的第二節點，由處理電路基于用于第一開關元件的第一PWM信號和相位差電壓來生成第一驅動信號，其中該第一驅動信號包括電壓控制延遲模塊，并且由處理電路基于用于第二開關元件的第二PWM信號來生成用于驅動第二開關元件的第二驅動信號。

在另一示例中，一種系統包括：第一開關元件，被配置為基于第一開關元件的控制節點處的電壓來耦合電源的第一節點和開關節點，第二開關元件，被配置為基于第二開關元件的控制節點處的電壓來耦合開關節點和電源的第二節點，以及處理電路，用于控制空載時間。處理電路被配置為：使用第一開關元件的控制節點處的電壓和第二開關元件的控制節點處的電壓來生成相位差電壓，基于第一開關元件的第一PWM信號和相位差電壓生成第一驅動信號，其中該第一驅動信號包括電壓控制延遲模塊，以及基于用于第二開關元件的第二PWM信號生成用于驅動第二開關元件的第二驅動信號。

這些和其他示例的細節在附圖和下面的描述中闡述。其他特征、目的和優點將從說明書和附圖以及權利要求書中變得明顯。

附圖說明

圖1是根據本公開的一個或多個技術示出示例系統的框圖。

圖2是根據本公開的一個或多個技術示出示例電路的概念圖。