[發明專利]一種功率管的驅動控制方法及電路

有效

• 申請號: 202010425067.5
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111525782B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 曾正球;周阿鋮;陳樹澍
• 申請（專利權）人: 深圳南云微電子有限公司
• 主分類號: H02M1/088
• 分類號: H02M1/088;H02M1/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種功率管的驅動控制方法，應用于推挽式變換器。本發明的功率管的驅動控制電路包括驅動模塊、采樣和傳輸模塊、誤差放大模塊、死區時間調節模塊。本申請的發明構思為通過采用對稱補償技術，直接分時采樣兩個功率管的實際導通時間，得到兩路功率管的實際導通時間的差異，來調節內部死區時間。本發明通過將導通時間轉化為電壓來調節其中一個功率管在下一周期的死區時間，使得兩路功率管的實際導通時間趨于一致，改善輸出紋波的對稱性。

技術領域

本發明涉及開關型變換器，特別涉及推挽式變換器中功率管的驅動控制方法及電路。

背景技術

定壓電源模塊常采用推挽式變換器拓撲，具有結構簡單，效率高，體積小等優勢，應用廣泛。

在推挽式變換器中，輸出紋波是一個重要的參數指標，會影響電源模塊的效率及負載調整率。在實際應用中，常常會出現輸出紋波不對稱的現象，這會導致電源模塊的效率降低，負載調整率變差。

輸出紋波不對稱的原因可能為，功率管內阻不一致，或寄生電容不一致，以及打線等原因出現了功率管不匹配的情況，從而導致推挽變換器的變壓器輸入端出現不對稱的脈寬時長，導致副邊輸出在電容上充電的時間不一樣，從而出現了輸出紋波不對稱的現象。

例如，如果功率管的寄生電容偏大，則會導致功率管柵極的充電時間變長，使得功率管的柵極和漏極的上升時間變長(上升時間指功率管柵極/漏極輸入從10％上升至90％的時間)；如果功率管的寄生電容偏小，則會導致柵極和漏極的上升時間變小。上升時間的變化會影響功率管的實際導通時間，進而影響輸出紋波。

發明內容

有鑒如此，本發明要解決的技術問題是提供一種功率管的驅動控制方法及電路，應用于推挽式變換器，實現兩路功率管的實際導通時間趨于一致，進而改善輸出紋波。

為解決上述技術問題，本發明提供的功率管的驅動控制方法的技術方案為：

一種功率管的驅動控制方法，應用于推挽式變換器，各周期包括如下步驟：

驅動步驟：將一對準互補脈沖信號Ton1和Ton2轉換為驅動功率管一的柵極驅動信號VG1和驅動功率管二的柵極驅動信號VG2；

采樣和傳輸步驟：在第N-1個周期的功率管一導通期間進行采樣，得到采樣時間T_s1，然后將采樣時間T_s1轉化成電壓V_C1，并在第N-1個周期的脈沖信號Ton1有效信號結束后的死區時間Tdead2內將電壓V_C1作為信號V_TC1傳輸；在第N-1個周期的功率管二導通期間進行采樣，得到采樣時間T_s2，然后將采樣時間T_s2轉化成電壓V_C2，并在第N-1個周期的脈沖信號Ton2有效信號結束后的死區時間Tdead1將電壓V_C2作為信號V_TC2傳輸；同時，在功率管一采樣期間，將電壓V_C2清零；在功率管二采樣期間，將電壓V_C1清零；N為大于1的自然數；

誤差放大步驟：將信號V_TC1和信號V_TC2的差值電壓放大K1倍后得到誤差電壓V_O；

死區時間調節步驟：每個周期均以死區時間Tdead1為基準，通過誤差電壓V_O控制調節第N個周期的脈沖信號Ton1有效信號結束后的死區時間Tdead2_N，具體的調節關系如下：

若V_TC1＝V_TC2，則V_O＝0，Tdead1＝Tdead+△t＝Tdead2_N；

若V_TC1-V_TC20，則V_O0，Tdead1Tdead+△t＝Tdead2_N；