同步整流器的驅(qū)動(dòng)電路及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明的名稱為同步整流器的驅(qū)動(dòng)電路及其控制方法。本發(fā)明可通過驅(qū)動(dòng)電路獲得不具有死區(qū)的脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該驅(qū)動(dòng)電路布置成接收其間具有死區(qū)的相反的脈沖輸入信號(hào)（PWM驅(qū)動(dòng)A，PWM驅(qū)動(dòng)B），該驅(qū)動(dòng)電路包括：變壓器，布置成接收輸入信號(hào)（PWM驅(qū)動(dòng)A，PWM驅(qū)動(dòng)B）并輸出中間信號(hào)（A’，B’）；延時(shí)電路（RA，DA，RB，DB），布置成接收中間信號(hào)并提供對(duì)應(yīng)于中間信號(hào)但具有從低到高信號(hào)的斜升轉(zhuǎn)變的緩沖輸入信號(hào)（A’’，B’’）；第一和第二緩沖級(jí)，布置成分別接收第一和第二緩沖輸入信號(hào)，并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于第一和第二脈沖輸入信號(hào)但具有經(jīng)延遲以減小死區(qū)的從高到低信號(hào)的轉(zhuǎn)變的第一和第二驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)。
【專利說(shuō)明】同步整流器的驅(qū)動(dòng)電路及其控制方法
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?00880130076.9、申請(qǐng)日為2008年6月23日、發(fā)明名稱為“同
步整流器的驅(qū)動(dòng)電路及其控制方法”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及驅(qū)動(dòng)電路及提供驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)的方法。
【背景技術(shù)】
[0003]在具有大的寬功率要求的系統(tǒng)中，利用中間總線電壓的分布式電源架構(gòu)正變得越來(lái)越多使用。此方法背后的原因是下游DC/DC轉(zhuǎn)換器(通常定義為負(fù)載點(diǎn)(POL)轉(zhuǎn)換器)中的快速負(fù)載階躍響應(yīng)的增加的需求。為了獲得快速負(fù)載階躍響應(yīng)，POL轉(zhuǎn)換器基于非隔離結(jié)構(gòu)。因此，中間總線轉(zhuǎn)換器IBC提供電壓分布與中間總線電壓之間的隔離，中間總線電壓保持在適合作為POL轉(zhuǎn)換器的輸入電壓的電平。因此，IBC的關(guān)鍵特征是轉(zhuǎn)換效率。
[0004]由于IBC的轉(zhuǎn)換效率是關(guān)鍵特征，所以利用MOSFET來(lái)對(duì)變壓器的次級(jí)電壓進(jìn)行整流。該方法通常稱為同步整流。與肖特基二極管相比，這樣的裝置顯著降低了傳導(dǎo)損耗。最常用的整流方法是“自驅(qū)動(dòng)”結(jié)構(gòu)，其中利用變壓器次級(jí)兩端的電壓作為同步整流器的柵極驅(qū)動(dòng)。該方法廣為人知并且在任何功率轉(zhuǎn)換文獻(xiàn)中均有描述。
[0005]未經(jīng)調(diào)節(jié)的中間總線轉(zhuǎn)換器(定義為“固定比率IBC”)在每半周期內(nèi)以近乎接近50%的占空比運(yùn)行。為了防止失效或故障，初級(jí)開關(guān)之間存在小的功能死區(qū)，這將導(dǎo)致功率損耗。一些現(xiàn)有技術(shù)解決方法提出了多種減小死區(qū)的方法。
[0006]US 2005/0184716 Al公開一種用于將與功率轉(zhuǎn)換器的串聯(lián)連接的開關(guān)的接通時(shí)間之間的死區(qū)時(shí)間相關(guān)聯(lián)的功率損耗減至最小的設(shè)備。提供控制布置以改變死區(qū)時(shí)間的持續(xù)時(shí)間，從而將功率損耗減至最小。
[0007]US 7184281 B2公開一種功率轉(zhuǎn)換器，它具有用于將死區(qū)時(shí)間減至最小以減少由于在兩個(gè)開關(guān)之間交替而引起的能量損耗的控制電路。
[0008]但是，如上所述，死區(qū)起到防止電路失效或故障的功能。因此，不可完全避免死區(qū)，從而不會(huì)造成失效或故障的風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是提高電源電路的效率。
[0010]本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種驅(qū)動(dòng)電路，配置成接收第一和第二脈沖輸入信號(hào)并提供第一和第二驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)，所述第一和第二輸入信號(hào)彼此相反并且在它們之間具有死區(qū)，所述驅(qū)動(dòng)電路包括:
變壓器，具有配置成接收所述第一和第二脈沖輸入信號(hào)的初級(jí)繞組和配置成輸出對(duì)應(yīng)于所述第一和第二脈沖輸入信號(hào)的第一和第二中間信號(hào)的次級(jí)繞組；
配置成從所述次級(jí)繞組接收所述第一和第二中間信號(hào)的延時(shí)電路，所述延時(shí)電路配置成提供對(duì)應(yīng)于所述第一和第二中間信號(hào)、但具有從低到高信號(hào)的斜升轉(zhuǎn)變的第一和第二緩沖輸入信號(hào)；以及
分別具有第一和第二信號(hào)輸出的第一和第二緩沖級(jí)，所述第一和第二緩沖級(jí)配置成分別接收所述第一和第二緩沖輸入信號(hào)并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所述第一和第二脈沖輸入的所述第一和第二驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào),其中:
所述第一和第二脈沖輸入信號(hào)的開始配置成分別產(chǎn)生具有與其基本上相同的定時(shí)的所述第一和第二驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)的開始；以及
所述第一和第二脈沖輸入信號(hào)的結(jié)束配置成分別產(chǎn)生具有延遲的所述第一和第二驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)的結(jié)束。
[0011]本發(fā)明的又一個(gè)方面涉及一種從驅(qū)動(dòng)電路來(lái)提供第一和第二驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)的方法，所述驅(qū)動(dòng)電路包括具有配置成接收第一和第二脈沖輸入信號(hào)的初級(jí)繞組和配置成輸出第一和第二中間信號(hào)的次級(jí)繞組的變壓器，所述方法包括以下步驟:
交替地提供高電壓脈沖和低電壓脈沖以作為所述初級(jí)繞組的所述第一和第二脈沖輸入信號(hào)，其中在所述第一和第二脈沖輸入信號(hào)中的每個(gè)之后具有死區(qū)；
對(duì)來(lái)自所述次級(jí)繞組的所述第一和第二中間信號(hào)運(yùn)用延時(shí)，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所述第一和第二中間信號(hào)、但具有從低到高信號(hào)的斜升轉(zhuǎn)變的第一和第二緩沖輸入信號(hào)；以及
在第一和第二緩沖級(jí)中操縱所述第一和第二緩沖輸入信號(hào)，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所述第一和第二脈沖輸入的所述第一和所述第二驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)，其中:
開始所述第一和第二脈沖輸入信號(hào)分別開始具有與其基本上相同的定時(shí)的所述第一和第二驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)；以及
結(jié)束所述第一和第二脈沖輸入信號(hào)分別結(jié)束具有延遲的所述第一和第二驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)。
[0012]本發(fā)明的還一個(gè)方面涉及一種提供第一和第二驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)的方法，包括:
接收彼此相反并且在它們之間具有死區(qū)的第一和第二脈沖輸入信號(hào)；
提供變壓器，所述變壓器具有配置成接收所述第一和第二脈沖輸入信號(hào)的初級(jí)繞組和配置成輸出對(duì)應(yīng)于所述第一和第二脈沖輸入信號(hào)的第一和第二中間信號(hào)的次級(jí)繞組；提供延時(shí)電路，所述延時(shí)電路配置成從所述次級(jí)繞組接收所述第一和第二中間信號(hào)，其中所述延時(shí)電路配置成提供對(duì)應(yīng)于所述第一和第二中間信號(hào)、但具有從低到高信號(hào)的斜升轉(zhuǎn)變的第一和第二緩沖輸入信號(hào)；以及
提供第一和第二緩沖級(jí)，所述第一和第二緩沖級(jí)分別具有第一和第二信號(hào)輸出，所述第一和第二緩沖級(jí)配置成分別接收所述第一和第二緩沖輸入信號(hào)并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所述第一和第二脈沖輸入信號(hào)的所述第一和所述第二驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)，其中:
所述第一和第二脈沖輸入信號(hào)的開始配置成分別產(chǎn)生具有與其基本上相同的定時(shí)的所述第一和第二驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)的開始；以及
所述第一和第二脈沖輸入信號(hào)的結(jié)束配置成分別產(chǎn)生具有延遲的所述第一和第二驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)的結(jié)束。
[0013]本發(fā)明的還一個(gè)方面涉及一種布置成接收第一和第二脈沖輸入信號(hào)并提供第一和第二驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路，所述輸入信號(hào)彼此相反并且在它們之間具有死區(qū)。該驅(qū)動(dòng)電路包括:
-變壓器，具有布置成接收輸入信號(hào)的初級(jí)繞組和布置成輸出對(duì)應(yīng)于經(jīng)過反轉(zhuǎn)的輸入信號(hào)的第一和第二中間信號(hào)的次級(jí)繞組，
-布置成從次級(jí)繞組接收第一和第二中間信號(hào)的延時(shí)電路，所述延時(shí)電路布置成提供對(duì)應(yīng)于第一和第二中間信號(hào)、但具有從低到高信號(hào)的斜升轉(zhuǎn)變的第一和第二緩沖輸入信號(hào)，
-分別具有第一和第二信號(hào)輸出的第一和第二緩沖級(jí)。
[0014]這些緩沖級(jí)布置成分別接收第一和第二緩沖輸入信號(hào)并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于第一和第二脈沖輸入信號(hào)、但具有經(jīng)延遲以減小或消除死區(qū)的從高到低信號(hào)的轉(zhuǎn)變的第一和第二驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)。
[0015]該驅(qū)動(dòng)電路可用于向諸如半橋或全橋裝置、或推挽裝置的電源電路的同步整流器提供柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)。該驅(qū)動(dòng)電路布置成提供其間不具有死區(qū)時(shí)間的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0016]本發(fā)明還涉及一種通過驅(qū)動(dòng)電路來(lái)提供脈沖驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)的方法，該驅(qū)動(dòng)電路包括具有布置成接收第一和第二輸入信號(hào)的初級(jí)繞組和布置成輸出第一和第二中間信號(hào)的次級(jí)繞組的變壓器。
[0017]該方法包括以下步驟:
交替地提供高電壓脈沖和低電壓脈沖以作為初級(jí)繞組的第一和第二輸入信號(hào)，其中在每個(gè)脈沖之后具有死區(qū)，
對(duì)來(lái)自次級(jí)繞組的第一和第二中間信號(hào)運(yùn)用延時(shí)，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于第一和第二中間信號(hào)、但具有從低到高信號(hào)的斜升轉(zhuǎn)變的第一和第二緩沖輸入信號(hào)，
在第一和第二緩沖級(jí)中操縱第一和第二緩沖輸入信號(hào)，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于第一和第二脈沖輸入信號(hào)、但具有經(jīng)延遲以減小或消除死區(qū)的從高到低信號(hào)的轉(zhuǎn)變的第一和第二驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)。
[0018]如上所述，在驅(qū)動(dòng)脈沖“PWM驅(qū)動(dòng)A”和“PWM驅(qū)動(dòng)B”之間必須要有死區(qū)時(shí)間。在此時(shí)間期間，取消對(duì)同步開關(guān)的柵極驅(qū)動(dòng)，并且經(jīng)由MOSFET的固有體-漏二極管傳導(dǎo)輸出電流。由于固有體-漏二極管中的電壓降的高速率和反向恢復(fù)電荷，同步整流器在此時(shí)間期間變得非常低效。即使死區(qū)只占據(jù)總傳導(dǎo)時(shí)間的一小部分，此周期期間的體-漏傳導(dǎo)仍對(duì)總的轉(zhuǎn)換效率具有破壞性影響。
[0019]本發(fā)明的基本概念是向同步整流器的柵極驅(qū)動(dòng)提供等于死區(qū)的延長(zhǎng)的傳導(dǎo)時(shí)間。以此方式，防止死區(qū)時(shí)間期間的同步整流器的體-漏傳導(dǎo)。由于固有體二極管的電壓降很高并且死區(qū)對(duì)于體二極管反向恢復(fù)電荷提供足夠時(shí)間，所以在現(xiàn)有技術(shù)中，在此周期期間會(huì)發(fā)生顯著的功率耗散。通過本發(fā)明，由于電流將在漏極與源極之間流動(dòng)而不是流過整流器的體二極管，從而提供具有顯著更低的阻抗的連接，所以避免了這種功率耗散。
[0020]“固定比率”(未經(jīng)調(diào)節(jié))IBC可視為是衍生的降壓拓?fù)?。即使初?jí)開關(guān)接近50%運(yùn)行，初級(jí)開關(guān)的傳導(dǎo)周期之間仍存在死區(qū)。死區(qū)雖小，但是必須存在以確保功能安全性。在此周期期間，如果它們布置成自驅(qū)動(dòng)同步整流器，則通過MOSFET的固有體二極管攜帶輸出電感器電流。
[0021]延時(shí)電路優(yōu)選包括并聯(lián)連接的延遲電阻和二極管，其中二極管的正向朝向變壓器連接。
[0022]第一和第二緩沖級(jí)中的每一個(gè)優(yōu)選包括第一 P溝道類型晶體管和第二 η溝道類型晶體管。緩沖級(jí)的第一晶體管的源極連接到第一電壓，并且緩沖級(jí)的第二晶體管的源極連接到通常接地的第二電壓。每個(gè)緩沖級(jí)的第一和第二晶體管的漏極相互連接。第一緩沖級(jí)的晶體管的互連漏極形成第一信號(hào)輸出，并且第二緩沖級(jí)的晶體管的互連漏極形成第二驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)。
[0023]本發(fā)明的方面還涉及一種電源電路，該電源電路包括具有初級(jí)和次級(jí)繞組的電源變壓器、連接到初級(jí)繞組的第一和第二初級(jí)開關(guān)、以及連接到次級(jí)繞組的第一和第二同步整流器，所述電源電路的特征在于，它包括如上所述的驅(qū)動(dòng)電路，該驅(qū)動(dòng)電路的第一和第二輸出布置成分別向第一和第二同步整流器提供柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]下文將參考附圖更詳細(xì)地舉例描述本發(fā)明，附圖中:
圖1a示出包括兩個(gè)同步整流器的電源電路。
[0025]圖1b示出用于向圖1a中的電源電路的同步整流器提供柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電路。
[0026]圖2是電源電路中的輸入、輸出、中間脈沖的定時(shí)圖。
[0027]圖3示出電源的輸入脈沖的定時(shí)。
【具體實(shí)施方式】
[0028]圖1a示出作為可運(yùn)用本發(fā)明原理的電路的一個(gè)實(shí)例的常規(guī)半橋電路。諸如全橋電路和推挽電路的其它類型的電路也可根據(jù)本發(fā)明原理進(jìn)行控制。本文中沒有示出這些電路，因?yàn)樗鼈儗?duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的。該電路通過輸入電壓(未示出)供電。
[0029]下文將結(jié)合圖2論述電路中的不同點(diǎn)處的脈沖的形狀和定時(shí)。
[0030]半橋電路的第一電源變壓器M3包括初級(jí)繞組和次級(jí)繞組。初級(jí)繞組的第一端連接到第一 MOSFET Tl的源極。第一 MOSFET Tl的漏極連接到正輸入電壓+Vin。初級(jí)繞組的第一端還連接到第二 MOSFET T2的漏極，第二 MOSFET T2的源極連接到負(fù)輸入電壓_Vin。初級(jí)繞組的第二端通過第一電容器Cl連接到正輸入電壓+Vin，并通過第二電容器C2連接到負(fù)輸入電壓-Vin?？刂茊卧贾贸上虻谝?MOSFET Tl的柵極提供第一驅(qū)動(dòng)脈沖“PWM驅(qū)動(dòng)A”，并向第二 MOSFET T2的柵極提供第二驅(qū)動(dòng)脈沖“P麗驅(qū)動(dòng)B”。采用通過控制電路利用第一和第二驅(qū)動(dòng)脈沖進(jìn)行控制的方式，第一和第二 MOSFET Tl、T2分別將輸入電壓+VIN和-VIN交替地連接到第一電源變壓器M3的初級(jí)繞組。為了防止故障，驅(qū)動(dòng)脈沖之間存在死區(qū)。
[0031]第三MOSFET T3的漏極連接到次級(jí)繞組的第一端。第四MOSFET T4的漏極連接到次級(jí)繞組的第二端。第三和第四MOSFET的源極相互連接，并且提供負(fù)輸出電壓SecGND。次級(jí)繞組的中心抽頭連接至輸出電感器Lo的第一端,輸出電感器Lo的第二端提供正輸出電壓+Vout。電容器Co連接在正的+Vout與負(fù)的-Vout輸出電壓之間。在現(xiàn)有技術(shù)中，第三MOSFET T3的柵極連接到第四MOSFET T4的漏極，并且第四MOSFET T4的柵極連接到第三MOSFET T3的漏極。
[0032]第一和第二晶體管用作初級(jí)開關(guān)，并且第三和第四晶體管用作同步整流器。如上所述，在初級(jí)開關(guān)T1、T2之間利用小的功能死區(qū)來(lái)防止失效或故障。在此時(shí)間期間，取消對(duì)同步開關(guān)Τ3、Τ4的柵極驅(qū)動(dòng)，并且經(jīng)由相應(yīng)MOSFET Τ3、Τ4的固有體-漏二極管傳導(dǎo)輸出電流。[0033]根據(jù)本發(fā)明，通過對(duì)同步整流器施加經(jīng)過修正的柵極驅(qū)動(dòng)脈沖，由此將防止在死區(qū)時(shí)間期間同步整流器的體-漏傳導(dǎo)，來(lái)解決該問題。簡(jiǎn)而言之，應(yīng)當(dāng)延長(zhǎng)同步整流器的柵極驅(qū)動(dòng)脈沖以貫穿死區(qū)時(shí)間。
[0034]圖1b示出柵極驅(qū)動(dòng)電路，該柵極驅(qū)動(dòng)電路布置成分別提供第一和第二柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)“柵極驅(qū)動(dòng)A”和“柵極驅(qū)動(dòng)B”以施加到圖1a中的同步整流器T3、T4的柵極。該柵極驅(qū)動(dòng)電路包括具有第一繞組和第二繞組的伏特/第二傳輸信號(hào)變壓器Μ4。施加到圖1a中的初級(jí)開關(guān)Tl、Τ2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)“PWM驅(qū)動(dòng)A”和“PWM驅(qū)動(dòng)B”也施加到該柵極驅(qū)動(dòng)電路的初級(jí)繞組。
[0035]第一緩沖級(jí)和第二緩沖級(jí)分別連接在次級(jí)繞組的第一和第二端。每個(gè)緩沖級(jí)包括第一和第二 M0SFET，它們的漏極相互連接。第一和第二 MOSFET互補(bǔ)，S卩，一個(gè)是η溝道類型，另一個(gè)是P溝道類型。來(lái)自每個(gè)緩沖級(jí)的P溝道類型MOSFET的源極相互連接并且連接到電壓SecVcc。η溝道類型MOSFET的源極連接到接地SecGND。第一緩沖級(jí)中的MOSFET的互連漏極向圖1a中的第四MOSFET T4提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)“柵極驅(qū)動(dòng)A”，并且第二緩沖級(jí)中的MOSFET的互連漏極向圖1a中的第三MOSFET T3提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)“柵極驅(qū)動(dòng)B”。
[0036]在次級(jí)繞組與相應(yīng)緩沖級(jí)的柵極之間，布置了分別包括電阻器RA、RB的延遲電路。每個(gè)電阻器RA、RB連接到它所屬的緩沖級(jí)的互補(bǔ)MOSFET的柵極，并與相應(yīng)柵極的輸入電容一起構(gòu)成低通濾波器。二極管DA、DB與每個(gè)電阻器R并聯(lián)連接，并且定向成使得它將允許提供給延遲電路的脈沖A’、B’的前沿斜升。來(lái)自每個(gè)延遲電路的所得脈沖饋送到緩沖級(jí)。施加了電壓SecVcc的次級(jí)繞組的中心抽頭連接在緩沖級(jí)的漏極之間。來(lái)自緩沖級(jí)的所得輸出脈沖對(duì)于每個(gè)緩沖級(jí)將在電壓secVcc與secGND之間變化。
[0037]參考圖2，工作原理如下。
[0038]將控制脈沖“PWM驅(qū)動(dòng)A”和“PWM驅(qū)動(dòng)B”饋送到信號(hào)變壓器M4的初級(jí)繞組。它們是施加到圖1a中的初級(jí)開關(guān)T1、T2的相同的控制脈沖“PWM驅(qū)動(dòng)A”和“PWM驅(qū)動(dòng)B”。由圖可見，在“PWM驅(qū)動(dòng)A”脈沖的終點(diǎn)與“PWM驅(qū)動(dòng)B”脈沖的起點(diǎn)之間存在稱為死區(qū)的延遲。
[0039]在信號(hào)變壓器M4的次級(jí)繞組上，控制脈沖出現(xiàn)反轉(zhuǎn)，這是因?yàn)橹行某轭^參考次級(jí)柵極驅(qū)動(dòng)電壓“secVcc”的正分支。這些脈沖在定時(shí)圖中分別定義為A’和B’。
[0040]脈沖A’和B’分別經(jīng)由延遲電阻器RA、RB饋送到兩個(gè)緩沖級(jí)的輸入端。電阻器RA、RB與MOSFET的輸入電容一起構(gòu)成低通濾波器。與延遲電阻器并聯(lián)的二極管的方向允許A’和B’脈沖的前沿斜升，如在定時(shí)圖中可見。具有斜升前沿的這些脈沖在以下定時(shí)圖中表示為A’’和B’’。
[0041]斜升率確定反轉(zhuǎn)的MOSFET緩沖器將何時(shí)從“高”變?yōu)椤暗汀?，并且利用延遲電阻器RA、RB的合適值，將覆蓋“PWM驅(qū)動(dòng)”脈沖之間的死區(qū)。
[0042]所得脈沖“柵極驅(qū)動(dòng)A”和“柵極驅(qū)動(dòng)B”具有與變壓器M4的輸入脈沖“PWM驅(qū)動(dòng)A”和“PWM驅(qū)動(dòng)B”相同的定時(shí)，但增加了剛好覆蓋死區(qū)的傳導(dǎo)時(shí)間。
[0043]圖3示出驅(qū)動(dòng)脈沖“PWM驅(qū)動(dòng)A”和“PWM驅(qū)動(dòng)B”的定時(shí)。在一個(gè)周期中，首先，施加表示為H的高脈沖，然后施加表示為L(zhǎng)的低脈沖。在高脈沖與低脈沖之間，出于上文論述的原因，存在稱為死區(qū)的間歇。
[0044]在現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)施加高和低脈沖時(shí)，電流將在電路中流動(dòng)并流過M0SFET。在死區(qū)期間，不存在施加到MOSFET的柵極的控制電壓。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，沒有電流可流過MOSFET,而是改為流過MOSFET的固有體_漏二極管。根據(jù)本發(fā)明，通過在死區(qū)期間在MOSFET的柵極上施加控制電壓以允許也在這些周期期間電流流過MOSFET來(lái)防止這種二極管電流。
【權(quán)利要求】
1.一種驅(qū)動(dòng)電路，配置成接收第一和第二脈沖輸入信號(hào)并提供第一和第二驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)，所述第一和第二輸入信號(hào)彼此相反并且在它們之間具有死區(qū)，所述驅(qū)動(dòng)電路包括: 變壓器，具有配置成接收所述第一和第二脈沖輸入信號(hào)的初級(jí)繞組和配置成輸出對(duì)應(yīng)于所述第一和第二脈沖輸入信號(hào)的第一和第二中間信號(hào)的次級(jí)繞組； 配置成從所述次級(jí)繞組接收所述第一和第二中間信號(hào)的延時(shí)電路，所述延時(shí)電路配置成提供對(duì)應(yīng)于所述第一和第二中間信號(hào)、但具有從低到高信號(hào)的斜升轉(zhuǎn)變的第一和第二緩沖輸入信號(hào)；以及 分別具有第一和第二信號(hào)輸出的第一和第二緩沖級(jí)，所述第一和第二緩沖級(jí)配置成分別接收所述第一和第二緩沖輸入信號(hào)并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所述第一和第二脈沖輸入的所述第一和第二驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào),其中: 所述第一和第二脈沖輸入信號(hào)的開始配置成分別產(chǎn)生具有與其基本上相同的定時(shí)的所述第一和第二驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)的開始；以及 所述第一和第二脈沖輸入信號(hào)的結(jié)束配置成分別產(chǎn)生具有延遲的所述第一和第二驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)的結(jié)束。
2.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)電路，其中所述延時(shí)電路包括并聯(lián)連接的延遲電阻和二極管，所述二極管以正向朝向所述變壓器的方式連接。
3.如權(quán)利要求1所述的驅(qū) 動(dòng)電路，其中所述第一和第二緩沖級(jí)中的每一個(gè)緩沖級(jí)包括: 第一P溝道類型晶體管；和 第二 η溝道類型晶體管， 其中所述緩沖級(jí)的所述第一 P溝道類型晶體管的源極連接到第一電壓，并且所述緩沖級(jí)的所述第二 η溝道類型晶體管的源極連接到第二電壓，并且所述第一 P溝道類型晶體管和所述第二 η溝道類型晶體管的漏極相互連接以形成所述第一和第二信號(hào)輸出，從而分別提供所述第一和第二驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)電路，其中所述初級(jí)繞組具有與所述次級(jí)繞組相同的極性。
5.一種從驅(qū)動(dòng)電路來(lái)提供第一和第二驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)的方法，所述驅(qū)動(dòng)電路包括具有配置成接收第一和第二脈沖輸入信號(hào)的初級(jí)繞組和配置成輸出第一和第二中間信號(hào)的次級(jí)繞組的變壓器，所述方法包括以下步驟: 交替地提供高電壓脈沖和低電壓脈沖以作為所述初級(jí)繞組的所述第一和第二脈沖輸入信號(hào)，其中在所述第一和第二脈沖輸入信號(hào)中的每個(gè)之后具有死區(qū)； 對(duì)來(lái)自所述次級(jí)繞組的所述第一和第二中間信號(hào)運(yùn)用延時(shí)，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所述第一和第二中間信號(hào)、但具有從低到高信號(hào)的斜升轉(zhuǎn)變的第一和第二緩沖輸入信號(hào)；以及 在第一和第二緩沖級(jí)中操縱所述第一和第二緩沖輸入信號(hào)，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所述第一和第二脈沖輸入的所述第一和所述第二驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)，其中: 開始所述第一和第二脈沖輸入信號(hào)分別開始具有與其基本上相同的定時(shí)的所述第一和第二驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)；以及 結(jié)束所述第一和第二脈沖輸入信號(hào)分別結(jié)束具有延遲的所述第一和第二驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，還包括以下步驟:將所述第一和第二驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)作為控制信號(hào)提供給布置在電源電路的電源變壓器的次級(jí)側(cè)上的第一和第二同步整流器。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述初級(jí)繞組具有與所述次級(jí)繞組相同的極性。
8.一種提供第一和第二驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)的方法，包括: 接收彼此相反并且在它們之間具有死區(qū)的第一和第二脈沖輸入信號(hào)； 提供變壓器，所述變壓器具有配置成接收所述第一和第二脈沖輸入信號(hào)的初級(jí)繞組和配置成輸出對(duì)應(yīng)于所述第一和第二脈沖輸入信號(hào)的第一和第二中間信號(hào)的次級(jí)繞組； 提供延時(shí)電路，所述延時(shí)電路配置成從所述次級(jí)繞組接收所述第一和第二中間信號(hào)，其中所述延時(shí)電路配置成提供對(duì)應(yīng)于所述第一和第二中間信號(hào)、但具有從低到高信號(hào)的斜升轉(zhuǎn)變的第一和第二緩沖輸入信號(hào)；以及 提供第一和第二緩沖級(jí)，所述第一和第二緩沖級(jí)分別具有第一和第二信號(hào)輸出，所述第一和第二緩沖級(jí)配置成分別接收所述第一和第二緩沖輸入信號(hào)并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所述第一和第二脈沖輸入信號(hào)的所述第一和所述第二驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)，其中: 所述第一和第二脈沖輸入信號(hào)的開始配置成分別產(chǎn)生具有與其基本上相同的定時(shí)的所述第一和第二驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)的開始；以及 所述第一和第二脈 沖輸入信號(hào)的結(jié)束配置成分別產(chǎn)生具有延遲的所述第一和第二驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)的結(jié)束。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述延時(shí)電路包括并聯(lián)連接的延遲電阻和二極管，所述二極管以正向朝向所述變壓器的方式連接。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述第一和第二緩沖級(jí)中的每一個(gè)緩沖級(jí)包括: 第一P溝道類型晶體管；和 第二 η溝道類型晶體管， 其中所述緩沖級(jí)的所述第一 P溝道類型晶體管的源極連接到第一電壓，并且所述緩沖級(jí)的所述第二 η溝道類型晶體管的源極連接到第二電壓，并且所述第一 P溝道類型晶體管和所述第二 η溝道類型晶體管的漏極相互連接以形成所述第一和第二信號(hào)輸出，從而分別提供所述第一和第二驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述初級(jí)繞組具有與所述次級(jí)繞組相同的極性。
【文檔編號(hào)】H02M3/337GK103795264SQ201410074129
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2008年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2008年6月23日
【發(fā)明者】C.斯瓦爾德斯約 申請(qǐng)人:愛立信電話股份有限公司