驅(qū)動器電路和諧振轉(zhuǎn)換器的制造方法
【專利摘要】本申請涉及驅(qū)動器電路和諧振轉(zhuǎn)換器。在一個實施例中，用于同步整流器電子開關(guān)、諸如諧振轉(zhuǎn)換器中的SR MOSFET的驅(qū)動器電路被適配成耦合到一對同步整流器電子開關(guān)的控制端子以向其施加驅(qū)動電壓從而將同步整流器電子開關(guān)與轉(zhuǎn)換器電流同步地接通和關(guān)斷。驅(qū)動器電路包括編程模塊和可選的電流感測模塊，編程模塊用于產(chǎn)生表示同步整流器電子開關(guān)的品質(zhì)因數(shù)的第一信號，電流感測模塊用于產(chǎn)生表示同步整流器電子開關(guān)的輸出電流的第二信號。包括用于生成驅(qū)動電壓的值的輸出模塊，驅(qū)動電壓的值是表示品質(zhì)因數(shù)的第一信號的函數(shù)并且可選地是表示同步整流器電子開關(guān)的輸出電流的第二信號的函數(shù)。
【專利說明】
驅(qū)動器電路和諧振轉(zhuǎn)換器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本描述涉及諧振轉(zhuǎn)換器。
[0002]—個或多個實施例可以應(yīng)用于用于諧振轉(zhuǎn)換器(諸如LLC諧振轉(zhuǎn)換器)中的同步整流器開關(guān)(例如MOSFET)的驅(qū)動器電路。
【背景技術(shù)】
[0003]雖然同步整流器開關(guān)當(dāng)前用在各種諧振轉(zhuǎn)換器拓?fù)渲?，然而仍然感覺需要能夠通過選擇合適的同步整流器驅(qū)動電壓來改進轉(zhuǎn)換器效率的布置，這些布置可以獨立于例如相關(guān)聯(lián)的外部部件和溫度用在各種應(yīng)用中。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]—個或多個實施例的目的在于滿足這樣的需要。
[0005]根據(jù)一個或多個實施例，提供了一種驅(qū)動器電路，所述驅(qū)動器電路用于諧振轉(zhuǎn)換器中的同步整流器電子開關(guān)，所述驅(qū)動器電路可耦合到同步整流器電子開關(guān)的控制端子以向所述控制端子施加驅(qū)動電壓，以與轉(zhuǎn)換器電流同步地接通和關(guān)斷所述同步整流器電子開關(guān)，所述驅(qū)動器電路包括:
[0006]-編程模塊，用于產(chǎn)生表示所述同步整流器電子開關(guān)的品質(zhì)因數(shù)的第一信號，以及
[0007]-輸出模塊，用于生成作為表示所述品質(zhì)因數(shù)的所述第一信號的函數(shù)的所述驅(qū)動電壓的值。
[0008]在一個實施例中，驅(qū)動器電路包括:
[0009]-電流感測模塊，用于產(chǎn)生表示所述同步整流器電子開關(guān)的輸出電流的第二信號，以及
[0010]-所述輸出模塊，被配置成生成所述驅(qū)動電壓的值，所述驅(qū)動電壓的值是表示所述品質(zhì)因數(shù)的所述第一信號與表示所述同步整流器電子開關(guān)的輸出電流的所述第二信號的函數(shù)。
[0011]在一個實施例中，所述輸出模塊包括加法器，所述加法器用于生成所述值作為所述第一信號和所述第二信號之和，所述第二信號優(yōu)選地與所述輸出電流成比例。
[0012]在一個實施例中，所述電流感測模塊包括平均電路、優(yōu)選地為采樣保持電路，用于根據(jù)所述同步整流器電子開關(guān)兩端的平均電壓感測所述輸出電流，所述平均電壓優(yōu)選地在一對所述同步整流器電子開關(guān)上檢測。
[0013]在一個實施例中，所述驅(qū)動器電路包括根據(jù)所述驅(qū)動電壓的所述值能夠交替地接通和關(guān)斷的一對驅(qū)動器開關(guān)，所述一對驅(qū)動器開關(guān)之間具有可耦合到同步整流器電子開關(guān)的所述控制端子的中間點。
[0014]在一個實施例中，所述驅(qū)動器開關(guān)中的一個是被饋送有所述驅(qū)動電壓的值作為參考電壓的P溝道M0SFET，優(yōu)選地是經(jīng)由電流調(diào)節(jié)器被饋送有所述驅(qū)動電壓的值作為參考電壓的P溝道MOSFET。
[0015]在一個實施例中，所述驅(qū)動器開關(guān)中的一個是被饋送有所述驅(qū)動電壓的所述值作為柵極電壓鉗位的自舉N溝道MOSFET。
[0016]根據(jù)一個或多個實施例，還提供了一種諧振轉(zhuǎn)換器，所述諧振轉(zhuǎn)換器包括與根據(jù)上述任一實施例所述的驅(qū)動器電路耦合的至少一個同步整流器電子開關(guān)。
[0017]在一個實施例中，所述諧振轉(zhuǎn)換器包括與根據(jù)上述任一實施例所述的驅(qū)動器電路耦合的至少一個同步整流器M0SFET。
[0018]在一個實施例中，所述諧振轉(zhuǎn)換器包括:
[0019]-轉(zhuǎn)換器變壓器，具有:
[0020]-初級繞組，以及
[0021]-之間具有中間點以驅(qū)動轉(zhuǎn)換器負(fù)載的兩個次級繞組，
[0022]-能夠交替地接通和關(guān)斷的一對轉(zhuǎn)換器開關(guān)，所述一對轉(zhuǎn)換器開關(guān)之間具有中間點以驅(qū)動所述轉(zhuǎn)換器變壓器的所述初級繞組，以及
[0023]-—對同步整流器電子開關(guān)，每一個耦合到所述轉(zhuǎn)換器變壓器的所述次級繞組中的相應(yīng)次級繞組，所述同步整流器電子開關(guān)與根據(jù)上述任一實施例所述的驅(qū)動器電路耦入口 ο
[0024]在一個實施例中，所述轉(zhuǎn)換器是LLC轉(zhuǎn)換器，所述LLC轉(zhuǎn)換器包括耦合到所述轉(zhuǎn)換器變壓器的所述初級繞組的串聯(lián)電感和并聯(lián)電感以及串聯(lián)電容器。
[0025]權(quán)利要求是本文中所提供的實施例的公開的組成部分。
[0026]一個或多個實施例可以提供以下優(yōu)點中的一個或多個:
[0027]-增加的轉(zhuǎn)換效率，
[0028]-能夠獨立于外部部件、寄生效應(yīng)和溫度適用于各種應(yīng)用，
[0029]-低成本，例如由于減少的所需要的物料清單(BOM)。
[0030]一個或多個實施例可以允許利用可編程的同步整流器(SR)、例如MOSFET的柵極驅(qū)動電壓來實施同步整流器驅(qū)動器。
[0031]因此，一個或多個實施例可以包括第一部分，第一部分用于通過不同的編程引腳選擇同步整流器MOSFET的品質(zhì)因數(shù)(FOM，例如Rdsqn*QGATE )以便理解使用哪個MOS。
[0032]在一個或多個實施例中，可以可選地包括第二部分以生成與FOM和輸出電流成比例的受控柵極驅(qū)動電壓從而改善控制。
[0033]—個或多個實施例可以通過選擇例如同步整流器(SR)MOSFEt的足夠的柵極驅(qū)動電壓來改善轉(zhuǎn)換器效率。
[0034]在一個或多個實施例中，這樣的柵極驅(qū)動電壓可以經(jīng)由可編程引腳根據(jù)所使用的同步整流器開關(guān)的品質(zhì)因數(shù)或FOM來選擇。
[0035]因此，一個或多個實施例適合用于驅(qū)動電壓取決于輸出電流的各種應(yīng)用(獨立于外部部件和溫度)從而在各種負(fù)載情況下改善效率。
【附圖說明】
[0036]現(xiàn)在將僅借助于示例通過參考附圖來描述一個或多個實施例，在附圖中:
[0037]圖1是諧振轉(zhuǎn)換器的示意性框圖；
[0038]圖2是一個或多個實施例的總體框圖；
[0039]圖3例示了可以在一個或多個實施例中出現(xiàn)的某些信號；以及
[0040]圖4和圖5是一個或多個實施例的示意性框圖。
【具體實施方式】
[0041]在以下描述中，說明一個或多個具體細(xì)節(jié)，旨在提供對實施例的示例的深度理解。實施例可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)中的一個或多個的情況下或者使用其他方法、部件、材料等來獲得。在其他情況下，已知的結(jié)構(gòu)、材料或操作未詳細(xì)說明或描述以防模糊實施例的某些方面。
[0042]在本描述的框架中對“實施例”或“一個實施例”的引用意圖在于表示關(guān)于該實施例描述的特定配置、結(jié)構(gòu)或特征被包括在至少一個實施例中。因此，諸如“在實施例中”或者“在一個實施例中”等可能存在于本描述的一個或多個地方的短語不一定指代同一個實施例。另外，在一個或多個實施例中可以按照任意合適的方式組合特定的構(gòu)造、結(jié)構(gòu)或特征。
[0043]本文中所使用的附圖標(biāo)記僅出于方便目的而提供，因此并不定義實施例的保護范圍或者范圍。
[0044]在圖1中，附圖標(biāo)記10整體上表示包括轉(zhuǎn)換器變壓器T的諧振轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換器變壓器T具有初級繞組Wl以及兩個次級繞組W21、W22，兩個次級繞組W21、W22之間具有中間點以驅(qū)動轉(zhuǎn)換器負(fù)載L(用虛線示出)，轉(zhuǎn)換器負(fù)載L可以連接到輸出端子Vout。
[0045]在一個或多個實施例中，包括電容器Co和電阻器Ro的RC低通網(wǎng)絡(luò)通過被設(shè)置在兩個次級繞組W21、W22的中間點與輸出端子Vout之間可以耦合到兩個次級繞組W21、W22之間的中間點。
[0046]在一個或多個實施例中，可以設(shè)置一對轉(zhuǎn)換器開關(guān)(例如功率M0SFET)Q1、Q2，使其在諸如例如半橋驅(qū)動器等驅(qū)動器12的控制下交替地接通和關(guān)斷(例如Q2在Qr ‘導(dǎo)通”時“關(guān)斷，，，并且Ql在Q2“導(dǎo)通”時“關(guān)斷”)。
[0047]在一個或多個實施例中，轉(zhuǎn)換器開關(guān)Ql、Q2之間可以具有中間點以驅(qū)動轉(zhuǎn)換器變壓器T的初級繞組Wl。
[0048]在一個或多個實施例中，可以設(shè)置一對同步整流器電子開關(guān)SRl、SR2(例如M0SFET)，每一個耦合到變壓器T的次級繞組W21、W22中的相應(yīng)次級繞組以取代標(biāo)準(zhǔn)整流器從而改善轉(zhuǎn)換器效率。
[0049]同步整流器電子開關(guān)SR1、SR2的操作可以由同步整流器驅(qū)動器14來控制。
[0050]在操作中，當(dāng)通過繞組W21、W22中的任何一個的電流開始向SRl或SR2的MOSFET體二極管中流動時，控制器驅(qū)動器14檢測二極管的導(dǎo)通狀態(tài)并且接通(也就是使其導(dǎo)通)MOSFET SRl或SR2。
[0051 ]當(dāng)控制器驅(qū)動器14檢測到電流接近零時，其關(guān)斷(也就是使其非導(dǎo)通)M0SFET SRl或 SR2。
[0052]在圖1的示例性情況下，諧振轉(zhuǎn)換器10是LLC諧振轉(zhuǎn)換器，LLC諧振轉(zhuǎn)換器包括耦合到轉(zhuǎn)換器變壓器T的初級繞組Wl的串聯(lián)電感Lr和并聯(lián)電感Lm以及串聯(lián)電容器Cr。
[0053]圖1中例示的這樣的轉(zhuǎn)換器的基本操作原理已知，從而使得沒有必要在本文中提供更詳細(xì)的描述。
[0054]應(yīng)當(dāng)理解，LLC諧振轉(zhuǎn)換器在本文中僅被考慮作為示例:一個或多個實施例通?？梢詰?yīng)用于各種其他諧振轉(zhuǎn)換器拓?fù)洌蕴峁┩秸髌?SR)開關(guān)的存在從而控制轉(zhuǎn)換器變壓器的次級側(cè)的電流流動。
[0055]另外，雖然在本文中考慮MOSFET作為這樣的同步整流器電子開關(guān)SRl、SR2的例示，然而一個或多個實施例通?？梢詰?yīng)用于其品質(zhì)因數(shù)或FOM可以定義為乘積Rdsqn*Qgate的同步整流器開關(guān)(SR開關(guān))，其中Rdsqn表示在導(dǎo)通時跨開關(guān)(例如漏極到源極)的“導(dǎo)通”電阻，Qgate表示控制端子處的電荷(例如柵極電荷)。與MOSFET—起，諸如例如IGBT等電子開關(guān)是這樣的開關(guān)的例示。
[0056]如所指出的，在圖1中例示的布置中，SR開關(guān)SRl、SR2的操作——也就是與轉(zhuǎn)換器電流同步地接通和關(guān)斷同步整流器電子開關(guān)SR1、SR2—一可以涉及例如在體二極管開始導(dǎo)通之后SR MOSFET接通以及在電流接近零時SR MOSFET關(guān)斷。
[0057]這進而可以涉及在￥挪1,2〈0.7￥時激活的第一階段1,2(￥挪1,2是51?開關(guān)51?1、51?2的體二極管兩端的電壓)，隨后是在固定延遲Tpd—ον之后如果Vdvsi,2〈Vth—ον貝Ij接通(其中V?—ον是接通閾值)。作為結(jié)果，漏極電壓信號可以跟隨二極管Isr電流VDVSl,2 = -RDS(on)IsRl,2，其中如果VDVS1,2>VDVS1,2—Mf則關(guān)斷。在SR MOSFET關(guān)斷之后，體二極管將再次導(dǎo)通，漏極-源極電壓變?yōu)檎?例如>1.4V)，另一驅(qū)動器電路“做好準(zhǔn)備(armed)”。
[0058]這一操作模式可以對應(yīng)于簡單電路架構(gòu)，也就是對應(yīng)于在硅面積方面的低成本解決方案。當(dāng)SR驅(qū)動器被供應(yīng)有高VCC時，SRM0SFET柵極電壓可以被鉗位到大約11-12V。那么可以以SRM0SFET柵極驅(qū)動損耗為代價限制由于SR MOSFET Rdsqn所致的導(dǎo)通損耗，尤其是對于尚頻應(yīng)用。
[0059]另外，轉(zhuǎn)換器效率可能僅對高負(fù)載是足夠的，并且可能明顯依賴于所使用的SRMOSFET的FOM(Rdsqn*Qgate)。
[0060]那么，一個或多個實施例可以依賴于以下原理:使用足夠的驅(qū)動電壓(例如柵極驅(qū)動電壓)驅(qū)動SR MOSFET柵極以便在所有情況下改善效率。在一個或多個實施例中，這一驅(qū)動電壓可以是所使用的SR開關(guān)(例如MOSFET)的FOM以及應(yīng)用輸出電流的函數(shù)。
[0061]圖2的框圖是根據(jù)一個或多個實施例的同步整流器驅(qū)動器14的示意性部分表示，同步整流器驅(qū)動器14意圖產(chǎn)生驅(qū)動電壓VCD—QPT—cm。這一驅(qū)動電壓然后可以應(yīng)用(例如下面要討論的圖4和5中例示的)于SR開關(guān)(例如MOSFET) SRl、SR2的控制端子(例如柵極)。
[0062]雖然下面為了簡化說明假定SR開關(guān)SR1、SR2二者的驅(qū)動電壓具有相同的值，然而應(yīng)當(dāng)理解，這樣的條件不是強制的，在理論上至少可以考慮不同的值。
[0063]在一個或多個實施例中，如圖2中例示的同步整流器驅(qū)動器14可以包括第一部分141，第一部分141可以用于選擇SR MOSFET SR1、SR2的F0M，包括一個或多個編程引腳，例如PR0Gl、PR0G2o
[0064]在一個或多個實施例中，如圖2中例示的同步整流器驅(qū)動器14可以可選地包括第二部分142，第二部分142可以用于生成與SR MOSFET的FOM成比例并且與輸出電流成比例的受控SR MOSFET柵極驅(qū)動電壓。
[0065]一個或多個實施例可以依賴于以下認(rèn)識:對于SR開關(guān)，諸如歐姆區(qū)域中的MOSFET，總的“導(dǎo)通”電阻Rdson基本上可以包括兩項:
[0066]-溝道電阻項Rch，其主要取決于柵極過載的量；以及
[0067]-另外的項RK，其包括所有電阻貢獻(源極擴散、累積、漂移區(qū)域、襯底、鍵合線、金屬化以及源極和漏極的接觸電阻)，其獨立于柵極電壓。
[0068]在幾πιΩ的Rdsqn的(合理)假設(shè)下，溝道電阻Rch基本上由過載(Vgs-Vth)來指示。
[0069]還注意到:
[0070]-驅(qū)動電壓的適當(dāng)值Vgd—opt—Ctrl是根據(jù)跨SRMOSFET開關(guān)的(例如柵極-源極)電壓Vcs降低功率損耗的值；
[0071]-這樣的值通過項Cgate和β與輸出電流呈線性關(guān)系，斜率與SR開關(guān)的FOM成比例，其中Ccate和β分別表不柵極電容和晶體管增益。
[0072]同步整流器驅(qū)動器14的部分141因此可以用于識別和選擇SR開關(guān)SR1、SR2的F0M。
[0073]在一個或多個實施例中，耦合到部分141中的編程引腳PROGl的外部電阻R1可以用于設(shè)置SR MOSFET閾值的電壓貢獻％，電壓V1可以被選擇為等于:
[0074]Vi = Ri.Iki
[0075]也就是R1 = V1Aia,其中Iia可以是來自SR驅(qū)動器14的固定電流(例如ΙΟμΑ)。
[0076]類似地，同步整流器驅(qū)動器14的部分142可以用于從電壓引腳DVS提取電流信息，電壓引腳DVS用于感測SR開關(guān)SRl、SR2的體二極管兩端的電壓VDVSi(其中對于SRl和SR2，分別為i = I，2)，并且將這一貢獻(電壓V2)與和SR開關(guān)SRl、SR2的FOM成比例的貢獻(電壓V1)相加。Vi和V2的和可以在加法器模塊1420中生成，加法器模塊1420產(chǎn)生驅(qū)動信號Vgc—qpt—ctrl。
[0077]在一個或多個實施例中，耦合到引腳PR0G2的外部電阻R2可以用于設(shè)置SR開關(guān)由于β和Ccate所致的并且也與I out成比例的電壓貢獻V2。
[0078]比如，電壓V2可以被選擇為等于:
[0079]V2 = R2.I2 = R2.(DVSaverage/R3)
[0080]其中D V Saverage表不D V S的平均值，R3表不恒定電阻值，例如1 O千歐姆。
[0081]為了從DVS電壓引腳提取電流信息(例如I2)，部分142可以包括采樣保持(S&H)模塊 1422。
[0082]在一個或多個實施例中，S&H模塊1422可以如圖3中示意性地表示的那樣操作，其中:
[0083]-1sri和Isr2分別表示穿過SRl和SR2的電流(其中Isr1和Isr2對應(yīng)于圖1的總體圖中的Isi和IS2)，以及
[0084]-DVSl和DVS2表示DVSi信號(對于SRl和SR2，分別為i = l，2)，其可以與相應(yīng)控制信號⑶I和⑶2復(fù)用和采樣。
[0085]平均電壓DVSaverage因此可以可選地在一對SR MOSFET SR1、SR2上來檢測。
[0086]圖3中的底部圖表示采樣的DVS信號的可能的時間行為，其表示為DVSs，通過下式可以根據(jù)其得到平均值DVSaverace:
[0087]DVSaverage = Rdson.I out
[0088]V2 = R2.I2 = R2.(DVSaverage/R3) =R2.(Rdson/R3).1ut
[0089]這一電壓因此與輸出電流成比例，并且在一個或多個實施例中，可以將外部電阻R2的值選擇為，例如
[0090]r2 = jt/4.(I/Cgate.Vcc.2fsw.β)1/2.(R3/Rdson)
[0091]其中
[0092]Cgate = SRl、SR2 的柵極電容
[0093]Vcc=同步整流器驅(qū)動器的饋送電壓(參見例如下面要描述的圖4中的VCC引腳以及圖5中的線路VCC)
[0094]fsw=轉(zhuǎn)換器10的開關(guān)頻率
[0095]β =晶體管增益(β=μ.(Cox/2).(ff/L))
[0096]以產(chǎn)生控制(驅(qū)動)電壓Vgd—opt—ctrl，其等于:
[0097 ]Vgd—opt—ctrl = Vi+V2 = R1.1K1+R2 ( Rdson/R3 ) I out
[0098]或者，簡言之，通過如先前詳述地選擇RjPR2的值:
[0099]Vgd opt ctrl = Vgd = Vthi+πι.1ut
[0100]其中111= 1?2(1^(^/1?3)。
[0101 ] 圖4和5的框圖例不了使用電壓Vgd—opt—ctrl的各種方式。
[0102]圖4和5作為示例涉及同步整流器驅(qū)動器14，其包括(以本身已知的方式)高壓側(cè)開關(guān)HS和低壓側(cè)開關(guān)LS以產(chǎn)生用于SR開關(guān)SRl、SR2的相應(yīng)驅(qū)動電流Ihs drv和Ils drv，其控制端子(柵極)連接到每個SR MOSFET SR1、SR2的柵極驅(qū)動引腳⑶PIN(也參見圖1)。
[0103]在圖4和5中例示的一個或多個實施例中，高壓側(cè)開關(guān)HS和低壓側(cè)開關(guān)LS可以是MOSFETo
[0104]在圖4和5中，GND表示接地端子(接地平面)，并且SR MOSFET SR1、SR2的表示也包括體二極管BD以及柵極-漏極電容CGD、柵極-源極電容Cgs和與源極相關(guān)聯(lián)的雜散電感Lstray(寄生效應(yīng))。
[0?05] 在圖4中例不的一個或多個實施例中，在P溝道驅(qū)動器的情況下，電壓Vgd—opt—ctrl可以連同驅(qū)動信號VDRV(從接收“導(dǎo)通”信號⑶ON的電平移位器1428經(jīng)由例如放大器鏈1426導(dǎo)出)被饋送到(線性)電壓調(diào)節(jié)器1424，以便選擇用于驅(qū)動器級HS、LS的驅(qū)動電壓。
[Ο?Ο?] 在圖4中例不的布置中，驅(qū)動電壓Vgd—opt—ctrl因此可以用作LDO(電壓調(diào)節(jié)器)1424的電壓參考，使得VDRV電壓可以等于驅(qū)動電壓Vgd—opt—ctrl。
[0107]如圖5中例示的一個或多個實施例在具有自舉的N溝道驅(qū)動器的情況下可以向接收VBOOT輸入信號以及⑶ON信號的高壓側(cè)驅(qū)動器1430提供自舉操作。GD ON信號也可以在1432處的邏輯逆之后被饋送給低壓側(cè)開關(guān)LS的驅(qū)動器級1434。
[0108]在如圖5中例示的布置中，高壓側(cè)(HS)驅(qū)動器1430可以具有可控柵極電壓鉗位，并且驅(qū)動電壓Vgd—opt—cm可以用作這樣的HS驅(qū)動器電路的電壓參考，例如以選擇用于該驅(qū)動器的電壓鉗位。這一框生成受控柵極電壓以便將GD信號鉗位到期望的驅(qū)動電壓。
[0109]在圖4和5二者的示例性實施例中，以及在其他可能的實施例中，信號Vcd—qpt—cm，不管怎么產(chǎn)生(例如單獨地根據(jù)信號VI，或者根據(jù)信號Vl和V2 二者)，可能不直接地經(jīng)由例如引腳GD PIN施加到開關(guān)SRl、SR2的驅(qū)動端子，而是可以用于控制根據(jù)值VGD—QPT—ctrl(例如在其控制下)接通和關(guān)斷的開關(guān)HS和LS的操作。
[Ο??Ο]在一個或多個實施例中，根據(jù)表不品質(zhì)因數(shù)的第一信號Vi以及可選地根據(jù)表不輸出電流12的第二信號V2計算的值Vgd—opt—ctrl本身可以不表不要向SRl、SR2施加的驅(qū)動電壓。更一般地，在一個或多個實施例中，Vgd—opt—ctrl將表不用于上述驅(qū)動電壓的值，也就是，可以用于控制驅(qū)動電壓(例如經(jīng)由開關(guān)HS、LS、調(diào)節(jié)器1424或HS驅(qū)動器1430)的值。
[0111]本文中所例示的一個或多個實施例因此可以提供諧振轉(zhuǎn)換器中的同步整流器電子開關(guān)的驅(qū)動器電路，驅(qū)動器電路可耦合到同步整流器電子開關(guān)的控制端子以向其施加驅(qū)動電壓從而將上述同步整流器電子開關(guān)與轉(zhuǎn)換器電流同步地接通和關(guān)斷。
[0112]在一個或多個實施例中，驅(qū)動器電路14可以包括:
[0113]-編程模塊141，用于產(chǎn)生表示同步整流器電子開關(guān)SR1、SR2的品質(zhì)因數(shù)的第一信號Vi，以及
[0114]-輸出模塊1420，用于生成作為表示品質(zhì)因數(shù)的第一信號V1的函數(shù)的驅(qū)動電壓的■Vgd—opt—ctrl。
[0115]在一個或多個實施例中，驅(qū)動器電路14可以可選地包括:電流感測模塊142，用于產(chǎn)生表示同步整流器電子開關(guān)SR1、SR2的輸出電流I2的第二信號V2，其中輸出模塊1420被配置用于生成驅(qū)動電壓的值VCD—QPT—Cm，其為表示品質(zhì)因數(shù)的第一信號(例如V1)以及表示同步整流器電子開關(guān)SR 1、SR2的輸出電流12的第二信號(例如V2)的函數(shù)。
[0116]在一個或多個實施例中，驅(qū)動電壓的值Vgd—QPT—cm因此可以根據(jù)品質(zhì)因數(shù)以及同步整流器電子開關(guān)SRl、SR2的輸出電流(二者)來生成。
[0117]在一個或多個實施例中，滿意的操作可以通過僅根據(jù)品質(zhì)因數(shù)生成驅(qū)動電壓的值Vgd—opt—ctrl來實現(xiàn)。
[0118]在對潛在原理沒有偏見的情況下，細(xì)節(jié)和實施例可以關(guān)于已經(jīng)僅作為示例描述的內(nèi)容發(fā)生變化，甚至明顯變化，而沒有偏離保護范圍。
[0119]保護范圍由所附權(quán)利要求來限定。
【主權(quán)項】
1.一種驅(qū)動器電路，其特征在于，所述驅(qū)動器電路用于諧振轉(zhuǎn)換器(10)中的同步整流器電子開關(guān)(SRI，SR2)，所述驅(qū)動器電路(14)可耦合(⑶PIN)到同步整流器電子開關(guān)(SRl，SR2)的控制端子以向所述控制端子施加驅(qū)動電壓，以與轉(zhuǎn)換器電流同步地接通和關(guān)斷所述同步整流器電子開關(guān)(SRI，SR2)，所述驅(qū)動器電路(14)包括: -編程模塊(141)，用于產(chǎn)生表示所述同步整流器電子開關(guān)(SRI，SR2)的品質(zhì)因數(shù)的第一信號(Vi)，以及 -輸出模塊(1420)，用于生成作為表示所述品質(zhì)因數(shù)的所述第一信號(V1)的函數(shù)的所述驅(qū)動電壓的值(V GD—OPT—CTRL ) ο2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動器電路，包括: -電流感測模塊(142)，用于產(chǎn)生表示所述同步整流器電子開關(guān)(SRI，SR2)的輸出電流(I2)的第二信號(V2)，以及 -所述輸出模塊(1420)，被配置成生成所述驅(qū)動電壓的值(VGD—QPT—CTRL)，所述驅(qū)動電壓的值是表示所述品質(zhì)因數(shù)的所述第一信號(V1)與表示所述同步整流器電子開關(guān)(SR1，SR2)的輸出電流(I2)的所述第二信號(V2)的函數(shù)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動器電路，其特征在于，所述輸出模塊包括加法器(1420)，所述加法器(^。(^用于生成所述值…⑶—此^^^^作為所述第一信號…^和所述第二信號(V2)之和，所述第二信號優(yōu)選地與所述輸出電流(I2)成比例。4.根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的驅(qū)動器電路，其特征在于，所述電流感測模塊(142)包括平均電路、優(yōu)選地為采樣保持電路(1422)，用于根據(jù)所述同步整流器電子開關(guān)(SRI, SR2)兩端的平均電壓(DVSaverage)感測所述輸出電流(12)，所述平均電壓(DVSaverage)優(yōu)選地在一對所述同步整流器電子開關(guān)(SRl，SR2)上檢測。5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一項所述的驅(qū)動器電路，其特征在于，所述驅(qū)動器電路包括根據(jù)所述驅(qū)動電壓的所述值(VCD—QPT—CTRL)能夠交替地接通和關(guān)斷的一對驅(qū)動器開關(guān)(HS，LS)，所述一對驅(qū)動器開關(guān)(HS，LS)之間具有可耦合到同步整流器電子開關(guān)(SRI，SR2)的所述控制端子的中間點(GD PIN) ο6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的驅(qū)動器電路，其特征在于，所述驅(qū)動器開關(guān)(HS，LS)中的一個(HS)是被饋送有所述驅(qū)動電壓的值(VGD_OPT_CTRL)作為參考電壓的P溝道M0SFET，優(yōu)選地是經(jīng)由電流調(diào)節(jié)器(1424)被饋送有所述驅(qū)動電壓的值(VGD_OPT_CTRL)作為參考電壓的P溝道MOSFET07.根據(jù)權(quán)利要求5所述的驅(qū)動器電路，其特征在于，所述驅(qū)動器開關(guān)(HS，LS)中的一個(HS)是被饋送有所述驅(qū)動電壓的所述值(VCD—QPT—CTRL)作為柵極電壓鉗位的自舉N溝道MOSFETo8.—種諧振轉(zhuǎn)換器(10)，其特征在于，所述諧振轉(zhuǎn)換器(10)包括與根據(jù)權(quán)利要求1到7中的任一項所述的驅(qū)動器電路(14)耦合的至少一個同步整流器電子開關(guān)(SRI，SR2)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的諧振轉(zhuǎn)換器(10)，其特征在于，所述諧振轉(zhuǎn)換器(10)包括與根據(jù)權(quán)利要求1到7中的任一項所述的驅(qū)動器電路(14)耦合的至少一個同步整流器MOSFET(SR1，SR2)。10.根據(jù)權(quán)利要求8或權(quán)利要求9所述的諧振轉(zhuǎn)換器(10)，其特征在于，所述諧振轉(zhuǎn)換器(10)包括: -轉(zhuǎn)換器變壓器(T)，具有: -初級繞組(Wl)，以及 -之間具有中間點以驅(qū)動轉(zhuǎn)換器負(fù)載的兩個次級繞組(W21，W22)， -能夠交替地接通和關(guān)斷的一對轉(zhuǎn)換器開關(guān)(Q1，Q2)，所述一對轉(zhuǎn)換器開關(guān)(Q1，Q2)之間具有中間點以驅(qū)動所述轉(zhuǎn)換器變壓器(T)的所述初級繞組(Wl )，以及 -一對同步整流器電子開關(guān)(SRI，SR2)，每一個耦合到所述轉(zhuǎn)換器變壓器(T)的所述次級繞組(W21，W22)中的相應(yīng)次級繞組，所述同步整流器電子開關(guān)(SR1，SR2)與根據(jù)權(quán)利要求1到6中的任一項所述的驅(qū)動器電路(14)耦合。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的諧振轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換器(10)是LLC轉(zhuǎn)換器，所述LLC轉(zhuǎn)換器包括耦合到所述轉(zhuǎn)換器變壓器(T)的所述初級繞組(Wl)的串聯(lián)電感(Lr)和并聯(lián)電感(Lm)以及串聯(lián)電容器(Cr)。
【文檔編號】H02M3/335GK205490106SQ201620246754
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月28日
【發(fā)明人】M·弗瑞斯塔, A·伊奧里奧
【申請人】意法半導(dǎo)體股份有限公司