開關(guān)電源控制器及其控制方法
【專利摘要】公開了一種開關(guān)電源控制器及其控制方法。該開關(guān)電源控制器用于控制開關(guān)管的導(dǎo)通和斷開，以維持輸出電壓和/或輸出電流基本恒定，包括：驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路根據(jù)開關(guān)電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)產(chǎn)生預(yù)定頻率和占空比的PWM信號；驅(qū)動電流控制電路，該驅(qū)動電流控制電路的輸入端接收PWM信號，輸出端向該開關(guān)管的控制端提供驅(qū)動電流，其中，該開關(guān)電源控制器在開始正常工作之前執(zhí)行測試操作，該驅(qū)動電流控制電路在測試操作中檢測該開關(guān)管的輸入電容，并且在正常工作期間產(chǎn)生與該開關(guān)管的輸入電容相應(yīng)級別的驅(qū)動電流。該開關(guān)電源控制器自動匹配開關(guān)管的驅(qū)動電流，使得在抑制EMI的同時(shí)可以兼顧開關(guān)電源的轉(zhuǎn)換效率，并且降低了開關(guān)電源控制器的調(diào)試難度和制造成本。
【專利說明】開關(guān)電源控制器及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及開關(guān)電源，更具體地，涉及可以抑制電磁干擾(EMI)的開關(guān)電源控制器及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在開關(guān)電源中的開關(guān)器件高速導(dǎo)通和斷開過程中，電壓和電流的快速跳變帶來嚴(yán)重的電磁干擾，其中包括輻射電磁干擾。輻射電磁干擾是在開關(guān)電源周圍空間的輻射。如何降低電磁干擾噪聲使得電源產(chǎn)品達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，是業(yè)界普遍關(guān)注的一個(gè)問題。
[0003]已知電壓和電流的變化速度直接影響電磁干擾的大小。開關(guān)管的驅(qū)動電流越小，啟動過程越長，電壓和電流的跳變就越緩慢，則開關(guān)管的導(dǎo)通和斷開產(chǎn)生的電磁干擾越小。
[0004]傳統(tǒng)的減小開關(guān)電源的電磁干擾噪聲的方法是在開關(guān)管的柵極串聯(lián)調(diào)節(jié)電阻來限制主開關(guān)管在導(dǎo)通或關(guān)斷之前的柵源電容充電或放電電流，從而延長主開關(guān)管的柵源電壓達(dá)到導(dǎo)通或關(guān)斷閾值電壓所需的時(shí)間，減小電壓變化率dv/dt，以抑制EMI的輻射噪聲。然而，大電阻值的調(diào)節(jié)電阻使得開關(guān)管的導(dǎo)通或斷開過程延長。開關(guān)管的啟動和斷開過程延長將導(dǎo)致電壓電流曲線的交疊面積變大，即開關(guān)管的損耗增加，轉(zhuǎn)換效率降低。
[0005]在選擇調(diào)節(jié)電阻的電阻值時(shí)應(yīng)當(dāng)平衡抑制EMI的需求和減小損耗的需求。在開關(guān)電源應(yīng)用時(shí)，根據(jù)驅(qū)動電路的驅(qū)動電壓和開關(guān)管的參數(shù)選擇合適的調(diào)節(jié)電阻。然而，調(diào)節(jié)電阻的選擇需要經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，調(diào)試效率低。由于不同功率級的開關(guān)管的參數(shù)不同，如果驅(qū)動電路所驅(qū)動的開關(guān)管更換，則需要重新配置調(diào)節(jié)電阻。甚至需要為不同功率級的開關(guān)管分別提供驅(qū)動電路。
[0006]因此，期望在抑制開關(guān)電源的EMI的同時(shí)可以簡化驅(qū)動電路的調(diào)試以及減小開關(guān)管的損耗。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種開關(guān)電源控制器及其控制方法，該開關(guān)電源控制器利用驅(qū)動電流的自動選擇來抑制輻射電磁干擾。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種開關(guān)電源控制器，所述開關(guān)電源控制器用于控制開關(guān)管的導(dǎo)通和斷開，以維持輸出電壓和/或輸出電流基本恒定，包括:驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路根據(jù)開關(guān)電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)產(chǎn)生預(yù)定頻率和占空比的PWM信號；驅(qū)動電流控制電路，所述驅(qū)動電流控制電路的輸入端接收PWM信號，輸出端向所述開關(guān)管的控制端提供驅(qū)動電流，其中，所述開關(guān)電源控制器在開始正常工作之前執(zhí)行測試操作，所述驅(qū)動電流控制電路在測試操作中檢測所述開關(guān)管的輸入電容，并且在正常工作期間產(chǎn)生與所述開關(guān)管的輸入電容相應(yīng)級別的驅(qū)動電流。
[0009]優(yōu)選地，所述驅(qū)動電流控制電路包括:驅(qū)動電流檢測電路，所述驅(qū)動電流檢測電路的第一輸出端與所述開關(guān)管的控制端相連，用于向其提供檢測電流，第二輸出端用于提供表征所述開關(guān)管的輸入電容的檢測電壓；以及驅(qū)動電流選擇電路，所述驅(qū)動電流選擇電路的第一輸入端接收PWM信號，第二輸入端接收檢測電壓，輸出端提供所述開關(guān)管的驅(qū)動電流，其中，在系統(tǒng)上電時(shí)，所述驅(qū)動電流檢測電路獲得所述電壓并且所述驅(qū)動電流選擇電路鎖存所述檢測電壓，在開關(guān)電源的正常工作期間，所述驅(qū)動電流選擇電路產(chǎn)生與所述檢測電壓相對應(yīng)的驅(qū)動電流。
[0010]優(yōu)選地，所述驅(qū)動電流檢測電路的第一輸出端和第二輸出端之間具有公共節(jié)點(diǎn)，并且所述驅(qū)動電流檢測電路包括:第一電流源，用于提供檢測電流；第一開關(guān)，連接在所述第一電流源和所述公共節(jié)點(diǎn)之間，其中，所述第一開關(guān)在所述開關(guān)電源的測試操作中閉合，以及在所述開關(guān)電源的正常工作期間斷開。
[0011]優(yōu)選地，所述檢測電流足夠小使得在測試操作期間所述開關(guān)管未完全導(dǎo)通。
[0012]優(yōu)選地，所述驅(qū)動電流選擇電路包括:第一開關(guān)，根據(jù)PWM信號閉合或斷開；多個(gè)電流源，所述多個(gè)電流源產(chǎn)生不同級別的驅(qū)動電流；多個(gè)第二開關(guān)，分別連接在所述多個(gè)電流源和所述第一開關(guān)的第一端之間；第三開關(guān)，在開關(guān)電源的測試操作中閉合，以及在所述開關(guān)電源的正常工作期間斷開；多個(gè)比較器，所述多個(gè)比較器的同相輸入端共同連接至第三開關(guān)的第二端，反相輸入端分別接收各自的參考電壓；以及多個(gè)鎖存器，所述多個(gè)鎖存器的輸入端分別連接至相應(yīng)的一個(gè)比較器的輸出端，所述多個(gè)鎖存器的輸出端分別連接至所述多個(gè)第二開關(guān)的相應(yīng)一個(gè)開關(guān)的控制端，其中，所述第一開關(guān)的第二端連接至所述開關(guān)管的控制端，所述第三開關(guān)的第一端連接至所述開關(guān)管的控制端。
[0013]優(yōu)選地，所述驅(qū)動電流選擇電路包括:多個(gè)電流源，所述多個(gè)電流源產(chǎn)生不同級別的驅(qū)動電流；多個(gè)第一開關(guān)，分別連接在相應(yīng)的一個(gè)電流源和所述開關(guān)管的控制端之間；第二開關(guān)，在開關(guān)電源的測試操作中閉合，以及在所述開關(guān)電源的正常工作期間斷開；多個(gè)比較器，所述多個(gè)比較器的同相輸入端共同連接至第二開關(guān)的第二端，反相輸入端分別接收各自的參考電壓；多個(gè)鎖存器，所述多個(gè)鎖存器的輸入端分別連接至相應(yīng)的一個(gè)比較器的輸出端；以及多個(gè)與門，所述多個(gè)與門的第一輸入端分別連接至相應(yīng)的一個(gè)鎖存器的輸出端，所述多個(gè)與門的第二輸入端分別接收PWM信號，所述多個(gè)與門的的輸出端分別連接至所述多個(gè)第一開關(guān)的相應(yīng)一個(gè)開關(guān)的控制端。
[0014]優(yōu)選地，所述驅(qū)動電流選擇電路包括:驅(qū)動模塊，所述驅(qū)動模塊接收PWM信號，并且根據(jù)PWM信號產(chǎn)生用于驅(qū)動所述開關(guān)管的驅(qū)動電壓；多個(gè)調(diào)節(jié)電阻，所述多個(gè)調(diào)節(jié)電阻的第一端分別連接至所述驅(qū)動模塊的輸出端；多個(gè)第一開關(guān)，分別連接在相應(yīng)的一個(gè)調(diào)節(jié)電阻和所述開關(guān)管的控制端之間；第二開關(guān)，在開關(guān)電源的測試操作中閉合，以及在所述開關(guān)電源的正常工作期間斷開；多個(gè)比較器，所述多個(gè)比較器的同相輸入端共同連接至第二開關(guān)的第二端，反相輸入端分別接收各自的參考電壓；多個(gè)鎖存器，所述多個(gè)鎖存器的輸入端分別連接至相應(yīng)的一個(gè)比較器的輸出端，所述多個(gè)鎖存器的輸出端分別連接至所述多個(gè)第一開關(guān)的相應(yīng)一個(gè)開關(guān)的控制端。
[0015]優(yōu)選地，所述開關(guān)管為場效應(yīng)晶體管。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種開關(guān)電源控制方法，用于控制開關(guān)管的導(dǎo)通和斷開，以維持輸出電壓和/或輸出電流基本恒定，包括:在開關(guān)電源開始正常工作之前執(zhí)行測試操作，以檢測所述開關(guān)管的輸入電容；以及在開關(guān)電源的正常工作期間產(chǎn)生與所述開關(guān)管的輸入電容相應(yīng)級別的驅(qū)動電流，其中，在正常工作期間，根據(jù)開關(guān)電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)產(chǎn)生預(yù)定頻率和占空比的PWM信號，并且根據(jù)PWM信號供給或斷開驅(qū)動電流。
[0017]優(yōu)選地，執(zhí)行測試操作的步驟包括:采用電流源向所述開關(guān)管的控制端提供檢測電流，所述檢測電流小于所述驅(qū)動電流；在檢測電流持續(xù)預(yù)定時(shí)間后，獲得所述開關(guān)管的控制端的電壓，作為表征所述開關(guān)管的輸入電容的檢測電壓。
[0018]優(yōu)選地，在系統(tǒng)上電時(shí)獲得并鎖存所述檢測電壓。
[0019]優(yōu)選地，產(chǎn)生與所述開關(guān)管的輸入電容相應(yīng)級別的驅(qū)動電流的步驟包括:將表征所述開關(guān)管的輸入電容的檢測電壓與多個(gè)參考電壓相比較，以獲得所述輸入電容的級別；根據(jù)所述輸入電容的級別，選擇多個(gè)電流源中的一個(gè)電流源；以及根據(jù)PWM信號將所述多個(gè)電流源中的所述一個(gè)電流源周期性地連接至所述開關(guān)管的控制端。
[0020]優(yōu)選地，產(chǎn)生與所述開關(guān)管的輸入電容相應(yīng)級別的驅(qū)動電流的步驟包括:將表征所述開關(guān)管的輸入電容的檢測電壓與多個(gè)參考電壓相比較，以獲得所述輸入電容的級別；根據(jù)所述輸入電容的級別和PWM信號，周期性地選擇多個(gè)電流源中的一個(gè)電流源；以及將所述多個(gè)電流源中的所述一個(gè)電流源連接至所述開關(guān)管的控制端。
[0021]優(yōu)選地，產(chǎn)生與所述開關(guān)管的輸入電容相應(yīng)級別的驅(qū)動電流的步驟包括:根據(jù)PWM信號產(chǎn)生用于驅(qū)動所述開關(guān)管的驅(qū)動電壓；將表征所述開關(guān)管的輸入電容的檢測電壓與多個(gè)參考電壓相比較，以獲得所述輸入電容的級別；根據(jù)所述輸入電容的級別選擇多個(gè)調(diào)節(jié)電阻中的一個(gè)調(diào)節(jié)電阻；以及將所述驅(qū)動電壓經(jīng)由所述多個(gè)調(diào)節(jié)電阻中的所述一個(gè)電阻接至所述開關(guān)管的控制端。
[0022]本發(fā)明提出的自適應(yīng)驅(qū)動方法無需搭配外部調(diào)節(jié)電阻，通過檢測開關(guān)管的控制端電壓上升的速率算出外部開關(guān)管的輸入電容Ciss大小。開關(guān)電源控制器根據(jù)Ciss大小的不同自行匹配合適的驅(qū)動電流，從而實(shí)現(xiàn)不同的功率的開關(guān)管使用同一個(gè)驅(qū)動芯片，并且自動取得EMC和效率平衡的目標(biāo)。
[0023]本發(fā)明將電容的檢測和電流的選擇合并到開關(guān)電源控制器中，只需要一塊芯片就可以驅(qū)動不同功率的開關(guān)管，可以兼顧電磁干擾和效率的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]通過以下參照附圖對本發(fā)明實(shí)施例的描述，本發(fā)明的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更為清楚，在附圖中:
[0025]圖1為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的開關(guān)電源控制器的示意性框圖；
[0026]圖2為根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)電源控制器的示意性框圖；
[0027]圖3為在根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)電源控制器中采用的驅(qū)動電流控制電路的示意性框圖；
[0028]圖4為開關(guān)管的輸入電容與驅(qū)動電流之間的關(guān)系曲線；
[0029]圖5為在根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)電源控制器中采用的驅(qū)動電流檢測電路的示意性電路圖；
[0030]圖6為在根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)電源控制器中采用的驅(qū)動電流選擇電路的第一實(shí)施例的示意性電路圖；
[0031]圖7為在根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)電源控制器中采用的驅(qū)動電流選擇電路的第二實(shí)施例的示意性電路圖；
[0032]圖8為在根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)電源控制器中采用的驅(qū)動電流選擇電路的第三實(shí)施例的示意性電路圖；
[0033]圖9為根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)電源控制方法的流程圖；
[0034]圖10為采用根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)電源控制器的開關(guān)電源實(shí)例的示意性框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，但本發(fā)明并不僅僅限于這些實(shí)施例。本發(fā)明涵蓋任何在本發(fā)明的精神和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。
[0036]為了使公眾對本發(fā)明有徹底的了解，在以下本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中詳細(xì)說明了具體的細(xì)節(jié)，而對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細(xì)節(jié)的描述也可以完全理解本發(fā)明。
[0037]圖1為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的開關(guān)電源控制器的示意性框圖。在圖1中還示出了開關(guān)電源的功率級的開關(guān)管Q1。由于該開關(guān)電源控制器可以應(yīng)用于各種類型的開關(guān)電源(如，BUCK拓?fù)溟_關(guān)電源、反激式開關(guān)電源)，因此在圖1中省略開關(guān)電源的功率級的其他細(xì)節(jié)。
[0038]開關(guān)管Ql是本領(lǐng)域中可以用作功率開關(guān)的各種類型的晶體管，例如場效應(yīng)晶體管。開關(guān)管Ql不限于已知的功率開關(guān)，還可以包括將來開發(fā)的功率晶體管。例如，開關(guān)管Ql是NMOS場效應(yīng)晶體管。開關(guān)管Ql的寄生電容包括柵源極間的電容Cgs，柵漏極間的電容Cgd，漏源極間的電容Cds，因而，開關(guān)管Ql的輸入電容Ciss = Cgs+Cgd，輸出電容Coss=Cgd+Cds，反向傳輸電容Crss = Cgd。
[0039]開關(guān)電源控制器包括驅(qū)動電路100、第一調(diào)節(jié)電阻Ron、第二調(diào)節(jié)電阻Roff和二極管Doff。第一調(diào)節(jié)電阻Ron連接在驅(qū)動電路100的輸出端和開關(guān)管Ql的柵極之間。此外，第二調(diào)節(jié)電阻Roff和二極管Doff串聯(lián)連接在驅(qū)動電路100的輸出端和開關(guān)管Ql的柵極之間。
[0040]在工作中，驅(qū)動電路100產(chǎn)生柵極驅(qū)動信號Vg。開關(guān)電源控制器控制開關(guān)管Ql周期性地導(dǎo)通和斷開，以維持輸出電壓和/或輸出電流基本恒定。
[0041]當(dāng)PWM信號從低電平轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，驅(qū)動電路100產(chǎn)生高電平的柵極驅(qū)動信號Vgo在開關(guān)管Ql的柵極和源極之間產(chǎn)生驅(qū)動電流。第一調(diào)節(jié)電阻Ron限制開關(guān)管Ql導(dǎo)通初始階段的驅(qū)動電流的大小。驅(qū)動電流對開關(guān)管Ql的柵源寄生電容Cgs充電，從而逐漸升高開關(guān)管Ql的柵源電壓。在開關(guān)管Ql的柵源寄生電容Cgs充電完成之后，開關(guān)管Ql的柵源電壓大于開關(guān)管Ql的導(dǎo)通閾值電壓，開關(guān)管Ql完全導(dǎo)通。可以通過改變第一調(diào)節(jié)電阻Ron的電阻值來改變驅(qū)動電流，從而控制開關(guān)管Ql啟動的延遲時(shí)間。
[0042]當(dāng)PWM信號從高電平轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，驅(qū)動電路100產(chǎn)生低電平的柵極驅(qū)動信號Vgo開關(guān)管Ql在電平轉(zhuǎn)變的瞬間仍處于導(dǎo)通狀態(tài)。開關(guān)管Ql的柵源寄生電容Cgs經(jīng)由第一調(diào)節(jié)電阻Ron、第二調(diào)節(jié)電阻Roff和二極管Doff放電，使得開關(guān)管Ql的柵源電壓逐漸減小。在開關(guān)管Ql的柵源寄生電容Cgs放電完成之后，開關(guān)管Ql斷開?？梢酝ㄟ^改變第一調(diào)節(jié)電阻Ron和第二調(diào)節(jié)電阻Roff的電阻值來改變放電電流，從而控制開關(guān)管Ql斷開的延遲時(shí)間。在放電過程中，第一調(diào)節(jié)電阻Ron和第二調(diào)節(jié)電阻Roff并聯(lián)連接成放電路徑，從而可以減小開關(guān)管Ql斷開的延遲時(shí)間，從而避免由于斷開過程過長并且產(chǎn)生附加的功耗。
[0043]然而，在選擇第一調(diào)節(jié)電阻Ron和第二調(diào)節(jié)電阻Roff的電阻值時(shí)應(yīng)當(dāng)平衡抑制EMI的需求和減小損耗的需求。由于第一調(diào)節(jié)電阻Ron和第二調(diào)節(jié)電阻Roff的選擇需要經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，因此調(diào)試效率低。另一方面，由于第一調(diào)節(jié)電阻Ron和第二調(diào)節(jié)電阻Roff的選擇與驅(qū)動電路100產(chǎn)生的柵極驅(qū)動信號Vg的大小以及開關(guān)管Ql的輸入電容Ciss相關(guān)，因此，開關(guān)電源控制器需要針對不同的開關(guān)管Ql專門設(shè)計(jì)，導(dǎo)致制造成本增加。
[0044]圖2為根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)電源控制器的示意性框圖。在圖2中還示出了開關(guān)電源的功率級的開關(guān)管Q1。與圖1所示的開關(guān)電源控制器類似，根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)電源控制器可以應(yīng)用于各種類型的開關(guān)電源(如，BUCK拓?fù)溟_關(guān)電源、反激式開關(guān)電源)，因此在圖2中省略開關(guān)電源的功率級的其他細(xì)節(jié)。
[0045]開關(guān)電源控制器包括驅(qū)動電路100和驅(qū)動電流控制電路200。驅(qū)動電流控制電路200連接在驅(qū)動電路100的輸出端和開關(guān)管Ql的柵極之間。
[0046]在工作中，驅(qū)動電路100根據(jù)開關(guān)電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)產(chǎn)生期望頻率和占空比的PWM信號，驅(qū)動電流控制電路200根據(jù)PWM信號產(chǎn)生合適的驅(qū)動電流。開關(guān)電源控制器控制開關(guān)管Ql周期性地導(dǎo)通和斷開，以維持輸出電壓和/或輸出電流基本恒定。
[0047]當(dāng)PWM信號從低電平轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，驅(qū)動電路100產(chǎn)生高電平的PWM信號。在開關(guān)管Ql的柵極和源極之間產(chǎn)生驅(qū)動電流。驅(qū)動電流控制電路200限制開關(guān)管Ql導(dǎo)通初始階段的驅(qū)動電流的大小。驅(qū)動電流對開關(guān)管Ql的柵源寄生電容Cgs充電，從而逐漸升高開關(guān)管Ql的柵源電壓。在開關(guān)管Ql的柵源寄生電容Cgs充電完成之后，開關(guān)管Ql的柵源電壓大于開關(guān)管Ql的導(dǎo)通閾值電壓，開關(guān)管Ql完全導(dǎo)通。驅(qū)動電流控制電路200產(chǎn)生的驅(qū)動電流與開關(guān)管Ql的輸入電容Ciss相對應(yīng)，從而控制開關(guān)管Ql啟動的延遲時(shí)間。
[0048]當(dāng)PWM信號從高電平轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，驅(qū)動電路100產(chǎn)生低電平的PWM信號。開關(guān)管Ql在電平轉(zhuǎn)變的瞬間仍處于導(dǎo)通狀態(tài)。開關(guān)管Ql的柵源寄生電容Cgs放電，使得開關(guān)管Ql的柵源電壓逐漸減小。在開關(guān)管Ql的柵源寄生電容Cgs放電完成之后，開關(guān)管Ql斷開。
[0049]根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)電源控制器根據(jù)PWM信號產(chǎn)生與開關(guān)管Ql的輸入電容Ciss相對應(yīng)的驅(qū)動電流，從而可以自動適配，以平衡抑制EMI的需求和減小損耗的需求。因此，該開關(guān)電源控制器可以適用于不同功率的開關(guān)管，從而降低開關(guān)電源的制造成本。
[0050]圖3為在根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)電源控制器中采用的驅(qū)動電流控制電路200的示意性框圖。該驅(qū)動電流控制電路200包括與驅(qū)動電路100的輸出端相連接以接收PWM信號的輸入端、以及與開關(guān)管Ql的柵極連接以向其提供驅(qū)動電流Ie的輸出端。該驅(qū)動電流控制電路200還包括驅(qū)動電流檢測電路210和驅(qū)動電流選擇電路220。
[0051]驅(qū)動電流檢測電路210的第一輸出端與開關(guān)管Ql的柵極相連，用于向其提供檢測電流IDET，第二輸出端與驅(qū)動電流選擇電路220相連，用于向其提供表征開關(guān)管Ql的輸入電容Ciss的檢測電壓VDET。
[0052]驅(qū)動電流選擇電路220的第一輸入端接收PWM信號，第二輸入端接收檢測電壓Vdet，輸出端與開關(guān)管Ql的柵極相連。驅(qū)動電流選擇電路220根據(jù)PWM信號產(chǎn)生與檢測電壓Vdet (即開關(guān)管Ql的輸入電容Ciss)相對應(yīng)的驅(qū)動電流Ie。
[0053]圖4為開關(guān)管的輸入電容Ciss與驅(qū)動電流Ie之間的關(guān)系曲線。開關(guān)管Ql的輸入電容Ciss越大，則對應(yīng)的驅(qū)動電流Ie越大。可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到輸入電容Ciss與驅(qū)動電流Ie的關(guān)系曲線。
[0054]根據(jù)對多個(gè)不同功率的開關(guān)管進(jìn)行檢測，在理想情況下，以^-^曲線為線性的，這樣可以效率達(dá)到最高，但這種方式不利于芯片的設(shè)計(jì)。在本發(fā)明實(shí)施例中，首先對含有多個(gè)不同功率開關(guān)管的開關(guān)電源進(jìn)行電流調(diào)節(jié)測試，檢測其周圍的輻射電磁干擾和檢測工作效率。在上述檢測的基礎(chǔ)上，將電磁干擾和效率取得平衡的基礎(chǔ)上，將開關(guān)管的輸入電容Ciss進(jìn)行區(qū)間劃分，以獲得圖4所示的曲線。在圖4中，將開關(guān)管的輸入電容Ciss分為四個(gè)級別，包括Cissl至Ciss4，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到對應(yīng)于四個(gè)級別的輸入電容Ciss的理想驅(qū)動電流I。;!至I CM。
[0055]在設(shè)計(jì)開關(guān)電源控制器時(shí)，根據(jù)圖4所示的曲線，只需要檢測出開關(guān)管的輸入電容Ciss落到曲線的哪一段，就可以獲得合適的驅(qū)動電流值。
[0056]圖5為在根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)電源控制器中采用的驅(qū)動電流檢測電路210的示意性電路圖。驅(qū)動電流檢測電路210的第一輸出端和第二輸出端具有公共節(jié)點(diǎn)。驅(qū)動電流檢測電路210包括電流源Il和開關(guān)S11。電流源Il經(jīng)由開關(guān)SI連接至公共節(jié)點(diǎn)。
[0057]在開關(guān)電源控制器開始正常工作之前(例如在系統(tǒng)上電時(shí))，開關(guān)電源控制器執(zhí)行測試操作。驅(qū)動電流檢測電路210工作，以檢測開關(guān)管Ql的輸入電容Ciss。為此，開關(guān)Sll閉合，電流源Il向開關(guān)管Ql的柵極提供恒定的檢測電流IDET。開關(guān)Sll的閉合狀態(tài)持續(xù)一段時(shí)間TDET。選擇檢測電流Idet小于正常工作時(shí)的驅(qū)動電流，因此在持續(xù)時(shí)間Tdet內(nèi)，開關(guān)管Ql未完全導(dǎo)通。在持續(xù)時(shí)間Tdet之后，測量開關(guān)管Ql的柵極處的電壓VDET。由于在此時(shí)間段內(nèi)，開關(guān)管的輸入電容Ciss可近似認(rèn)為是恒定的值，根據(jù)電量平衡公式有:Idet*Tdet=Ciss*VDET，可知此時(shí)的檢測電壓Vdet可以表征開關(guān)管Ql的輸入電容Ciss。
[0058]在測試操作中，開關(guān)Sll閉合。在獲得檢測電壓Vdet之后，開關(guān)Sll斷開，開關(guān)電源控制器進(jìn)入開始正常工作狀態(tài)。
[0059]圖6為在根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)電源控制器中采用的驅(qū)動電流選擇電路220的第一實(shí)施例的示意性電路圖。如上所述，驅(qū)動電流選擇電路220的第一輸入端接收PWM信號，第二輸入端接收檢測電壓Vdet，輸出端與開關(guān)管Ql的柵極相連。
[0060]在該實(shí)施例中，驅(qū)動電流選擇電路220還包括四個(gè)驅(qū)動電流源IGl至IG4。驅(qū)動電流源IGl至IG4經(jīng)由開關(guān)SI至S4分別連接至開關(guān)S22的第一端。開關(guān)S22的第二端連接至開關(guān)管Ql的柵極從而向其提供驅(qū)動電流Ie。開關(guān)S22的控制端接收PWM信號，從而在PWM信號的控制下閉合或斷開。
[0061]開關(guān)S21的第一端連接至檢測電壓。比較器221a至221d的同相輸入端分別連接至開關(guān)S21的第二端以接收檢測電壓Vdet，反相輸入端分別接收參考電壓Vl至V4中的相應(yīng)一個(gè)，輸出端連接至鎖存器222a至222d中的相應(yīng)一個(gè)。鎖存器222a至222d的輸出端分別連接至開關(guān)SI至S4的控制端。
[0062]在開關(guān)電源控制器的測試操作中，開關(guān)S21閉合。根據(jù)檢測電壓Vdet的大小，比較器221a至221d中的相應(yīng)一個(gè)輸出高電平信號，其余則輸出低電平信號。鎖存器222a至222d分別鎖存比較器221a至221d的輸出信號。因此，開關(guān)SI至S4中的一個(gè)根據(jù)檢測電壓Vdet閉合，其余則斷開。
[0063]在開關(guān)電源控制器的正常工作期間，開關(guān)S21斷開。由于鎖存器222a至222d的存在，開關(guān)SI至S4仍然維持各自的狀態(tài)。因而，驅(qū)動電流選擇電路220中的電流源Il至14之一連接至開關(guān)管Ql的柵極，向其提供驅(qū)動電流Ie。因而，驅(qū)動電流選擇電路220根據(jù)PWM信號產(chǎn)生與檢測電壓Vdet (即開關(guān)管Ql的輸入電容Ciss)相對應(yīng)的驅(qū)動電流Ie。
[0064]在圖6所示的實(shí)施例中，采用四個(gè)驅(qū)動電流源IGl至IG4分別提供與四個(gè)級別的輸入電容Ciss相對應(yīng)的驅(qū)動電流Iei至I e4。可以理解，采用更多的驅(qū)動電流源及其相關(guān)模塊可以實(shí)現(xiàn)更多級別的驅(qū)動電流的選擇。
[0065]圖7為在根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)電源控制器中采用的驅(qū)動電流選擇電路220的第二實(shí)施例的示意性電路圖。如上所述，驅(qū)動電流選擇電路220的第一輸入端接收PWM信號，第二輸入端接收檢測電壓Vdet，輸出端與開關(guān)管Ql的柵極相連。
[0066]在該實(shí)施例中，驅(qū)動電流選擇電路220還包括四個(gè)驅(qū)動電流源IGl至IG4。驅(qū)動電流源IGl至IG4經(jīng)由開關(guān)SI至S4分別連接至開關(guān)管Ql的柵極從而向其提供驅(qū)動電流I,。
[0067]開關(guān)S21的第一端連接至檢測電壓。比較器221a至221d的同相輸入端分別連接至開關(guān)S21的第二端以接收檢測電壓Vdet，反相輸入端分別接收參考電壓Vl至V4中的相應(yīng)一個(gè)，輸出端連接至鎖存器222a至222d中的相應(yīng)一個(gè)。鎖存器222a至222d的輸出端分別連接至與門223a至223d的第一輸入端。與門223a至223d的第二輸入端分別接收PWM信號，輸出端分別連接至開關(guān)SI至S4的控制端。
[0068]在開關(guān)電源控制器的測試操作中，開關(guān)S21閉合。根據(jù)檢測電壓Vdet的大小，比較器221a至221d中的相應(yīng)一個(gè)輸出高電平信號，其余則輸出低電平信號。鎖存器222a至222d分別鎖存比較器221a至221d的輸出信號，從而根據(jù)檢測電壓Vdet選擇開關(guān)SI至S4中的相應(yīng)一個(gè)開關(guān)。
[0069]在開關(guān)電源控制器的正常工作期間，開關(guān)S21斷開。由于鎖存器222a至222d的存在，可以根據(jù)檢測電壓Vdet和PWM信號選擇開關(guān)SI至S4中的相應(yīng)一個(gè)開關(guān)。因而，驅(qū)動電流選擇電路220中的電流源Il至14之一連接至開關(guān)管Ql的柵極，向其提供驅(qū)動電流Ie。
[0070]驅(qū)動電流選擇電路220根據(jù)PWM信號產(chǎn)生與檢測電壓VDET(即開關(guān)管Ql的輸入電容Ciss)相對應(yīng)的驅(qū)動電流Ie。
[0071]在圖7所示的實(shí)施例中，采用四個(gè)驅(qū)動電流源IGl至IG4分別提供與四個(gè)級別的輸入電容Ciss相對應(yīng)的驅(qū)動電流Iei至I e4?？梢岳斫?，采用更多的驅(qū)動電流源及其相關(guān)模塊可以實(shí)現(xiàn)更多級別的驅(qū)動電流的選擇。
[0072]圖8為在根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)電源控制器中采用的驅(qū)動電流選擇電路220的第三實(shí)施例的示意性電路圖。如上所述，驅(qū)動電流選擇電路220的第一輸入端接收PWM信號，第二輸入端接收檢測電壓Vdet，輸出端與開關(guān)管Ql的柵極相連。
[0073]在該實(shí)施例中，驅(qū)動電流選擇電路220還包括驅(qū)動模塊225和四個(gè)調(diào)節(jié)電阻Rl至R4。驅(qū)動模塊225接收PWM信號，并且根據(jù)P麗信號產(chǎn)生用于驅(qū)動開關(guān)管Ql的驅(qū)動電壓Vgo調(diào)節(jié)電阻Rl至R4的第一端分別連接至驅(qū)動模塊225的輸出端，第二端分別連接至開關(guān)SI和S4。因而，調(diào)節(jié)電阻Rl至R4經(jīng)由開關(guān)SI至S4,分別連接至開關(guān)管Ql的柵極從而向其提供驅(qū)動電流Ic。
[0074]開關(guān)S21的第一端連接至檢測電壓。比較器221a至221d的同相輸入端分別連接至開關(guān)S21的第二端以接收檢測電壓Vdet，反相輸入端分別接收參考電壓Vl至V4中的相應(yīng)一個(gè)，輸出端連接至鎖存器222a至222d中的相應(yīng)一個(gè)。鎖存器222a至222d的輸出端分別連接至開關(guān)SI至S4的控制端。
[0075]在開關(guān)電源控制器的測試操作中，開關(guān)S21閉合。根據(jù)檢測電壓Vdet的大小，比較器221a至221d中的相應(yīng)一個(gè)輸出高電平信號，其余則輸出低電平信號。鎖存器222a至222d分別鎖存比較器221a至221d的輸出信號。因此，開關(guān)SI至S4中的一個(gè)根據(jù)檢測電壓Vdet閉合，其余則斷開。
[0076]在開關(guān)電源控制器的正常工作期間，開關(guān)S21斷開。由于鎖存器222a至222d的存在，開關(guān)SI至S4仍然維持各自的狀態(tài)。因而，驅(qū)動電流選擇電路220中的電阻Rl至R4之一連接至開關(guān)管Ql的柵極，向其提供驅(qū)動電流Ie。電阻Rl至R4的作用類似于圖1所示的開關(guān)電源控制器中的第一調(diào)節(jié)電阻Ron。然而，電阻Rl至R4的電阻值可以根據(jù)圖4預(yù)設(shè)為不同的數(shù)值，并且在開關(guān)電源控制器的工作期間動態(tài)選擇。因而，驅(qū)動電流選擇電路220根據(jù)PWM信號產(chǎn)生與檢測電壓Vdet(即開關(guān)管Ql的輸入電容Ciss)相對應(yīng)的驅(qū)動電流Ie。
[0077]在圖8所示的實(shí)施例中，采用四個(gè)調(diào)節(jié)電阻分別提供與四個(gè)級別的輸入電容Ciss相對應(yīng)的驅(qū)動電流Iei至IG4?？梢岳斫猓捎酶嗟恼{(diào)節(jié)電阻及其相關(guān)模塊可以實(shí)現(xiàn)更多級別的驅(qū)動電流的選擇。
[0078]圖9為根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)電源控制方法的流程圖。該開關(guān)電源控制方法用于控制開關(guān)管的導(dǎo)通和斷開，以維持輸出電壓和/或輸出電流基本恒定。
[0079]在步驟SOl中，在開關(guān)電源開始正常工作之前(例如在系統(tǒng)上電時(shí))執(zhí)行測試操作，以檢測所述開關(guān)管的輸入電容。執(zhí)行測試操作的步驟包括:采用電流源向所述開關(guān)管的控制端提供檢測電流，所述檢測電流小于所述驅(qū)動電流；在檢測電流持續(xù)預(yù)定時(shí)間后，獲得所述開關(guān)管的控制端的電壓，作為表征所述開關(guān)管的輸入電容的檢測電壓。在一個(gè)實(shí)施例中，在系統(tǒng)上電時(shí)鎖存所述檢測電壓。
[0080]在步驟S02中，在開關(guān)電源的正常工作期間產(chǎn)生與所述開關(guān)管的輸入電容相應(yīng)級別的驅(qū)動電流，其中，在正常工作期間，根據(jù)開關(guān)電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)產(chǎn)生預(yù)定頻率和占空比的PWM信號，并且根據(jù)PWM信號供給或斷開驅(qū)動電流。產(chǎn)生與所述開關(guān)管的輸入電容相應(yīng)級別的驅(qū)動電流的步驟包括:將表征所述開關(guān)管的輸入電容的檢測電壓與多個(gè)參考電壓相比較，以獲得所述輸入電容的級別；根據(jù)所述輸入電容的級別，選擇多個(gè)電流源中的一個(gè)電流源；以及根據(jù)PWM信號將所述多個(gè)電流源中的所述一個(gè)電流源周期性地連接至所述開關(guān)管的控制端。在一個(gè)實(shí)施例中，產(chǎn)生與所述開關(guān)管的輸入電容相應(yīng)級別的驅(qū)動電流的步驟包括:將表征所述開關(guān)管的輸入電容的檢測電壓與多個(gè)參考電壓相比較，以獲得所述輸入電容的級別；根據(jù)所述輸入電容的級別和PWM信號，周期性地選擇多個(gè)電流源中的一個(gè)電流源；以及將所述多個(gè)電流源中的所述一個(gè)電流源連接至所述開關(guān)管的控制端。在另一個(gè)實(shí)施例中，產(chǎn)生與所述開關(guān)管的輸入電容相應(yīng)級別的驅(qū)動電流的步驟包括:根據(jù)PWM信號產(chǎn)生用于驅(qū)動所述開關(guān)管的驅(qū)動電壓；將表征所述開關(guān)管的輸入電容的檢測電壓與多個(gè)參考電壓相比較，以獲得所述輸入電容的級別；根據(jù)所述輸入電容的級別選擇多個(gè)調(diào)節(jié)電阻中的一個(gè)調(diào)節(jié)電阻；以及將所述驅(qū)動電壓經(jīng)由所述多個(gè)調(diào)節(jié)電阻中的所述一個(gè)電阻接至所述開關(guān)管的控制端。
[0081]圖10為采用根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)電源控制器的開關(guān)電源實(shí)例的示意性框圖。該開關(guān)電源采用反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。開關(guān)電源包括變壓器T，變壓器T具有原邊繞組NP、副邊繞組NS，用于傳遞能量和信號反饋。變壓器T的原邊繞組NP的第一端、副邊繞組NS的第二端以及輔助繞組NA的第二端為同名端，以及變壓器T的原邊繞組NP的第二端、副邊繞組NS的第一端以及輔助繞組NA的第一端為同名端。
[0082]在原邊側(cè)，外部交流輸入經(jīng)整流濾波之后，作為輸入電壓提供至電源變換器的輸入端Vin。輸入電容Cin連接在輸入端Vin和地之間，對輸入電壓進(jìn)行濾波。所述變壓器T的原邊繞組NP的第一端連接至輸入端Vin。開關(guān)管Ql的漏極連接在變壓器T的原邊繞組NP的第二端，源極經(jīng)由采樣電阻Rs接地。
[0083]在副邊側(cè)，變壓器T的副邊繞組NS的第一端連接二極管Dl的陽極，第二端接地。在二極管Dl的陰極和地之間并聯(lián)連接電容Co，在電容Co的兩端產(chǎn)生輸出電壓Vout。
[0084]在開關(guān)管Ql導(dǎo)通時(shí)，變壓器T的原邊繞組NP承受正電壓Vin，電感電流從零開始線性上升。當(dāng)該電流在采樣電阻Rs上產(chǎn)生的采樣信號達(dá)到控制電壓時(shí)，開關(guān)管Ql關(guān)斷。
[0085]在開關(guān)管Ql關(guān)斷時(shí)，副邊二極管Dl續(xù)流，等效到副邊繞組承受負(fù)電壓Vout。此時(shí)原邊電感電流線性下降。在連續(xù)導(dǎo)通(CCM)模式下，電感電流還未減小達(dá)到O時(shí)，開關(guān)管Ql再次導(dǎo)通。在非連續(xù)導(dǎo)通模式(DCM)模式下，直至電感電流至O以后，開關(guān)管Ql才再次導(dǎo)通。在準(zhǔn)諧振模式，開關(guān)管Ql在其源漏電壓波形的谷底才再次導(dǎo)通。
[0086]在工作中，驅(qū)動電路100產(chǎn)生期望頻率和占空比的PWM信號，驅(qū)動電流控制電路200根據(jù)PWM信號產(chǎn)生與開關(guān)管Ql的輸入電容Ciss相對應(yīng)的驅(qū)動電流。開關(guān)電源控制器控制開關(guān)管Ql周期性地導(dǎo)通和斷開，以維持輸出電壓和/或輸出電流基本恒定。
[0087]依照本發(fā)明的實(shí)施例如上文所述，這些實(shí)施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施例。顯然，根據(jù)以上描述，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員能很好地利用本發(fā)明以及在本發(fā)明基礎(chǔ)上的修改使用。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種開關(guān)電源控制器，所述開關(guān)電源控制器用于控制開關(guān)管的導(dǎo)通和斷開，以維持輸出電壓和/或輸出電流基本恒定，包括: 驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路根據(jù)開關(guān)電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)產(chǎn)生預(yù)定頻率和占空比的PWM信號; 驅(qū)動電流控制電路，所述驅(qū)動電流控制電路的輸入端接收PWM信號，輸出端向所述開關(guān)管的控制端提供驅(qū)動電流， 其中，所述開關(guān)電源控制器在開始正常工作之前執(zhí)行測試操作，所述驅(qū)動電流控制電路在測試操作中檢測所述開關(guān)管的輸入電容，并且在正常工作期間產(chǎn)生與所述開關(guān)管的輸入電容相應(yīng)級別的驅(qū)動電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源控制器，其中所述驅(qū)動電流控制電路包括: 驅(qū)動電流檢測電路，所述驅(qū)動電流檢測電路的第一輸出端與所述開關(guān)管的控制端相連，用于向其提供檢測電流，第二輸出端用于提供表征所述開關(guān)管的輸入電容的檢測電壓；以及 驅(qū)動電流選擇電路，所述驅(qū)動電流選擇電路的第一輸入端接收PWM信號，第二輸入端接收檢測電壓，輸出端提供所述開關(guān)管的驅(qū)動電流， 其中，在系統(tǒng)上電時(shí)，所述驅(qū)動電流檢測電路獲得所述檢測電壓并且所述驅(qū)動電流選擇電路鎖存所述檢測電壓，在開關(guān)電源的正常工作期間，所述驅(qū)動電流選擇電路產(chǎn)生與所述檢測電壓相對應(yīng)的驅(qū)動電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源控制器，其中所述驅(qū)動電流檢測電路的第一輸出端和第二輸出端之間具有公共節(jié)點(diǎn)，并且所述驅(qū)動電流檢測電路包括: 第一電流源，用于提供檢測電流； 第一開關(guān)，連接在所述第一電流源和所述公共節(jié)點(diǎn)之間， 其中，所述第一開關(guān)在所述開關(guān)電源的測試操作中閉合，以及在所述開關(guān)電源的正常工作期間斷開。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的開關(guān)電源控制器，其中所述檢測電流足夠小使得在測試操作期間所述開關(guān)管未完全導(dǎo)通。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源控制器，其中所述驅(qū)動電流選擇電路包括: 第一開關(guān)，根據(jù)PWM信號閉合或斷開； 多個(gè)電流源，所述多個(gè)電流源產(chǎn)生不同級別的驅(qū)動電流； 多個(gè)第二開關(guān)，分別連接在所述多個(gè)電流源和所述第一開關(guān)的第一端之間； 第三開關(guān)，在開關(guān)電源的測試操作中閉合，以及在所述開關(guān)電源的正常工作期間斷開； 多個(gè)比較器，所述多個(gè)比較器的同相輸入端共同連接至第三開關(guān)的第二端，反相輸入端分別接收各自的參考電壓；以及 多個(gè)鎖存器，所述多個(gè)鎖存器的輸入端分別連接至相應(yīng)的一個(gè)比較器的輸出端，所述多個(gè)鎖存器的輸出端分別連接至所述多個(gè)第二開關(guān)的相應(yīng)一個(gè)開關(guān)的控制端， 其中，所述第一開關(guān)的第二端連接至所述開關(guān)管的控制端，所述第三開關(guān)的第一端連接至所述開關(guān)管的控制端。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源控制器，其中所述驅(qū)動電流選擇電路包括: 多個(gè)電流源，所述多個(gè)電流源產(chǎn)生不同級別的驅(qū)動電流； 多個(gè)第一開關(guān)，分別連接在相應(yīng)的一個(gè)電流源和所述開關(guān)管的控制端之間； 第二開關(guān)，在開關(guān)電源的測試操作中閉合，以及在所述開關(guān)電源的正常工作期間斷開； 多個(gè)比較器，所述多個(gè)比較器的同相輸入端共同連接至第二開關(guān)的第二端，反相輸入端分別接收各自的參考電壓； 多個(gè)鎖存器，所述多個(gè)鎖存器的輸入端分別連接至相應(yīng)的一個(gè)比較器的輸出端；以及多個(gè)與門，所述多個(gè)與門的第一輸入端分別連接至相應(yīng)的一個(gè)鎖存器的輸出端，所述多個(gè)與門的第二輸入端分別接收PWM信號，所述多個(gè)與門的的輸出端分別連接至所述多個(gè)第一開關(guān)的相應(yīng)一個(gè)開關(guān)的控制端。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源控制器，其中所述驅(qū)動電流選擇電路包括: 驅(qū)動模塊，所述驅(qū)動模塊接收PWM信號，并且根據(jù)PWM信號產(chǎn)生用于驅(qū)動所述開關(guān)管的驅(qū)動電壓； 多個(gè)調(diào)節(jié)電阻，所述多個(gè)調(diào)節(jié)電阻的第一端分別連接至所述驅(qū)動模塊的輸出端； 多個(gè)第一開關(guān)，分別連接在相應(yīng)的一個(gè)調(diào)節(jié)電阻和所述開關(guān)管的控制端之間； 第二開關(guān)，在開關(guān)電源的測試操作中閉合，以及在所述開關(guān)電源的正常工作期間斷開； 多個(gè)比較器，所述多個(gè)比較器的同相輸入端共同連接至第二開關(guān)的第二端，反相輸入端分別接收各自的參考電壓； 多個(gè)鎖存器，所述多個(gè)鎖存器的輸入端分別連接至相應(yīng)的一個(gè)比較器的輸出端，所述多個(gè)鎖存器的輸出端分別連接至所述多個(gè)第一開關(guān)的相應(yīng)一個(gè)開關(guān)的控制端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的源極驅(qū)動電路，其中所述開關(guān)管為場效應(yīng)晶體管。
9.一種開關(guān)電源控制方法，用于控制開關(guān)管的導(dǎo)通和斷開，以維持輸出電壓和/或輸出電流基本恒定，包括: 在開關(guān)電源開始正常工作之前執(zhí)行測試操作，以檢測所述開關(guān)管的輸入電容；以及 在開關(guān)電源的正常工作期間產(chǎn)生與所述開關(guān)管的輸入電容相應(yīng)級別的驅(qū)動電流， 其中，在正常工作期間，根據(jù)開關(guān)電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)產(chǎn)生預(yù)定頻率和占空比的PWM信號，并且根據(jù)PWM信號供給或斷開驅(qū)動電流。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中執(zhí)行測試操作的步驟包括: 采用電流源向所述開關(guān)管的控制端提供檢測電流，所述檢測電流小于所述驅(qū)動電流；在檢測電流持續(xù)預(yù)定時(shí)間后，獲得所述開關(guān)管的控制端的電壓，作為表征所述開關(guān)管的輸入電容的檢測電壓。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中在系統(tǒng)上電時(shí)獲得并鎖存所述檢測電壓。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中產(chǎn)生與所述開關(guān)管的輸入電容相應(yīng)級別的驅(qū)動電流的步驟包括: 將表征所述開關(guān)管的輸入電容的檢測電壓與多個(gè)參考電壓相比較，以獲得所述輸入電容的級別； 根據(jù)所述輸入電容的級別，選擇多個(gè)電流源中的一個(gè)電流源；以及 根據(jù)PWM信號將所述多個(gè)電流源中的所述一個(gè)電流源周期性地連接至所述開關(guān)管的控制端。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中產(chǎn)生與所述開關(guān)管的輸入電容相應(yīng)級別的驅(qū)動電流的步驟包括: 將表征所述開關(guān)管的輸入電容的檢測電壓與多個(gè)參考電壓相比較，以獲得所述輸入電容的級別； 根據(jù)所述輸入電容的級別和PWM信號，周期性地選擇多個(gè)電流源中的一個(gè)電流源；以及 將所述多個(gè)電流源中的所述一個(gè)電流源連接至所述開關(guān)管的控制端。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中產(chǎn)生與所述開關(guān)管的輸入電容相應(yīng)級別的驅(qū)動電流的步驟包括: 根據(jù)PWM信號產(chǎn)生用于驅(qū)動所述開關(guān)管的驅(qū)動電壓； 將表征所述開關(guān)管的輸入電容的檢測電壓與多個(gè)參考電壓相比較，以獲得所述輸入電容的級別； 根據(jù)所述輸入電容的級別選擇多個(gè)調(diào)節(jié)電阻中的一個(gè)調(diào)節(jié)電阻；以及 將所述驅(qū)動電壓經(jīng)由所述多個(gè)調(diào)節(jié)電阻中的所述一個(gè)電阻接至所述開關(guān)管的控制端。
【文檔編號】H02M1/08GK104467372SQ201410795808
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月18日
【發(fā)明者】張丹, 白永江, 胡志亮 申請人:矽力杰半導(dǎo)體技術(shù)(杭州)有限公司