用于共源共栅电流感测的多级栅极驱动制造技术

技术编号:19834694 阅读:40 留言:0更新日期:2018-12-19 18:55
用于功率转换器中的控制器包括响应于源极信号、第一感测分支信号和第二感测分支信号产生电流限制信号和过电流信号的电流感测电路。控制电路被耦合以响应于电流限制信号和过电流限制信号产生控制信号。驱动电路被耦合以响应于控制信号利用多级栅极驱动产生驱动信号。多级栅极驱动的第一级中的驱动信号是缓慢地接通开关以降低电磁干扰(EMI)的弱接通驱动信号。多级栅极驱动器的第二级中的驱动信号是快速地完全接通开关以使得能够实现开关的精确电流感测的强接通驱动信号。

【技术实现步骤摘要】
用于共源共栅电流感测的多级栅极驱动
本专利技术总体上涉及功率转换器,更具体地针对改善功率转换器中对共源共栅开关的电流感测的最佳驱动。
技术介绍
电子装置(诸如移动电话、平板计算机、膝上型计算机等)使用电力来运行。开关模式功率转换器由于其效率高、尺寸小且重量轻,普遍被用于为许多现今的电子设备供电。常规的壁式插座提供高压交流电。在开关功率转换器中,高压交流(ac)输入被转换以通过能量传递元件将相当稳定的直流(dc)输出提供给负载。在运行中,开关被接通和关断,以通过改变开关模式功率转换器中开关的占空比(通常是开关的导通时间与总切换周期之比)、改变切换频率或者改变每单位时间的导通/断开脉冲数量来提供期望的输出。附图说明参照以下附图描述本专利技术的非限制性和非穷尽实施方案,其中除非另行说明,相同的附图标记贯穿各个视图指代相似的部分。图1是例示根据本专利技术的教导的具有控制器和共源共栅开关的示例功率转换器的框图。图2是例示根据本专利技术的教导的图1的示例电流感测电路的框图。图3是例示根据本专利技术的教导的图1的示例驱动电路的框图。图4是例示根据本专利技术的教导的示出控制信号、驱动信号、源极信号和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于功率转换器中的控制器,包括:电流感测电路,其被耦合以响应于源极信号、第一感测分支信号和第二感测分支信号产生电流限制信号和过电流信号;控制电路,其被耦合以响应于所述电流限制信号和所述过电流限制信号产生控制信号;和驱动电路,其被耦合以响应于所述控制信号利用多级栅极驱动产生驱动信号,其中,所述多级栅极驱动的第一级中的驱动信号是弱接通驱动信号,所述弱接通驱动信号被配置为缓慢地接通开关以降低电磁干扰(EMI),并且其中,所述多级栅极驱动的第二级中的驱动信号是强接通驱动信号,所述强接通驱动信号被配置为快速地完全接通所述开关以使得能够实现所述开关的精确电流感测。

【技术特征摘要】
2017.06.12 US 15/620,0181.一种用于功率转换器中的控制器,包括:电流感测电路,其被耦合以响应于源极信号、第一感测分支信号和第二感测分支信号产生电流限制信号和过电流信号;控制电路,其被耦合以响应于所述电流限制信号和所述过电流限制信号产生控制信号;和驱动电路,其被耦合以响应于所述控制信号利用多级栅极驱动产生驱动信号,其中,所述多级栅极驱动的第一级中的驱动信号是弱接通驱动信号,所述弱接通驱动信号被配置为缓慢地接通开关以降低电磁干扰(EMI),并且其中,所述多级栅极驱动的第二级中的驱动信号是强接通驱动信号,所述强接通驱动信号被配置为快速地完全接通所述开关以使得能够实现所述开关的精确电流感测。2.根据权利要求1所述的控制器,其中,所述电流感测电路还包括:第一比较器,所述第一比较器的第一输入端被耦合以接收所述源极信号且第二输入端被耦合以接收所述第一感测分支信号,以产生所述电流限制信号;和第二比较器,所述第二比较器的第一输入端被耦合以接收所述源极信号且第二输入端被耦合以接收所述第二感测分支信号,以产生所述过电流信号。3.根据权利要求2所述的控制器,其中,所述电流感测电路还包括箝位电路,所述箝位电路被耦合以接收所述源极信号,并且所述箝位电路被耦合到所述第一比较器的第一输入端和所述第二比较器的第一输入端。4.根据权利要求1所述的控制器,其中,所述驱动电路还包括:具有第一电阻的第一晶体管,所述第一晶体管被耦合以接收所述控制信号并且被耦合以在所述多级栅极驱动的第一级中产生所述弱接通驱动信号;和延迟电路,其被耦合以接收所述控制信号并且被耦合以输出经延迟的控制信号;和具有第二电阻的第二晶体管,其被耦合以接收所述经延迟的控制信号,其中,所述第二晶体管被耦合以在所述多级栅极驱动的第二级中产生所述强接通驱动信号,其中,所述强接通驱动信号的驱动强于所述弱接通驱动信号的驱动,其中,所述第一晶体管的第一电阻大于所述第二晶体管的第二电阻。5.根据权利要求1所述的控制器,其中,所述第二感测分支信号由耦合到电阻器的电流源产生。6.一种功率转换器,包括:能量元件,其耦合在所述功率转换器的输入和所述功率转换器的输出之间;共源共栅电路,其耦合到所述功率转换器的输入和所述能量传递元件;和控制器,其被耦合以控制所述共源共栅电路的切换,以控制从所述功率转换器的输入到所述功率转换器的输出的能量传递,其中,所述控制器包括:电流感测电路,其被耦合以响应于源极信号以及第一感测分支信号和第二感测分支信号产生电流限制信号和过电流信号,所述源极信号以及第一感测分支信号和第二感测分支信号被耦合以接收自所述共源共栅电路;控制电路,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·杜夫尼亚克
申请(专利权)人:电力集成公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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