一种开关电路和开关电源制造技术

本申请提供一种开关电路和开关电源，该开关电路包括：驱动信号提供子电路、第一开关子电路和第二开关子电路，所述驱动信号提供子电路接收驱动信号，输出第一驱动信号至所述第一开关子电路，输出第二驱动信号至所述第二开关模块，其中，所述第一驱动信号和所述第二驱动信号的占空比不同，且所述第一驱动信号的导通电平在时域上完全覆盖所述第二驱动信号的导通电平。本实施例提供的开关电路，降低了开关损耗和导通损耗。

【技术实现步骤摘要】
一种开关电路和开关电源
本专利技术实施例涉及但不限于开关电路和开关电源。
技术介绍
在中大功率开关电源中，功率开关MOS(金属氧化物半导体场效应管)管是其核心器件，其在电源损耗中所占的比例也很大，因此减小功率开关MOS管的损耗是电源中的重要问题。功率开关MOS管的损耗分为开关损耗和导通损耗两部分。开关损耗由MOS管的开关速度所决定，而导通损耗由MOS管的导通电阻所决定。但是因为功率开关MOS管的制成工艺问题，目前的MOS管特性是导通电阻小的其开关速度就会比较慢，而开关速度快的MOS管，其导通电阻又会比较大。这样在MOS管的选择和使用上面临着两难的选择，要么开关损耗大，要么导通损耗大，电源的效率不能够优化到比较理想的状态。中大功率电源，由于电流较大，使用单一MOS管的导通损耗较大，往往采用两个或更多个MOS管并联。但是开关损耗和导通损耗不能兼顾，这个问题对单个MOS管以及多个MOS管并联的情况都同样存在。
技术实现思路
本专利技术至少一实施例提供了一种开关电路和开关电源，降低损耗，提高效率。本专利技术一实施例提供一种开关电路，包括：驱动信号提供子电路、并联的第一开关子电路和第二开关子电路，所述驱动信号提供子电路连接所述第一开关子电路和所述第二开关子电路，其中：所述驱动信号提供子电路用于，接收驱动信号，输出第一驱动信号至所述第一开关子电路，输出第二驱动信号至所述第二开关子电路，其中，所述第一驱动信号和所述第二驱动信号的占空比不同，且所述第一驱动信号的导通电平在时域上完全覆盖所述第二驱动信号的导通电平；所述第一开关子电路用于，基于所述第一驱动信号的控制进行导通和关断；所述第二开关子电路用于，基于所述第二驱动信号的控制进行导通和关断。本专利技术一实施例提供一种开关电源，包括任一实施例所述的开关电路。与相关技术相比，本专利技术至少一实施例中，通过提供两个不同的驱动信号给两个开关子电路，使得其中一个开关子电路负责开关，另一开关子电路实现迟于前一开关子电路导通，早于前一开关子电路关断至少之一，达到降低导通电阻的效果，从而降低了电路的损耗。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本专利技术技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本专利技术的技术方案，并不构成对本专利技术技术方案的限制。图1为相关技术中采用两个MOS管并联的驱动方法1结构示意图；图2为相关技术中采用两个MOS管并联的驱动方法2结构示意图；图3a为本专利技术一实施例提供的开关电路示意图；图3b为本专利技术另一实施例提供的开关电路示意图；图4a为本专利技术一实施例提供的驱动信号示意图；图4b为本专利技术另一实施例提供的驱动信号示意图；图4c为本专利技术另一实施例提供的驱动信号示意图；图5为本专利技术一实施例提供的每组开关管包括一个开关管的示意图；图6为本专利技术一实施例提供的驱动信号提供子电路一种实现方式示意图；图7为本专利技术另一实施例提供的驱动信号提供子电路一种实现方式示意图；图8为本专利技术一实施例提供的驱动信号处理子电路输出的信号示意图；图9a为本专利技术一实施例提供的驱动信号处理子电路示意图；图9b为本专利技术另一实施例提供的驱动信号处理子电路示意图；图9c为本专利技术另一实施例提供的驱动信号处理子电路示意图；图10为本专利技术另一实施例提供的驱动信号处理子电路示意图；图11a为本专利技术一实施例提供的驱动电路和驱动信号处理子电路位置变换的示意图；图11b为本专利技术另一实施例提供的驱动电路和驱动信号处理子电路位置变换的示意图；图12为本专利技术一实施例提供的Boost升压电路结构示意图；图13为本专利技术一实施例提供的开关电源框图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。图1为相关技术中采用两个MOS管并联的驱动结构示意图。其中，开关管Q10和开关管Q20是完全相同的MOS管，两个MOS管的驱动电路结构相同，一个驱动信号输出给两个驱动电路，再由驱动电路输出到开关管。因此两个MOS管的地位和作用，表现都是完全一样的。该电路的损耗为开关管Q10的导通损耗和开关损耗以及开关管Q20的导通损耗和开关损耗之和，比较大。图2为相关技术中另一采用两个MOS管并联的驱动结构示意图。开关管Q10和开关管Q20是完全相同的MOS管，两个MOS管共用一个驱动电路。因此两个MOS管的地位和作用，表现都是完全一样的。该电路的损耗为开关管Q10的导通损耗和开关损耗以及开关管Q20的导通损耗和开关损耗之和，比较大。本专利技术至少一实施例中，采用MOS管并联并分别驱动的方法，可以使MOS管的开关损耗和导通损耗同时优化而得到兼顾。如图3a所示，本专利技术一实施例提供一种开关电路，包括：驱动信号提供子电路30、第一开关子电路31和第二开关子电路32，其中：所述驱动信号提供子电路30用于，接收驱动信号S，输出第一驱动信号A至所述第一开关子电路31，输出第二驱动信号B至所述第二开关子电路32，其中，所述第一驱动信号A和所述第二驱动信号B的占空比不同，且所述第一驱动信号A的导通电平在时域上完全覆盖所述第二驱动信号B的导通电平；所述第一开关子电路31用于，基于所述第一驱动信号的控制进行导通和关断；所述第二开关子电路32用于，基于所述第二驱动信号的控制进行导通和关断。其中，第一开关子电路31和第二开关子电路32均为开关装置，基于所输入的驱动信号的控制实现导通和关断。导通电平即使得上述第一开关子电路31、第二开关子电路32导通的电平，比如为高电平。另外，非导通电平为使得上述第一开关子电路31、第二开关子电路32关断的电平。如图3b所示，所述第一开关子电路31包括至少一个开关管，所述第二开关子电路32包括至少一个开关管，所述第一开关子电路31内的各开关管的第一极互联，所述第一开关子电路31内的各开关管的第二极互联，所述第一开关子电路31内的各开关管的控制极互联且连接至所述驱动信号提供子电路30，所述第二开关子电路32的各开关管的控制极互联且连接至所述驱动信号提供子电路30，且所述第一开关子电路31的各开关管的第一极连接所述第二开关子电路32的各开关管的第一极，所述第一开关子电路31的各开关管的第二极连接所述第二开关子电路32的各开关管的第二极。其中，第一开关子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关电路，包括：驱动信号提供子电路、并联的第一开关子电路和第二开关子电路，所述驱动信号提供子电路连接所述第一开关子电路和所述第二开关子电路，其中：/n所述驱动信号提供子电路用于，接收驱动信号，输出第一驱动信号至所述第一开关子电路，输出第二驱动信号至所述第二开关子电路，其中，所述第一驱动信号和所述第二驱动信号的占空比不同，且所述第一驱动信号的导通电平在时域上完全覆盖所述第二驱动信号的导通电平；/n所述第一开关子电路用于，基于所述第一驱动信号的控制进行导通和关断；/n所述第二开关子电路用于，基于所述第二驱动信号的控制进行导通和关断。/n

【技术特征摘要】
1.一种开关电路，包括：驱动信号提供子电路、并联的第一开关子电路和第二开关子电路，所述驱动信号提供子电路连接所述第一开关子电路和所述第二开关子电路，其中：
所述驱动信号提供子电路用于，接收驱动信号，输出第一驱动信号至所述第一开关子电路，输出第二驱动信号至所述第二开关子电路，其中，所述第一驱动信号和所述第二驱动信号的占空比不同，且所述第一驱动信号的导通电平在时域上完全覆盖所述第二驱动信号的导通电平；
所述第一开关子电路用于，基于所述第一驱动信号的控制进行导通和关断；
所述第二开关子电路用于，基于所述第二驱动信号的控制进行导通和关断。


2.根据权利要求1所述的开关电路，其特征在于，所述第一驱动信号的导通电平在时域上完全覆盖所述第二驱动信号的导通电平为：所述第一驱动信号相比所述第二驱动信号提前到达导通电平，且比所述第二驱动信号晚到达非导通电平。


3.根据权利要求1所述的开关电路，其特征在于，所述驱动信号提供子电路包括：驱动信号处理子电路、与所述驱动信号处理子电路相连的第一驱动电路，与所述驱动信号处理子电路相连的第二驱动电路，其中：
所述驱动信号处理子电路用于，根据输入的驱动信号产生第一信号和第二信号，将第一信号输入所述第一驱动电路，将第二信号输入所述第二驱动电路；
所述第一驱动电路用于，对所述第一信号进行放大，输出所述第一驱动信号；
所述第二驱动电路用于，对所述第二信号进行放大，输出所述第二驱动信号。


4.根据权利要求1所述的开关电路，其特征在于，所述驱动信号提供子电路包括：驱动信号处理子电路、与所述驱动信号处理子电路相连的第一驱动电路，其中：
所述第一驱动电路用于，对输入的驱动信号进行放大，输出放大后的驱动信号至所述驱动信号处理子电路；
所述驱动信号处理子电路用于，根据输入的放大后的驱动信号产生所述第一驱动信号和所述第二驱动信号。


5.根据权利要求1所述的开关电路，其特征在于，所述驱动信号提供子电路包括：第一驱动电路，与所述第一驱动电路相连的第一驱动信号处理子电路、第二驱动电路，与所述第二驱动电路相连的第二驱动信号处理子电路，其中：
所述第一驱动电路用于，对输入的驱动信号进行放大，输出放大后的驱动信号至所述第一驱动信号处理子电路；
所述第一驱动信号处理子电路用于，根据输入的放大后的驱动信号产生所述第一驱动信号；
所述第二驱动电路用于，对输入的驱动信号进行放大，输出放大后的驱动信号至所述第二驱动信号处理子电路；
所述第二驱动信号处理子电路用于，根据输入的放大后的驱动信号产生所述第二驱动信号。


6.根据权利要求3所述的开关电路，其特征在于，所述驱动信号处理子电路包括：第一二极管、第五电阻、第一电容、第二二极管、第六电阻和...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁新春，项泽宇，王建航，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44