一种自适应软驱动控制电路制造技术

本发明专利技术公开了一种自适应软驱动控制电路，包括基础电路，所述基础电路与外部功率MOS相连接，其特征在于还包括所述驱动速度检测电路和动态调整电路，所述驱动速度检测电路与动态调整电路相连接，所述动态调整电路与外部功率MOS门极相连接。本发明专利技术通过检测芯片外部CS脚的电压尖峰直接采样外部功率开关开启瞬间的电流尖峰，控制环路结构简单，不存在常见闭环调节带来的稳定性问题，调节精度高，本发明专利技术仅通过增加一个端口外接到地电阻，实现自适应调节终点的可调。

【技术实现步骤摘要】
一种自适应软驱动控制电路
本专利技术涉及电源
，尤其涉及一种自适应软驱动控制电路。
技术介绍
反激电路如图1，变压器的TR0的原边侧NP0连接初级电路，输入电压Vin0输入到初级电路中，初级利用输入电压实现励磁电感的储能，并向次级传递，次级测NS0的二极管D01流过输出电流Iout1，Iout1给电容C01充电，并给负载提供能量。为了实现开关电源效率的最优，通常采用准谐振控制模式，这时整个系统工作在断续模式(DCM)，图2给出了工作在DCM下的反激拓扑，当次级输出电容C11上的电压VO1低于额定输出电压时，通过光耦的负反馈反馈产生反馈电压FB1升高，控制初级控制器CT1加快开关频率并提高导通占空比，以期望获得更多的能量传递到次级，维持输出的稳定。辅助绕组NA1通过检测功率管M10漏极电压，转变为Vaux1，经过RUP1和RDN1分压后，送入VS端口，判断该电压何时谐振到谷底，通过和频率控制信号的与逻辑产生控制信号控制开关管的导通。参看图3，原边功率MOS导通后，电感电流会线性上升，但在MOS导通的瞬间，由于变压器原边绕组的层间电容Cp3以及MOS本身的源漏电容Coss3，通过MOS管放电，会产生一个很高的电流尖峰，这一尖峰会影响系统的EMI特性，并且会加大导通瞬间的开关损耗。图4所示的波形中，Ip为原边电流波形，Is为次边电流波形，Vgs和Vds分别为原边功率MOS的栅源与漏源电压，可以看到当初级功率MOS的Vgs上升到开启电压后，源级采样电阻上会产生电压尖峰，之后由于米勒平台的形成，MOS的Vgs会维持一段时间，之后被上拉到完全导通。适当降低MOS的驱动速度，对MOS导通速度进行分段控制，能有效抑制电流尖峰，但不同系统中的MOS等效的Qg有差异，因此，实现反激原边MOS驱动的自适应调节是显得尤为重要。现针对以上问题设计出一种自适应软驱动控制电路。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种自适应软驱动控制电路，具备实现反激原边MOS驱动的自适应调节的优点，解决了ACDC系统中，由于原边驱动速度过快导致的开关瞬间电流尖峰过大，EMI特性较差的问题。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种自适应软驱动控制电路，包括基础电路，所述基础电路与外部功率MOS相连接，其特征在于还包括所述驱动速度检测电路和动态调整电路，所述驱动速度检测电路与动态调整电路相连接，所述动态调整电路与外部功率MOS相连接；所述的驱动速度检测电路，接收所述的功率MOS的源极电压，判定是否调整驱动速度，输出使能信号；所述的动态调整电路接收所述的使能信号，逐步改变所述功率MOS的驱动电流，直至驱动速度维持在预设值附近。所述驱动速度检测电路包括快速比较器、延时采样单元和采样保持单元，所述外部功率MOS源极连接的采样电阻RCS与快速比较器的正极端相连接，所述快速比较器的反向输入端连接有外部RT端口，所述快速比较器的输出端与延时采样单元相连接，延时采样单元相连接的有采样保持单元，所述采样保持单元的输出与动态调整电路相连接；所述动态调整电路包括双向计数器、可变电流调节模块、上拉开关管，所述双向计数器输入端与所述驱动速度检测电路的输出相连接，可变电流调节模块的输入端与所述双向计数器的输出相连接，所述可变电流调节模块的输出端与上拉开关管的栅极相连接，所述上拉开关管的源极输出直接接到外部功率MOS的门极，用于控制外部功率MOS的导通。进一步的，所述可变电流调节模块包括开关阵列S1～SK、电流源I1～Ik、恒定电流源I0，恒定电流源I0为恒定导通电流，所述开关阵列分别与各电流源串联控制连接后并联相接。进一步的，所述电流源I1～IK的镜像比例为1:2:4:8:...:2K-1。进一步的，所述基础电路基于AC-DC原边控制转换器拓扑结构、外部包括整流滤波、反激电路。本专利技术与现有技术相比具有的有益效果是：1.本专利技术通过检测芯片外部CS脚的电压尖峰直接采样外部功率开关开启瞬间的电流尖峰，控制环路结构简单，不存在常见闭环调节带来的稳定性问题；2.本专利技术仅通过增加一个端口外接到地电阻，实现自适应调节终点的可调；3.有效降低DCM工作模式下功率管开启瞬间的电流尖峰，能适应不同系统中MOS寄生电容不同的场景，能改善EMI特性；4.不同于现有技术，只要芯片上电正常工作，动态调整就一直存在，因此在工作中由于温度等因素带来的器件参数的改变也能被本技术实时地调整。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为反激电路；图2为工作在电流断续模式(DCM)下的反激拓扑；图3为变压器层间电容和MOS管寄生电容放电路径示意图；图4为原边功率MOS开通电流和电压波形示意图；图5为本专利技术自适应软驱动控制电路的系统框图；图6为本专利技术自适应调整驱动速度的时序波形示意图；图7为本专利技术的一种可变电流调节模块示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参照图1-7，一种自适应软驱动控制电路，包括基础电路，所述基础电路与外部功率MOS相连接，其特征在于还包括所述驱动速度检测电路和动态调整电路，所述驱动速度检测电路与动态调整电路相连接，所述动态调整电路与外部功率MOS相连接；所述的驱动速度检测电路用于接收所述的功率MOS的源极电压，判定是否调整驱动速度，输出使能信号；所述的动态调整电路用于接收所述的使能信号，逐步改变所述功率MOS的驱动电流，直至驱动速度维持在预设值附近；所述驱动速度检测电路包括快速比较器、延时采样单元和采样保持单元，所述外部功率MOS源极连接的采样电阻RCS与快速比较器的正极端相连接，所述快速比较器的反向输入端连接有外部RT端口，所述快速比较器的输出端与延时采样单元相连接，延时采样单元相连接的有采样保持单元，所述采样保持单元的输出与动态调整电路相连接；所述动态调整电路包括双向计数器、可变电流调节模块和上拉开关管，所述双向计数器的输入与所述驱动速度检测电路的输出相连接，可变电流调节模块的输入端与所述双向计数器的输出相连接，所述可变电流调节模块的输出端与上拉开关管的栅极相连接，所述上拉开关管的源极输出直接接到外部功率MOS的门极，用于控制外部功率MOS的导通。所述可变电流调节模块包括多个开关阵列S1～SK、多个镜像电流源I1～Ik和一恒定电流源，恒定电流源为恒定导通电流，所述开关阵列S1～SK分别与多个镜像电流源I1～IK串联控制连接后并联相接。所述多个镜像电流源的镜像比例为1:2:4:8：...:2K-1。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自适应软驱动控制电路，包括基础电路，所述基础电路与外部功率MOS相连接，其特征在于还包括驱动速度检测电路和动态调整电路；/n所述的驱动速度检测电路用于接收所述的功率MOS的源极电压，判定是否调整驱动速度，输出使能信号；/n所述的动态调整电路用于接收所述的使能信号，逐步改变所述功率MOS的驱动电流，直至驱动速度维持在预设值附近。/n

【技术特征摘要】
1.一种自适应软驱动控制电路，包括基础电路，所述基础电路与外部功率MOS相连接，其特征在于还包括驱动速度检测电路和动态调整电路；
所述的驱动速度检测电路用于接收所述的功率MOS的源极电压，判定是否调整驱动速度，输出使能信号；
所述的动态调整电路用于接收所述的使能信号，逐步改变所述功率MOS的驱动电流，直至驱动速度维持在预设值附近。


2.根据权利要求1所述的自适应软驱动控制电路，其特征在于：所述的驱动速度检测电路包括快速比较器、延时采样单元和采样保持单元，所述外部功率MOS源极连接的采样电阻RCS与快速比较器的正极端相连接，所述快速比较器的反向输入端连接有外部RT端口，所述快速比较器的输出端与延时采样单元相连接，延时采样单元相连接的有采样保持单元，所述采样保持单元输出与动态调整电路相连接。


3.根据权利要求1所述的自适应软驱动控制电路，其特征在于：所述动态调整电路包括双向计数器、可变电...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁扬，张洪俞，黎敏霞，
申请(专利权)人：南京微盟电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32