一种漏源电压检测电路以及漏源电压检测方法技术

本发明专利技术涉及电压检测领域，公开一种漏源电压检测电路以及漏源电压检测方法，该检测电路包括钳位电路以及第一控制器，钳位电路与主开关管的栅极电性连接，第一控制器与钳位电路电性连接，当主开关管关断时，钳位电路将主开关管的栅极电压限制在正向钳位电压或负向钳位电压之内，其中，正向钳位电压小于主开关管的导通阈值电压。因此，主开关管的漏源电压直接通过栅漏电容耦合至钳位电路，形成第一耦合信号，第一控制器根据该第一耦合信号检测所述主开关管的漏极电压。该检测电路无需另外设置感测漏极电压的外部组件，从而能够降低噪声耦合，提高检测准确度，且简化电路结构，降低电路成本。成本。成本。

【技术实现步骤摘要】
一种漏源电压检测电路以及漏源电压检测方法


[0001]本专利技术涉及电压检测领域，特别是涉及一种漏源电压检测电路以及漏源电压检测方法。

技术介绍

[0002]在各种转换器中，一般使用软开关技术控制主开关管的导通和关断，即需要检测电感电流何时变为零，以便可以开始另一个能量传输周期，且电感与主开关管漏极上的电容一起形成谐振，需要检测谐振谷底，以便在漏极电压到达谐振波形的谷底时控制主开关管导通，从而最大限度地提高效率。
[0003]一般采用漏源电压检测电路检测电感电流以及漏极电压何时到达谐振谷底，但目前的传统漏源电压检测技术中，一般使用电阻分压器或电容器或辅助绕组等来感测主开关管的漏极电压，但传统漏源电压检测技术均需添加外部组件来实现对主开关管的漏极电压的检测，由于感测需要在嘈杂的 PCB 环境中进行，因此在正常开关时间内外部组件可能容易与其他走线产生噪声耦合，从而降低检测的准确度，并且，额外添加外部组件，会使得整个电路结构复杂，电路成本增加。

技术实现思路

[0004]本专利技术至少在一定程度上解决上述技术问题之一，为此本专利技术提供一种漏源电压检测电路以及漏源电压检测方法，其无需另外设置用于感测漏极电压的外部组件，从而降低噪声耦合，提高检测准确度，且简化电路结构，降低电路成本。
[0005]一方面，本专利技术提供一种漏源电压检测电路，应用于开关转换器，所述开关转换器包括主开关管、电感以及所述主开关管的栅漏电容，所述漏源电压检测电路包括：钳位电路，与所述主开关管的栅极电性连接，用于当所述主开关管关断时，将所述主开关管的栅极电压限制在正向钳位电压和负向钳位电压之内，其中，所述正向钳位电压小于所述主开关管的导通阈值电压；以及第一控制器，与所述钳位电路电性连接，用于获取第一耦合信号，并根据所述第一耦合信号检测所述主开关管的漏极电压，以确定所述电感电流是否降至零，以及在所述电感电流降至零以后，确定所述漏极电压是否进入谐振谷底，其中，所述第一耦合信号为所述主开关管的漏源电压通过所述栅漏电容耦合至所述钳位电路的信号。
[0006]可选地，所述钳位电路包括第一钳位电路和第二钳位电路，所述第一钳位电路分别与所述第二钳位电路、所述第一控制器以及所述主开关管的栅极电性连接，用于当所述主开关管关断时，将所述主开关管的栅极电压钳位至所述负向钳位电压，所述第二钳位电路分别与所述第一钳位电路、所述第一控制器以及所述主开关管的栅极电性连接，用于当所述主开关管关断时，将所述主开关管的栅极电压钳位至所述正向钳位电压。
[0007]可选地，所述第一钳位电路包括第一二极管，所述第一二极管的阴极分别与所述第二钳位电路、所述第一控制器以及所述主开关管的栅极电性连接，所述第一二极管的阳
极接地。
[0008]可选地，所述第二钳位电路包括第二二极管，所述第二二极管的阳极分别与所述第一钳位电路、所述第一控制器以及所述主开关管的栅极电性连接，所述第二二极管的阴极接地。
[0009]可选地，所述第一钳位电路包括第一三极管，所述第一三极管的集电极接地，所述第一三极管的基极与所述第一控制器电性连接，所述第一三极管的发射极分别与所述第一控制器、所述第二钳位电路以及所述主开关管的栅极电性连接。
[0010]可选地，所述第二钳位电路包括第二三极管和第一开关，所述第二三极管的发射极与所述第一开关的一端电性连接，所述第一开关的另一端接地，所述第二三极管的基极与所述第一控制器电性连接，所述第二三极管的集电极分别与所述第一控制器、所述第一钳位电路以及所述主开关管的栅极电性连接。
[0011]可选地，所述漏源电压检测电路还包括第一电流镜电路和第二电流镜电路，所述第一电流镜电路的一端与所述第一控制器电性连接，所述第一电流镜电路的另一端分别与所述第一钳位电路和所述主开关管的栅极电性连接，所述第二电流镜电路的一端与所述第一控制器电性连接，所述第二电流镜电路的另一端分别与所述第二钳位电路和所述主开关管的栅极电性连接，所述第一电流镜电路和所述第二电流镜电路用于镜像所述第一耦合信号，并将所述第一耦合信号传送至所述第一控制器。
[0012]可选地，所述第一电流镜电路包括第三三极管，所述第二电流镜电路包括第四三极管，所述第三三极管的基极与所述第一钳位电路的一端共同接地，所述第三三极管的集电极与所述第一控制器电性连接，所述第三三极管的发射极与所述主开关管的栅极电性连接；所述第四三极管的基极分别与所述主开关管的栅极和所述第二钳位电路电性连接，所述第四三极管的集电极与所述第一控制器电性连接，所述第四三极管的发射极与所述第二钳位电路的另一端共同接地。
[0013]可选地，所述漏源电压检测电路还包括第一处理电路和第二处理电路；所述第一处理电路分别与所述第一控制器和所述第一电流镜电路电性连接，用于处理经所述第一电流镜电路镜像的所述第一耦合信号；所述第二处理电路分别与所述第一控制器和所述第二电流镜电路电性连接，用于处理经所述第二电流镜电路镜像的所述第一耦合信号。
[0014]可选地，所述第一处理电路包括第一电流源、第一迟滞比较器、第一反相器、第一触发器以及第二反相器；所述第一电流源的一端与第一直流电源电性连接，所述第一电流源的另一端分别与所述第一电流镜电路和所述第一迟滞比较器的输入端电性连接，用于提供第一预设阈值；所述第一迟滞比较器的输出端与所述第一反相器的输入端电性连接，所述第一反相器的输出端与所述第一触发器的时钟端电性连接；所述第一触发器的数据输入端与所述第一直流电源电性连接，所述第一触发器的复位端与所述第二反相器的输出端电性连接，所述第一触发器的输出端用于输出第一信号，所述第一信号表征所述电感电流是否降至零；
所述第二反相器的输入端用于接收第一驱动信号，所述第一驱动信号为所述主开关管的驱动信号。
[0015]可选地，所述第二处理电路包括第二电流源、第二迟滞比较器、第二触发器、第三反相器以及第一与门；所述第二电流源的一端与所述第一直流电源电性连接，所述第二电流源的另一端分别与所述第二电流镜电路和所述第二迟滞比较器的输入端电性连接，用于提供第二预设阈值；所述第二迟滞比较器的输出端与所述第二触发器的复位端电性连接；所述第二触发器的时钟端与所述第一反相器的输出端电性连接，所述第二触发器的数据输入端与所述第一直流电源电性连接，所述第二触发器的输出端与所述第一与门的第一输入端电性连接；所述第一与门的第二输入端与所述第一迟滞比较器的输出端电性连接，所述第一与门的第三输入端与所述第三反相器的输出端电性连接，所述第一与门的输出端输出第二信号，所述第二信号用于表征所述漏极电压是否位于谐振谷底；所述第三反相器的输入端用于接收第二驱动信号，所述第二驱动信号为由所述主开关管的第一驱动信号的反相信号经单触发电路而产生的。
[0016]可选地，所述第一钳位电路包括第一场效应管、第一比较器以及第三电流源；所述第一场效应管的漏极分别与所述第二钳位电路、所述第一控制器、所述主开关管的栅极以及所述第一比较器的反相输入端电性连接，所述第一场效应管的栅极与所述第一比较器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种漏源电压检测电路，应用于开关转换器，所述开关转换器包括主开关管、电感以及所述主开关管的栅漏电容，其特征在于，所述漏源电压检测电路包括：钳位电路，与所述主开关管的栅极电性连接，用于当所述主开关管关断时，将所述主开关管的栅极电压限制在正向钳位电压和负向钳位电压之内，其中，所述正向钳位电压小于所述主开关管的导通阈值电压；以及第一控制器，与所述钳位电路电性连接，用于获取第一耦合信号，并根据所述第一耦合信号检测所述主开关管的漏极电压，以确定所述电感电流是否降至零，以及在所述电感电流降至零以后，确定所述漏极电压是否进入谐振谷底，其中，所述第一耦合信号为所述主开关管的漏源电压通过所述栅漏电容耦合至所述钳位电路的信号。2.根据权利要求1所述的漏源电压检测电路，其特征在于，所述钳位电路包括第一钳位电路和第二钳位电路，所述第一钳位电路分别与所述第二钳位电路、所述第一控制器以及所述主开关管的栅极电性连接，用于当所述主开关管关断时，将所述主开关管的栅极电压钳位至所述负向钳位电压，所述第二钳位电路分别与所述第一钳位电路、所述第一控制器以及所述主开关管的栅极电性连接，用于当所述主开关管关断时，将所述主开关管的栅极电压钳位至所述正向钳位电压。3.根据权利要求2所述的漏源电压检测电路，其特征在于，所述第一钳位电路包括第一二极管，所述第一二极管的阴极分别与所述第二钳位电路、所述第一控制器以及所述主开关管的栅极电性连接，所述第一二极管的阳极接地。4.根据权利要求2所述的漏源电压检测电路，其特征在于，所述第二钳位电路包括第二二极管，所述第二二极管的阳极分别与所述第一钳位电路、所述第一控制器以及所述主开关管的栅极电性连接，所述第二二极管的阴极接地。5.根据权利要求2所述的漏源电压检测电路，其特征在于，所述第一钳位电路包括第一三极管，所述第一三极管的集电极接地，所述第一三极管的基极与所述第一控制器电性连接，所述第一三极管的发射极分别与所述第一控制器、所述第二钳位电路以及所述主开关管的栅极电性连接。6.根据权利要求2所述的漏源电压检测电路，其特征在于，所述第二钳位电路包括第二三极管和第一开关，所述第二三极管的发射极与所述第一开关的一端电性连接，所述第一开关的另一端接地，所述第二三极管的基极与所述第一控制器电性连接，所述第二三极管的集电极分别与所述第一控制器、所述第一钳位电路以及所述主开关管的栅极电性连接。7.根据权利要求2
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6任一项所述的漏源电压检测电路，其特征在于，所述漏源电压检测电路还包括第一电流镜电路和第二电流镜电路，所述第一电流镜电路的一端与所述第一控制器电性连接，所述第一电流镜电路的另一端分别与所述第一钳位电路和所述主开关管的栅极电性连接，所述第二电流镜电路的一端与所述第一控制器电性连接，所述第二电流镜电路的另一端分别与所述第二钳位电路和所述主开关管的栅极电性连接，所述第一电流镜电路和所述第二电流镜电路用于镜像所述第一耦合信号，并将所述第一耦合信号传送至所述第一控制器。8.根据权利要求7所述的漏源电压检测电路，其特征在于，所述第一电流镜电路包括第三三极管，所述第二电流镜电路包括第四三极管，所述第三三极管的基极与所述第一钳位电路的一端共同接地，所述第三三极管的集电极与所述第一控制器电性连接，所述第三三
极管的发射极与所述主开关管的栅极电性连接；所述第四三极管的基极分别与所述主开关管的栅极和所述第二钳位电路的一端电性连接，所述第四三极管的集电极与所述第一控制器电性连接，所述第四三极管的发射极与所述第二钳位电路的另一端共同接地。9.根据权利要求7所述的漏源电压检测电路，其特征在于，所述漏源电压检测电路还包括第一处理电路和第二处理电路；所述第一处理电路分别与所述第一控制器和所述第一电流镜电路电性连接，用于处理经所述第一电流镜电路镜像的所述第一耦合信号；所述第二处理电路分别与所述第一控制器和所述第二电流镜电路电性连接，用于处理经所述第二电流镜电路镜像的所述第一耦合信号。10.根据权利要求9所述的漏源电压检测电路，其特征在于，所述第一处理电路包括第一电流源、第一迟滞比较器、第一反相器、第一触发器以及第二反相器；所述第一电流源的一端与第一直流电源电性连接，所述第一电流源的另一端分别与所述第一电流镜电路和所述第一迟滞比较器的输入端电性连接，用于提供第一预设阈值；所述第一迟滞比较器的输出端与所述第一反相器的输入端电性连接，所述第一反相器的输出端与所述第一触发器的时钟端电性连接；所述第一触发器的数据输入端与所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：蜜林德，
申请(专利权)人：广东希荻微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：