本申请涉及一种电路封装结构、以及供电装置，用于控制连接在输电线路上的开关器件，电路封装结构包括控制单元、至少一个晶体管、以及供电单元，控制单元分别与至少一个晶体管、以及供电单元电连接，至少一个晶体管用于与开关器件电连接，控制单元用于根据供电单元输出的基础电压信号生成控制信号，并通过控制信号驱动至少一个晶体管在不同的工作状态之间切换，以控制开关器件的通断。本申请将晶体管与控制单元、供电单元共同封装，成为能够批量投入使用的封装结构，对不同规格的三极管标准件进行无差别驱动。实现了无需改变三极管的封装结构的前提下，使用晶体管控制三极管，从而以较小的驱动电流使三极管导通，减小控制芯片的功耗。功耗。功耗。
【技术实现步骤摘要】
一种电路封装结构、以及供电装置
[0001]本申请涉及电路的领域，尤其是涉及一种电路封装结构、以及供电装置。
技术介绍
[0002]目前，在小功率开关电源应用中，电流驱动型开关器件得到了广泛的应用，经常使用较为廉价的高压三极管作为开关，以获得较好的经济性。
[0003]然而，三极管为电流型驱动器件，其工作所需的驱动电流较大，这导致了控制器功耗较高，不利于提升能效指标，甚至难以满足不断提高的能效指标要求。并且为了能使三极管在开通后充分饱和以保持较低的导通电压，需要对其进行过饱和驱动，但过多的基区电荷导致其关断变慢，延时较长，不利于开关频率的提高的同时更提高了关断功耗，进一步地提高了控制器功耗。
[0004]而较大的驱动电流和功耗，导致控制器供电电容在系统启动阶段放电过快，不利于较大容性负载条件下的可靠启动，相较MOSFET作为功率开关的系统容性负载能力显著偏低。虽然改为使用MOSFET作为功率开关可显著改善上述问题，但具有相同导通压降的MOSFET相比高压三极管价格显著较高，一般差价可达2~4倍。
[0005]对此，相关技术中提供了一种复合功率管结构，通过对高压三极管进行结构改造，对其增加一个共集电极的高压MOSFET。该MOSFET的源极与三极管的基极相连，控制电路通过控制MOSFET实现三极管的开通，此时三极管的驱动电流来源于MOSFET，即三极管集电极。驱动电路仅用于开通MOSFET栅极，MOSFET作为电压型器件，所需电流小于直接驱动三极管需要的基极电流，从而实现降低驱动电流即控制芯片电流的效果。
[0006]在另一种相关技术中，将一般高压三极管改为使用达林顿结构的高压三极管，利用达林顿较大的放大倍数实现驱动功耗的大幅降低，但标准达林顿三极管的关断速度相较传统高压三极管更慢，因此需要进一步在达林顿三极管上增加额外的控制端子，将达林顿三极管的后级三极管单元的基极引出进行独立的关断控制，使其关断速度得到一定程度的改善来优化开关性能。
[0007]但上述的相关技术中提供方案均需要大幅度改变功率开关的结构，针对不同规格的三极管进行单独的定制才能够投入使用，开发成本高，资源集中度低，器件不通用成本高。
[0008]针对上述情况，本申请提出了一种电路封装结构、以及供电装置，用以在无需改变功率开关结构的基础上减小功率开关的控制芯片功耗。
技术实现思路
[0009]为了在无需改变功率开关结构的基础上减小功率开关的控制芯片功耗，本申请提供一种电路封装结构、以及供电装置。
[0010]第一方面，本申请提供的一种电路封装结构，采用如下的技术方案：
[0011]一种电路封装结构，用于控制连接在输电线路上的开关器件，所述电路封装结构
包括控制单元、至少一个晶体管、以及供电单元，所述控制单元分别与所述至少一个晶体管、以及所述供电单元电连接，所述至少一个晶体管用于与所述开关器件电连接，所述控制单元用于根据所述供电单元输出的基础电压信号生成控制信号，并通过所述控制信号驱动所述至少一个晶体管在不同的工作状态之间切换，以控制所述开关器件的通断。
[0012]通过采用上述技术方案，上述的晶体管为电压驱动型器件，若上述的开关器件为电流驱动型器件，使用晶体管控制开关器件能够实现以较小的驱动电流驱动开关器件导通，从而减小控制芯片的功耗。
[0013]进一步地，将晶体管与控制单元、供电单元共同封装，成为能够批量投入使用的驱动芯片，用以对不同规格的开关器件标准件进行无差别驱动。如此便无需改变开关器件的封装结构，实现经过一次封装完成的控制芯片可以同时与不同规格的开关器件相适配，而无需针对不同规格的开关器件进行定制，降低了定制成本，提高了供应的集中程度。
[0014]可选的，所述至少一个晶体管包括第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管和所述第二晶体管均是MOS晶体管，所述控制信号包括用于驱动第一晶体管的第一控制信号和用于驱动第二晶体管的第二控制信号。
[0015]通过采用上述技术方案，MOS晶体管为电压驱动型器件，控制单元只需提供驱动电压即可使得MOS晶体管导通。因此，其具备输入阻抗高、驱动功率小的优点，相对于控制器驱动电流驱动型的开关器件，使用控制器驱动MOS晶体管，从而完成对开关器件的驱动，起到了大幅度降低驱动电流的作用。
[0016]同时，使用两个MOS晶体管对开关器件进行控制，还能够提高开关器件的开关速度。
[0017]可选的，所述第一控制信号和所述第二控制信号均是PWM调制信号，并且所述第一晶体管根据所述第一控制信号在导通工作状态和关断工作状态之间切换，所述第二晶体管根据所述第二控制信号在导通工作状态和关断工作状态之间切换，以协同控制所述开关器件的通断。
[0018]可选的，所述开关器件是三极管，所述控制单元具有第一输出端口和第二输出端口，所述第一输出端口与所述第一晶体管的栅极相连接，用于传输所述第一控制信号，所述第二输出端口与所述第二晶体管的栅极相连接，用于传输所述第二控制信号，所述第一晶体管的漏极与所述三级管的集电极电连接，所述第一晶体管的源极与所述三级管的基极电连接，所述第二晶体管的漏极与所述三级管的基极电连接，所述第二晶体管的源极与参考地电连接。
[0019]通过采用上述技术方案，第一晶体管的漏极与三级管的集电极电连接，第一晶体管的源极与三级管的基极电连接，因此，当第一晶体管导通时，第一晶体管的漏极与三极管的基极之间电流导通，三极管受电流驱动导通。由于第一晶体管的漏极与三极管的集电极电连接，而三极管是连接于供电线路中的，因此，第一晶体管导通时从漏极流向源极的电流是有供电线路提供而无需控制芯片提供的，以本方案封装的控制芯片可以在此过程中大大减少驱动三极管产生的功耗。
[0020]可选的，所述第一晶体管的工作电压高于400V，所述第二晶体管的工作电压低于40V。
[0021]通过采用上述技术方案，第一晶体管为高压MOS管，其与外部高压三极管构成一个
等效IGBT结构，从而实现仅需极小的驱动电流即可使高压三极管充分饱和导通，并通过MOS的跨导增益和VDS电压越小输出电流越小的特性实现高压三极管的最佳化饱和导通，且不受开关电流的影响，自动适应工作条件的变化。
[0022]第二晶体管为低压MOS管，能够提高三极管的关断速度，降低关断延时，从而提高系统工作频率范围。
[0023]可选的，所述电路封装结构还包括检测单元，所述检测单元用于与所述输电线路电连接，以检测所述输电线路上的电流值，并根据所述电流值生成对应的检测信号，所述控制单元与所述检测单元电连接并基于所述检测信号对所述基础电压信号进行调制以生成所述第一控制信号和所述第二控制信号。
[0024]可选的，所述供电单元与外部直流电源电连接，用于将所述外部直流电源输入的原始电压信号转换为所述基础电压信号。
[0025]可选的，在所述第一控制信号为高电平以及所述第二控制信号为低电平的情况下，所述第一晶体管导通，所述第二晶体管关断，以本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电路封装结构，用于控制连接在输电线路上的开关器件，其特征在于，所述电路封装结构包括控制单元、至少一个晶体管、以及供电单元，所述控制单元分别与所述至少一个晶体管、以及所述供电单元电连接，所述至少一个晶体管用于与所述开关器件电连接，所述控制单元用于根据所述供电单元输出的基础电压信号生成控制信号，并通过所述控制信号驱动所述至少一个晶体管在不同的工作状态之间切换，以控制所述开关器件的通断。2.根据权利要求1所述的电路封装结构，其特征在于，所述至少一个晶体管包括第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管和所述第二晶体管均是MOS晶体管，所述控制信号包括用于驱动第一晶体管的第一控制信号和用于驱动第二晶体管的第二控制信号。3.根据权利要求2所述的电路封装结构，其特征在于，所述第一控制信号和所述第二控制信号均是PWM调制信号，并且所述第一晶体管根据所述第一控制信号在导通工作状态和关断工作状态之间切换，所述第二晶体管根据所述第二控制信号在导通工作状态和关断工作状态之间切换，以协同控制所述开关器件的通断。4.根据权利要求3所述的电路封装结构，其特征在于，所述开关器件是三极管，所述控制单元具有第一输出端口和第二输出端口，所述第一输出端口与所述第一晶体管的栅极相连接，用于传输所述第一控制信号，所述第二输出端口与所述第二晶体管的栅极相连接，用于传输所述第二控制信号，所述第一晶体管的漏极与所述三极管的集电极电连接，所述第一晶体管的源极与所述三极管的基极电连接，所述第二晶体管的漏极与所述三极管的基极电连接，所述第二晶体管的源极与参考地电连接。5.根据权利要求4所述的电路封装结构，其特征在于，所述第一晶体管的工作电压高于400V，所述第二晶体管的工作电压低于40V。6.根据权利要求4所述的电路封装结构，其特征在于，所述电路封...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑凌波，张杰，邱诚玉，谢恒，
申请(专利权)人：深圳市力生美半导体股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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