[发明专利]电源转换器的驱动器及其驱动控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源转换器，尤其涉及一种电源转换器的驱动器及其驱动控制方法。

背景技术

图1为现有电源转换器的部分电路示意图。请参见图1。二极管02具备电流方向性。在现有电源转换器100中，驱动器10利用二极管02，以允许电流由单一方向通过，进而使工作电压VCC对驱动器10外部的电容器Cb充电。

一般而言，二极管02的顺向偏压Vf为0.7伏特，因此电容器Cb的最高电压值为工作电压VCC减掉顺向偏压Vf(0.7伏特)，亦即只能充到“VCC-Vf”伏特。这最高电压值为驱动电压VB1的上限值。驱动电压VB1主要用来作为驱动单元04的供应电源，而驱动单元04则可用来驱动上桥开关HS。

另外，工作电压VCC可能是电池电压。因此在电池电压为满电压(full voltage)，工作电压VCC的电压值为最大。工作电压VCC会随着电池耗能而降低。又，驱动电压VB1等于工作电压VCC减掉固定的顺向偏压Vf。于是，因工作电压VCC的电压值降低将使驱动电压VB1的电压值跟着降低。在最差情况，当驱动电压VB1的电压值下降时，将使得上桥开关HS的导通电阻(on-resistance)数值变大，并且会使得上桥开关HS的导通情况不明显，这也会导致电源转换器100的功率转换效率下降。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种电源转换器的驱动器及其驱动控制方法，藉以解决先前技术所述及的问题。

本发明提出一种电源转换器的驱动器。此驱动器包括位准偏移电路、负电压产生器以及第一P型金氧半晶体管。位准偏移电路提供输出信号，其中输出信号具有第一工作电压与第二工作电压。负电压产生器耦接位准偏移电路。当负电压产生器所接收到的输出信号为第一工作电压时，负电压产生器输出第一工作电压。当负电压产生器所接收到的输出信号为第二工作电压时，负电压产生器产生并输出第三工作电压，第三工作电压低于第二工作电压。第一P型金氧半晶体管具有控制端与输出端。第一P型金氧半晶体管的控制端耦接负电压产生器的输出端。第一P型金氧半晶体管的输出端提供驱动电压。

在本发明的一实施例中，第一工作电压大于第二工作电压，第三工作电压介于第二工作电压与零电压之间，驱动电压相同于第一工作电压。

在本发明的一实施例中，驱动器还包括上桥驱动单元。上桥驱动单元耦接第一P型金氧半晶体管的输出端，以接收驱动电压，并用于驱动上桥开关。

在本发明的一实施例中，负电压产生器包括电容器、二极管以及反相器。电容器的第一端耦接位准偏移电路的输出端。二极管的第一端耦接电容器的第二端，其第二端接收第二工作电压。反相器的输入端耦接二极管的第二端，其输出端作为负电压产生器的输出端，其第一电源输入端耦接位准偏移电路的输出端与电容器的第一端，其第二电源输入端耦接二极管的第一端。

在本发明的一实施例中，当负电压产生器接收到来自位准偏移电路的第二工作电压时，第三工作电压产生于共同节点，共同节点为二极管与电容器耦接处。

在本发明的一实施例中，第一N型金氧半晶体管经配置而成为二极管，将第一N型金氧半晶体管的控制端与第一端耦接以作为二极管的第一端，将第一N型金氧半晶体管的第二端作为二极管的第二端。

在本发明的一实施例中，第二P型金氧半晶体管与第二N型金氧半晶体管经配置而成为反相器，将第二P型金氧半晶体管的控制端与第二N型金氧半晶体管的控制端耦接以作为反相器的输入端，将第二P型金氧半晶体管的第二端作为反相器的第一电源输入端，将第二N型金氧半晶体管的第二端作为反相器的第二电源输入端，第二P型金氧半晶体管的第一端与第二N型金氧半晶体管的第一端耦接以作为反相器的输出端。

在本发明的一实施例中，当负电压产生器接收到来自位准偏移电路的第二工作电压时，第一P型金氧半晶体管的一输入端至控制端之间跨压与第二工作电压的关系如下方程式：

VSG＝2×(VCC-VSW)-Vf，且VSG>VCC-VSW，

其中VSG为跨压，VCC为第一P型金氧半晶体管的输入端所接收的第四工作电压，VSW为第二工作电压，Vf为二极管的顺向偏压。