[发明专利]具有改进的晶体管关断控制方法的有源二极管

权利要求书

1.一种有源二极管，包括：

比较器，所述比较器被配置成对晶体管的寄生二极管的相对端处的电压进行比较；

栅极驱动器，所述栅极驱动器被配置成响应于所述比较器的比较结果来控制所述晶体管的栅极端子；以及

导通时长估计器，所述导通时长估计器被配置成通过使用相对端电压信号来估计所述晶体管导通的时间，所述相对端电压信号表示所述寄生二极管的相对端处的电压是正还是负，

其中，所述有源二极管被配置成使用所估计的时间来控制所述晶体管的栅极端子。

2.根据权利要求1所述的有源二极管，其中，所述导通时长估计器包括：

第一电容器，所述第一电容器被配置成响应于所述相对端电压信号为负而根据第一信号的水平和第二信号的水平被充电，所述第一信号和所述第二信号是根据所述相对端电压信号而生成的；

第二电容器，所述第二电容器被配置成响应于所述相对端电压信号为负而根据第一信号的水平和第二信号的水平而被充电，所述第一信号和所述第二信号是根据所述相对端电压信号而生成的；以及

第三电容器，所述第三电容器被配置成响应于所述相对端电压信号为负而被充电，

其中，所述有源二极管被配置成将第一基准信号或第二基准信号与比较信号进行比较并且估计所述晶体管导通的时间，其中，所述第一基准信号和所述第二基准信号是由于对所述第一电容器和所述第二电容器进行充电而分别生成的，所述比较信号是由于对所述第三电容器进行充电而生成的。

3.根据权利要求2所述的有源二极管，其中，所述第一信号的脉冲水平针对所述相对端电压信号的每个周期而改变，以及所述第二信号的脉冲水平根据所述相对端电压信号的下降沿而改变。

4.根据权利要求2所述的有源二极管，其中，所述第一电容器和所述第二电容器具有相同的电容，所述第三电容器具有比所述第一电容器和所述第二电容器更小的电容。

5.根据权利要求4所述的有源二极管，其中，所述导通时长估计器被配置成将所述比较信号与基准信号进行比较，所述基准信号具有在所述第一基准信号的电压和所述第二基准信号的电压中较大的电压。

6.根据权利要求5所述的有源二极管，其中，所述导通时长估计器被配置成生成用于在比与所述比较信号进行比较的所述基准信号更高的区间处控制关断所述晶体管的信号。

7.根据权利要求1所述的有源二极管，还包括：

断开时刻控制器，所述断开时刻控制器被配置成根据所述导通时长估计器的估计信号和所述栅极驱动器的栅极驱动信号来控制所述晶体管被关断的时间点。

8.根据权利要求7所述的有源二极管，其中，所述断开时刻控制器包括：

断开控制器，所述断开控制器被配置成接收来自所述导通时长估计器的所述估计信号并且基于反相信号来延迟和输出所接收的估计信号，所述反相信号均通过对所述比较器的输出信号和所述栅极驱动器的栅极驱动信号进行反相来获取；以及

逻辑电路，所述逻辑电路被配置成接收来自所述断开控制器的延迟的输出信号并且关断所述栅极驱动器。

9.根据权利要求8所述的有源二极管，其中，所述断开控制器包括：

可变延迟部件，所述可变延迟部件被配置成接收来自所述导通时长估计器的所述估计信号并且根据基本延迟值和可变附加延迟值来延迟和输出所接收的估计信号；以及

计数器，所述计数器被配置成接收所述反相信号以及对所述附加延迟值进行计数。

10.根据权利要求9所述的有源二极管，其中，所述计数器包括：

D触发器，所述D触发器被配置成接收所述反相信号；以及

可逆计数器，所述可逆计数器被配置成根据所述D触发器的输出来对所述附加延迟值进行上计数或倒计数。

11.根据权利要求10所述的有源二极管，其中所述断开控制器还包括：

延迟部件，所述延迟部件被配置成延迟所述栅极驱动信号的所述反相信号并且将所延迟的反相信号输出至所述D触发器。

12.根据权利要求8所述的有源二极管，其中，所述逻辑电路是SR锁存器，所述SR锁存器被配置成通过所述SR锁存器的置位端子接收所述比较器的输出信号，以及通过所述SR锁存器的复位端子接收所述断开控制器的延迟的输出信号。