[发明专利]开关控制电路、转换器以及开关控制方法

说明书

本申请要求于2014年10月8日提交的题目为“SWITCHING CONTROLLINGCIRCUIT,CONVERTERUSINGTHESAME,AND SWITCHINGCONTROLLINGMETHOD(开关控制电路、使用该开关控制电 路的转换器以及开关控制方法)”的第10-2014-0036099号韩国专利申请的外 国优先权，该韩国专利申请的全部内容通过引用包含于本申请中。

技术领域

本发明的实施例涉及一种开关控制电路、使用该开关控制电路的转换器 以及开关控制方法。

背景技术

在电子通信装置中，根据半导体集成电路的发展，已经快速实现了系统 部分的小型化和轻量化，但电源部分由于储能装置元件(诸如电感器和电容 器等)还未如期实现小型化和轻量化。

因此，为了与电子通信装置最新的小型化和轻量化趋势保持同步，用于 电力设备(尤其是，开关式电源(SMPS)等中的转换器的小型化和轻量化成 为非常重要的部分。

在SMPS等中使用的转换器中，开关频率越高，储能元件的容量减小的 越多。因此，可通过高速的开关实现转换器的小型化和轻量化。

然而，在利用高速半导体开关元件等增大开关频率的情况下，会发生诸 如开关损耗、开关元件发热等问题，因电路中的电感、电容或二极管等累积 电荷的影响而产生浪涌、噪声等，因此，SMPS自身的可靠性也劣化。

发明内容

本发明的一方面在于提供一种能够通过利用简单的电路构造执行软开关 的开关控制电路、使用该开关控制电路的转换器以及开关控制方法。

根据本公开的示例性实施例，提供一种当开关元件两端的电压达到谐振 波形的零点时使开关元件接通的开关控制电路、使用该开关控制电路的转换 器以及开关控制方法。

根据本公开的另一示例性实施例，提供一种仅通过比较器等的构造使开 关元件接通的开关控制电路、使用该开关控制电路的转换器以及开关控制方 法。

接下来，将在描述中部分地阐述另外方面和/或优点，根据该描述这一部 分将是清楚的，或可通过本发明的实践被了解。

附图说明

通过以下结合附图对实施例的描述，这些和/或其他方面和优点将变得清 楚且更易于理解，在附图中：

图1是示意性地示出开关元件的根据开关模式的电流波形和电压波形的 示图；

图2是当前通常使用的转换器的示意电路图；

图3是示出图2的转换器的根据输入和输出条件的操作波形的曲线图；

图4是用于描述硬开关模式中的开关损耗的示图；

图5是根据本发明的示例性实施例的转换器的示意电路图；

图6是示出图5的转换器的主要部分的信号波形的曲线图；

图7A和图7B是示出图5的转换器的根据直流输入电力条件的操作波形 的曲线图。

具体实施方式

通过以下参照附图描述本公开的示例性实施例的描述，关于根据本发明 的开关控制电路、使用该开关控制电路的转换器以及开关控制方法的目的的 技术配置和作用效果的将被清楚地理解。

另外，当确定对与本发明相关的公知常识的详细描述可能使本公开的主 旨模糊时，将省略其详细描述。此外，附图中示出的组件不必按比例示出。 例如，可对比其他组件夸大附图中示出的部分组件的尺寸，以帮助理解本发 明的示例性实施例。另外，不同附图上的相同标号将表示相同的组件，不同 附图上的相似标号将表示相似的组件，但不必限于此。

在说明书中，术语“第一”、“第二”等用于将一元件与另一元件区分开， 并且这些元件不由上述术语限定。

软开关的必要性

图1示意性地示出了开关元件的根据开关模式的电流波形和电压波形的 示图。

如图1所示，在硬开关模式的情况下，在开关元件进行开关时发生开关 损耗P_LOSS(漏-源电压V_DS和漏-源电流I_DS重叠的部分)。

如上所述的开关损耗也发生在当前在SMPS中通常使用的转换器中，以 下将参照图2和图3对此进行描述。