[发明专利]桥式变换器驱动死区自调节方法和装置

权利要求书

1.一种桥式变换器驱动死区自调节方法，应用于包括由两个开关管构成的半桥的桥式变换器中，用于基于各所述开关管对应的PWM信号产生自调节死区时间的控制信号来驱动各所述开关管的通断，其特征在于：所述桥式变换器驱动死区自调节方法包括比较自调节法，所述比较自调节法为：将所述半桥中处于关断过程中的一个所述开关管作为采样对象，将所述半桥中的另一个所述开关管作为被控对象；在所述采样对象对应的所述PWM信号变为低电平、所述被控对象对应的所述PWM信号变为高电平后，所述采样对象对应的所述控制信号变为低电平，并对所述采样对象的源漏极电压和门极电压进行采样和比较，若采样到的所述采样对象的源漏极电压高于预设的源漏极电压设定值或采样到的所述采样对象的门极电压低于预设的门极电压设定值，则判断所述采样对象已经关断，所述被控对象对应的所述控制信号变为高电平而驱动所述被控对象开通，由所述采样对象开始关断至已经关断之间的时间构成所述死区时间；

所述桥式变换器驱动死区自调节方法还包括定时控制法，所述定时控制法为：当所述比较自调节法失效时，若所述采样对象对应的所述PWM信号变为低电平、所述被控对象对应的所述PWM信号变为高电平，所述采样对象对应的所述控制信号变为低电平，且经过设定的裕度满足需求的固定死区时间后，所述被控对象对应的所述控制信号变为高电平而驱动所述被控对象开通；通过对电容充电而设定所述固定死区时间，所述电容的电压由0充到设定的基准电压之间的时间构成所述固定死区时间。

2.根据权利要求1所述的桥式变换器驱动死区自调节方法，其特征在于：利用所述开关管的开通延迟时间补偿所述死区时间，令补偿后的死区时间=所述死区时间-所述开关管的开通延迟时间，当所述采样对象对应的所述控制信号变为低电平并经过所述补偿后的死区时间后，令所述被控对象对应的所述控制信号变为高电平而驱动所述被控对象开通。

3.一种桥式变换器驱动死区自调节装置，用于实现如权利要求1所述的桥式变换器驱动死区自调节方法，其特征在于：所述桥式变换器驱动死区自调节装置包括分别对应控制所述半桥中的两个所述开关管的两个检测电路，对任意一个所述检测电路，定义其所控制的所述开关管为被控开关管，而另一个所述开关管为采样开关管；

所述检测电路包括：

阈值比较电路，所述阈值比较电路用于将采样到的所述采样开关管的源漏极电压和门极电压进行比较，从而基于比较结果输出第一类使能信号；当所述采样开关管的源漏极电压高于预设的源漏极电压设定值或采样到的所述采样开关管的门极电压低于预设的门极电压设定值时，所述阈值比较电路输出高电平的所述第一类使能信号，否则所述阈值比较电路输出低电平的所述第一类使能信号；

定时电路，所述定时电路用于基于所述被控开关管对应的所述PWM信号和预设的固定死区时间而输出第二类使能信号；当所述被控开关管对应的所述PWM信号变为高电平，且经过所述固定死区时间后，所述定时电路输出高电平的所述第二类使能信号；当所述被控开关管对应的所述PWM信号变为低电平时，所述定时电路输出低电平的所述第二类使能信号；

干路或门，所述干路或门的输入端分别与所述阈值比较电路的输出端和所述定时电路的输出端相连接，所述干路或门的输出端输出总使能信号；

干路与门，所述干路与门的输入分别为所述干路或门输出的所述总使能信号和所述被控开关管对应的PWM信号，所述干路与门的输出为所述被控开关管的控制信号。

4.根据权利要求3所述的桥式变换器驱动死区自调节装置，其特征在于：所述定时电路包括倒相器、支路与门、充放电单元、支路比较器，所述支路与门的一个输入为所述被控开关管对应的所述PWM信号，所述支路与门的另一个输入为所述采样开关管对应的所述PWM信号经所述倒相器后输出的倒相信号，所述支路与门的输出端与所述充放电单元相连接，所述支路比较器用于比较所述充放电单元中的充电电压与预设的基准电压并输出所述第二类使能信号，当所述充放电单元中的充电电压达到所述基准电压时，所述支路比较器输出高电平的所述第二类使能信号，否则所述支路比较器输出低电平的所述第二类使能信号。

5.根据权利要求4所述的桥式变换器驱动死区自调节装置，其特征在于：所述充放电单元包括电阻、电容和二极管，所述电阻的一端与所述支路与门的输出端相连接，所述电阻的另一端分别连接至所述支路比较器的一个输入端和经所述电容后接地，所述支路比较器的另一输入端经用于提供所述基准电压的电源后接地，所述二极管并联在所述电阻的两端。