[实用新型]一种栅极驱动电路及开关电源电路

说明书

本实用新型涉及集成电路技术领域，具体公开了一种栅极驱动电路，其中，包括：功率管导通电路、功率管关断电路和至少一路轻载标志电路，功率管导通电路、功率管关断电路和轻载标志电路的输入端均能够连接主控芯片，功率管导通电路、功率管关断电路和轻载标志电路的输出端均能够与功率开关管的栅极驱动端连接，每路轻载标志电路与功率关断电路连接；每路轻载标志电路在当前开关电源电路的工作状态为轻载时产生功率管第二关断信号，功率管第二关断信号能够与功率管第一关断信号共同控制功率开关管关断。本实用新型还公开了一种开关电源电路。本实用新型提供的栅极驱动电路达到了兼顾了满载EMI和轻载待机功耗的目的。

技术领域

本实用新型涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种栅极驱动电路及包括该栅极驱动电路的开关电源电路。

背景技术

开关电源系统中，功率开关管控制信号的产生，是通过将驱动逻辑信号经过栅极驱动模块的适当转换，最终驱动功率管的导通与截止。对于原边控制隔离式反激变换器工作时，主线圈与次级线圈之间进行能量传递；次级线圈将输出信息传递到辅助绕组上，利用变压器实现输入和输出的隔离。通用的开关电源控制系统，均存在功率管的开启和关断两个过程。功率管开启时，原边电感会对地形成一个通路，输入端为变压器提供能量，同时原边电感进行储能，副边二极管截止，负载输出能量由输出电容上存储的能量进行供应；当功率管关断时，变压器释放能量，副边电感释放能量。

经分析，现有技术中的开关电源系统中，下降延时对满载条件下的影响比轻载下影响要小得多。而在现代PWM控制工程应用中，往往在满载条件下，测试EMI效果；在空载条件下，测待机功耗。满载条件下，延时影响小，为了改善驱动引起的EMI，行业中通用的做法是人为控制EMI，让驱动电压信号下降变得缓慢一些，有了这段延时，驱动电压信号下降变缓的同时，EMI效果也改善了。但是，在人为增加延时后，改善了EMI的同时，会增加待机功耗。这部分由于延时产生的额外的能量通过变压器传递到副边，对输出能量产生影响。并且，这部分能量是系统固有存在的，并且不受反馈环路控制，也不会因控制环路改善而发生变化，这就会使待机功耗大大增加。从待机功耗的角度分析，为了减小待机功耗，我们必须尽可能地缩短关断延时。因此，如何能够兼顾满载条件下的EMI和降低空载下的待机功耗成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本实用新型提供了一种栅极驱动电路及包括该栅极驱动电路的开关电源电路，解决相关技术中存在的满载EMI和空载待机功耗不能兼顾的问题。

作为本实用新型的一个方面，提供一种栅极驱动电路，其中，所述栅极驱动电路包括：功率管导通电路、功率管关断电路和至少一路轻载标志电路，所述功率管导通电路、功率管关断电路和轻载标志电路的输入端均能够连接主控芯片，所述功率管导通电路、功率管关断电路和轻载标志电路的输出端均能够与功率开关管的栅极驱动端连接，每路所述轻载标志电路与所述功率关断电路连接；

所述功率管导通电路和所述功率管关断电路均根据所述主控芯片的控制信号交替导通，所述功率管导通电路在导通时能够产生功率管导通信号以控制功率开关管导通，所述功率管关断电路在导通时能够产生功率管第一关断信号以控制功率开关管关断；

每路所述轻载标志电路均能够根据主控芯片的控制信号判断当前开关电源电路的工作状态，且在当前开关电源电路的工作状态为轻载时产生功率管第二关断信号，所述功率管第二关断信号能够与所述功率管第一关断信号共同控制所述功率开关管关断。

进一步地，所述主控芯片的控制信号包括反馈控制信号和开关控制信号，所述功率管导通电路和所述功率管关断电路均根据所述开关控制信号交替导通，每路所述轻载标志电路均根据所述反馈控制信号判断当前开关电路的工作状态。

进一步地，所述轻载标志电路包括：轻载标志产生电路和控制电路，所述轻载标志产生电路的输入端与所述主控芯片连接，所述轻载标志产生电路的输出端与所述控制电路连接；