[发明专利]固态电功率控制器

权利要求书

1、一个固态功率控制器包括：一个输出电路级，该输出电路级，包含一具有基极以及集电极与发射极之间的第一主导电通路的第一晶体管(Q₁)；电连接所述集电极到第一输出端(10)的装置；和电连接所述发射极到第二输出端(12)的装置；所述第一输出端(10)与功率电源(28)相连，而所述第二输出端(12)经过分流装置(R_s)与负载相连；该固态功率控制器的特征在于其驱动电路包括相互串联在第一支路中的一对二极管(D₁，D₂)，所述第一电支路的第一端与所述集电极电连接；偏置电流源(16)连接到第一支路，为二极管D₁、D₂提供DC偏置电流；所述驱动电路还包括电连接所述第一电支路的第二端到所述第一晶体管的基极的装置(Q₂，D₃)；串联在所述发射极与负载之间的装置(R_s)用于产生与流经所述输出电路级负载电流成比例的电流信号；所述偏置电流源响应电流信号，使所述DC偏置电流与所述电流信号成比例。

2、如权利要求1所说明的电功率控制器，其特征还在于所述直流偏置电流有一个预选的最小值。

3、如权利要求1所述的电功率控制器，其特征还在于所述用于产生一个与流经所述输出电路级中的负荷电流成比例的电流信号的装置包括串联在所述第二输出端子和负荷之间的阻抗分流器。

4、如权利要求1所述的电功率控制器，其特征还在于所述偏置电流源包括：连接有一个差分加法放大器（22）以接收所述电流信号;所述差分加法放大器产生一个与所述DC电流信号成比例的DC电压信号;连有DC到DC转换器（24），用于接收所述DC电压信号;以及所述DC到DC转换器为所述第一电支路中二极管D₁，D₂提供所述DC偏置电流。

5、一个双向功率控制器包括：一个包含第一和第二晶体管（Q₅，Q₆）的输出电路级（40），每个晶体管有一个基极和在集电极与发射极之间的主导电通路，所述主导电通路串联连接在第一电支路中，该第一电支路有一个第一连接点（42）位于所述两晶体管之间;还包括反向串联在第二电支路中的第一对二极管（D₇，D₈），该第二支路有一个第二连接点（44）位于所述两二极管之间;所述第一支路和第二支路并联在一对输出端（46，48）之间;该双向功率控制器的特征是控制电路（54）包括串联在第三电支路中的第二对二极管（D₅，D₆），所述第三支路的一端连接到所述第一连接点上;偏流源（16）连接到第三支路，为二极管（D₅，D₆）提供DC偏置电流;所述驱动电路还包括装置（Q₈，D₂，D₃）用于把所述第三支路的第二端连接到所述第一和第二晶体管的基极;装置（R_s′）用于电连接所述第一和第二连接点（42，44），并产生与所述输出电路级中的电流成比例的电流;所述偏流源响应所述电流信号，使所述DC偏置电流与所述电流信号成比例。

6、根据权利要求5所述的双向功率控制器，其特征还包括所述DC偏置电流有一个预选的最小值。

7、根据权利要求5所述的双向功率控制器，其特征还包括所述偏流源包含一个用于接收所述电流信号的差分加法放大器;所述差分加法放大器与装置（R_s′）并联，也与驱动控制电路（26）并联，以产生与所述电流信号成比例的DC电压信号;DC/DC转换器（24）与所述差分放大器相连以接收所述DC电压信号;所述DC/DC转换器产生供给所述第三电支路中的所述第二对二极管（D₅，D₆）的DC偏置电流。