[发明专利]基于体二极管导通检测的开关变换器自适应死区产生电路

摘要

基于体二极管导通检测的开关变换器自适应死区产生电路，属于电子电路技术领域。电压比较器对其第一和第二输入端的信号进行比较，输出比较信号自适应死区逻辑电路提取比较信号中体二极管的导通信号作为功率管的关断信号，并输出给死区选择判断电路；死区选择判断电路根据开关变换器的工作模式，对固定死区和自适应死区进行处理后得到信号输入到功率管驱动电路，确保在电路连续模式CCM及电流断续模式DCM下都能输出较理想的含自适应死区的驱动信号。本发明能有效地检测开关变换器中体二极管的导通情况，并以此为依据开启功率管，实现了接近理想的死区时间。

主权项

1.基于体二极管导通检测的开关变换器自适应死区产生电路，其特征在于，包括电压比较器、高端功率管驱动电路、低端功率管驱动电路、自适应死区逻辑电路、固定死区产生电路和死区选择判断电路，所述电压比较器的正向输入端作为所述自适应死区产生电路的第一输入端，其负向输入端作为所述自适应死区产生电路的第二输入端，其输出端连接所述自适应死区逻辑电路的第一输入端；所述自适应死区逻辑电路的第二输入端连接所述开关变换器的脉宽调制信号(PWM)，其第一输出端连接所述死区选择判断电路的第一输入端，其第二输出端连接所述死区选择判断电路的第二输入端；所述固定死区产生电路的输入端连接所述开关变换器的脉宽调制信号(PWM)，其第一输出端连接所述死区选择判断电路的第三输入端，其第二输出端连接所述死区选择判断电路的第四输入端和所述自适应死区逻辑电路的第三输入端；所述高端功率管驱动电路的输入端连接所述死区选择判断电路的第一输出端，其输出端作为所述自适应死区产生电路的第一输出端输出高端功率管驱动信号(DTH_OUT)；所述低端功率管驱动电路的输入端连接所述死区选择判断电路的第二输出端，其输出端作为所述自适应死区产生电路的第二输出端输出低端功率管驱动信号(DTL_OUT)；所述电压比较器为带失调电压的电压比较器，用于比较所述开关变换器中两功率管共漏端电压和所述开关变换器的输出电压，当所述开关变换器中两功率管共漏端电压大于所述开关变换器的输出电压与失调电压之和时，所述电压比较器输出高电平；当所述开关变换器中两功率管共漏端电压小于所述开关变换器的输出电压与失调电压之和时，所述电压比较器输出低电平；所述自适应死区逻辑电路包括第一反相器(INV1)、第二反相器(INV2)、第三反相器(INV3)、第二或门(OR2)、第二与门(AND2)、第一与非门(NAND1)和D触发器，第一反相器(INV1)的输入端连接第二反相器(INV2)的输入端和第二与门(AND2)的第一输入端并作为所述自适应死区逻辑电路的第二输入端，其输出端连接D触发器的D输入端；第二或门(OR2)的第一输入端作为所述自适应死区逻辑电路的第一输入端，其第二输入端作为所述自适应死区逻辑电路的第三输入端，其输出端连接D触发器的时钟信号输入端；第一与非门(NAND1)的第一输入端连接D触发器的输出端，其第二输入端连接第二反相器(INV2)的输出端，其输出端作为所述自适应死区逻辑电路的第一输出端输出高端功率管自适应死区信号(ADTH)；第三反相器(INV3)的输入端连接D触发器的输出端，其输出端连接第二与门(AND2)的第二输入端，第二与门(AND2)的输出端作为所述自适应死区逻辑电路的第二输出端输出低端功率管自适应死区信号(ADTL)；所述死区选择判断电路包括第三或门(OR3)、第二与非门(NAND2)、第三与非门(NAND3)、第四反相器(INV4)、过零比较器和鉴相器，第三或门(OR3)的第一输入端作为所述死区选择判断电路的第二输入端，其第二输入端作为所述死区选择判断电路的第四输入端，其输出端作为所述死区选择判断电路的第二输出端输出低端功率管死区信号(DTL)；第二与非门(NAND2)的第一输入端作为所述死区选择判断电路的第一输入端，其第二输入端作为所述死区选择判断电路的第三输入端，其输出端连接第三与非门(NAND3)的第一输入端和鉴相器的第二输入端；过零比较器的第一输入端连接所述自适应死区产生电路的第一输入端，其第二输入端连接所述自适应死区产生电路的第二输入端，其输出端连接所述鉴相器的第一输入端；第三与非门(NAND3)的第二输入端连接所述鉴相器的输出端，其输出端通过第四反相器(INV4)后连接所述死区选择判断电路的第一输出端并输出高端功率管死区信号(DTH)。