[发明专利]一种用于开关电源中的源极驱动方法、驱动电路及开关电源

权利要求书

1.一种用于开关电源中的源极驱动方法，所述开关电源中包括有一主功率管、依次串联在主功率管和地之间的采样电阻和感性元件、供电电容，所述供电电容的一端连接在所述采样电阻和感性元件的公共连接点，另一端连接源极驱动电路以给其提供工作电压，所述主功率管通过源极驱动电路进行驱动，其特征在于，所述源极驱动电路包括连接在所述主功率管和采样电阻之间的晶体管，

在每一开关周期内，包括，

在第一时间段内，控制所述主功率管和晶体管均导通，所述感性元件的电流持续上升；

在第二时间段内，控制所述晶体管断开，所述主功率管保持导通，所述开关电源输入端的电能通过所述主功率管对所述供电电容充电，在此时间段内，所述感性元件的电流继续上升；

在第三时间段内，控制所述晶体管导通，所述主功率管保持导通，所述感性元件的电流保持上升，在此时间段内，通过所述采样电阻获得所述感性元件的峰值电流；

在第四时间段内，控制所述晶体管断开，所述主功率管断开，所述开关电源输入端的电能通过所述主功率管的寄生电容对所述供电电容充电，直至所述寄生电容的两端电压与所述晶体管的两端电压之和等于所述开关电源中母线电容的两端电压，充电过程结束；

在第五时间段内，控制所述晶体管断开，所述主功率管断开，所述感性元件中的电能释放至负载，直至一个开关周期完成；

所述源极驱动电路还包括一开关管，当所述开关管导通时，所述主功率管关断；

并且，所述源极驱动电路根据一PWM控制信号和充电时间控制信号来控制所述晶体管和开关管的开关动作；

接收所述PWM控制信号和充电时间控制信号的非信号，并将两者进行与逻辑运算后产生第一开关控制信号，以控制所述晶体管的开关动作；

接收所述PWM控制信号，并进行非逻辑运算后产生第二开关控制信号，以控制所述开关管的开关动作。

2.一种用于开关电源中的源极驱动电路，所述开关电源中包括有一主功率管、依次串联在主功率管和地之间的采样电阻和感性元件、供电电容，所述供电电容的一端连接在所述采样电阻和感性元件的公共连接点，另一端连接所述源极驱动电路以给其提供工作电压，所述主功率管通过源极驱动电路进行驱动，其特征在于，所述源极驱动电路包括晶体管、第一二极管、第二二极管、开关管和开关控制电路，

所述晶体管的漏极端连接至所述主功率管的源极端，源极端连接至所述采样电阻，第一二极管和第二二极管依次串联连接在所述主功率管的源极和栅极之间，开关管并联连接在第二二极管的两端；

所述开关控制电路接收一PWM控制信号和充电时间控制信号，以产生第一开关控制信号和第二开关控制信号来控制所述晶体管和开关管的开关动作；

其中，在每一开关周期内，包括，

在第一时间段内，所述开关控制电路控制所述晶体管导通和控制所述开关管断开，主功率管跟随导通，所述感性元件的电流持续上升；

在第二时间段内，所述开关控制电路控制所述晶体管断开并控制所述开关管保持断开，所述主功率管保持导通，所述开关电源输入端的电能通过所述主功率管对所述供电电容充电，在此时间段内，所述感性元件的电流继续上升；

在第三时间段内，所述开关控制电路控制所述晶体管导通并控制所述开关管保持断开，所述主功率管保持导通，所述感性元件的电流保持上升，在此时间段内，通过所述采样电阻获得所述感性元件的峰值电流；

在第四时间段内，所述开关控制电路控制所述晶体管断开并控制所述开关管导通，所述主功率管断开，所述开关电源输入端的电能通过所述主功率管的寄生电容对所述供电电容充电，直至所述寄生电容的两端电压与所述晶体管的两端电压之和等于所述开关电源中母线电容的两端电压，充电过程结束；

在第五时间段内，所述开关控制电路控制所述晶体管断开并控制所述开关管导通，所述主功率管保持断开，所述感性元件中的电能释放至负载，直至一个开关周期完成；

所述开关控制电路包括第一逻辑电路和第二逻辑电路，

所述第一逻辑电路接收所述PWM控制信号和充电时间控制信号的非信号，并将两者进行与逻辑运算后产生所述第一开关控制信号；

所述第二逻辑电路接收所述PWM控制信号，并进行非逻辑运算后产生所述第二开关控制信号。

3.根据权利要求2所述的源极驱动电路，其特征在于，在第二时间段内，所述充电时间控制信号为有效状态。