[发明专利]用于驱动信号的动态调节装置及其驱动方法和驱动系统

说明书

本发明提供了一种用于驱动信号的动态调节装置，该驱动信号用于驱动MOS开关管的开关，该动态调节装置包括上拉MOS管，栅极端接收用于控制其导通或关断的上拉控制信号，源极端和漏极端中的一端耦接至电源电压端，另一端耦接至该MOS开关管的栅极端，下拉MOS管，栅极端接收用于控制其导通或关断的下拉控制信号，源极端和漏极端中的一端耦接至电路地端，另一端耦接至该MOS开关管的栅极端，以及受控电压源模块，在该下拉MOS管在被该下拉控制信号开启时，向该下拉MOS管的栅极端提供受控电压以使该下拉MOS管的栅‑源电压以动态可调的速度升至电源电压，从而以可变的驱动能力驱动该MOS开关管的关断。

技术领域

本发明涉及开关电源中的驱动技术，尤其涉及用于驱动信号的动态调节装置及其驱动方法和驱动系统。

背景技术

目前，在中小等输出功率离线式AC-DC变换电路中，原边控制(primary sideregulation，PSR)反激式变化器采用初级反馈控制技术，消除光隔离的反馈和在传统的设计所需的二次调节电路，简化设计，在家电等领域被广泛的应用。

图1为典型的原边控制反激式AC-DC变换电路系统结构图。如图1所示，变化电路包括离线式AC-DC驱动控制电路以及外围电路。

参见图1，一般的驱动电路101包括输出检测模块和Ton(导通时间)/Toff(关断时间)控制模块。输出检测模块主要通过检测辅助绕组的反馈信号，得到输出电压、退磁时间、导通时间、输入电压等信息。Ton/Toff控制模块根据输出检测模块对输出电压和输出电流分析，通过改变Ton和Toff时间，产生驱动MOSFET开关管M1的驱动信号，来实现输出恒压、输出恒流的功能。

该离线式AC-DC转换器电路包括整流桥电路(二极管VD1，二极管VD2，二极管VD3，二极管VD4组成)、滤波电容C1、变压器(Np为初级电感匝数，Ns为次级电感匝数，Naux为辅助绕组电感匝数)、输出整流二极管VD5、输出滤波电容C2、反馈分压电阻R3和R2、采样电阻RS、MOSFET开关管(下文简称为MOS开关管)M1以及驱动电路101。

图2为典型的BUCK型开关电路，主要包括电感、电容、电阻等外围器件和驱动电路。具体而言，如图2所示BUCK转换器电路包括励磁电感L1、输入滤波电容C1，整流二极管D1、输出滤波电容C2、采样电阻R1、R2和驱动电路102。驱动电路102一般包括输出检测模块和Ton/Toff控制模块。输出检测模块通过R1和R2对输出电压采样得到输出信息。Ton/Toff控制模块过改变Ton和Toff时间，产生驱动MOS开关管M1的驱动信号，来实现输出恒压、输出恒流的功能。

在上述开关电源变换电路系统中，MOS开关管M1作为开关器件，存在变化较快的电压变化，以及较大的开关损耗。没有对MOS开关管M1的驱动做优化处理，会导致较难处理的EMI(电磁干扰)，较低的平均效率，以及较大的待机功耗。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

根据本发明的一方面，提供了一种用于驱动信号的动态调节装置，该驱动信号用于驱动MOS开关管的开关，该动态调节装置包括：

上拉MOS管，栅极端接收用于控制其导通或关断的上拉控制信号，源极端和漏极端中的一端耦接至电源电压端，另一端耦接至该MOS开关管的栅极端，

下拉MOS管，栅极端接收用于控制其导通或关断的下拉控制信号，源极端和漏极端中的一端耦接至电路地端，另一端耦接至该MOS开关管的栅极端，以及