[发明专利]调节时钟驱动的变换器的具有双点调节器的控制电路

说明书

本发明涉及一种具有双点调节器的控制电路，用于调节时钟驱动的变换器，具有：上阈值，其表征时钟驱动的变换器的第一变换器晶体管的关断时间点；下阈值，其表征时钟驱动的变换器的第二变换器晶体管的关断时间点，下阈值根据时钟驱动的变换器的输出电压或输出电流来设定，从而满足时钟驱动的变换器的特定运行参数，上阈值被设定为，使得时钟驱动的变换器的输出电流对应于时钟驱动的变换器的预定输出电流，从时钟驱动的变换器的运行参数和真实组件的不可避免的延迟时间来得出这些阈值，下阈值借助经过时钟驱动的变换器的变换器扼流圈的电流确定，并且经过变换器扼流圈的电流在关断时间点是负的。本发明还涉及一种用于调节时钟驱动的变换器的方法。

技术领域

本发明涉及一种用于调节时钟同步的整流变换器的控制电路，例如借助双点调节器和叠加的阈值调节系统的同步整流降压变换器。

背景技术

本发明涉及一种控制电路，该控制电路具有用于调节时钟驱动的变换器的双点调节器。

图1示出了已知的降压变换器，其具有同样已知的主要构件。开关SO与续流二极管DF串联。续流二极管DF的阴极的连接点和开关SO的连接点连接到扼流圈L。扼流圈L的另一个端子与滤波电容器C_filter连接。滤波电容器C_filter的另一端和二极管DF的阳极接地。

开关SO的另一端子与降压变换器的输入端的接地相连。降压变换器的输出端与滤波电容器C_filter并联。

这种降压变换器被广泛使用并且令人满意地工作。但是，在低输出电压的情况下，不再能实现具有零电压开关的运行。由此，开关SO非常热并且必须相应地增大规格。

图2示出了已知降压变换器的相关信号。电流IL是经过电感L的电流。在此能良好地看到，变换器在也被称为“过渡模式”的临界导通的运行模式下工作。在接通开关时，由于扼流圈充磁，电流急剧上升，直到其在特定的最大电流时被切断为止。之后再次使变换器扼流圈退磁，这在低电压的情况下一般比充磁持续更长时间。在此，电流流过续流二极管DF。能良好地看到，只要经过续流二极管的电流衰减到值为0A，晶体管就再次接通。因此，变换器在临界导通的运行模式下工作。在输入电压超过200V的情况下，该运行模式具有在良好效率、良好功率密度和成本方面的有利折衷。然而，在较小的输出电压的情况下，不再能够实现无损的开关，如根据图2的UM的时间曲线所示的那样。半桥中点处的电压UM的自然极性反转过程仅达到输入电压的一部分。能达到的值为输出电压的两倍，或在考虑二极管的实际反向恢复负载的情况下还要再多一些。

剩余的电压偏移必须通过MOSFET的带有损失的硬开关来实现。这能够从半桥中点处的电压UM的首先平坦的上升看出。相对地，电压UG示出了晶体管SO的栅源电压。在UM达到其自然的极性反转过程的最大值的时间点，接通晶体管SO。

因此，用于具有极大的输出电压范围并且同时具有极大的输出电流范围的时钟驱动的变换器的已知调节模式，在一些运行状态下伴有极高的损失，尤其是在极小的输出电压和/或极小的输出电流的情况下。

硬开关过程的另一个缺点在于，在高于10MHz的更高频率的情况下具有很差的电磁兼容性，并且由于上述缺点仅能够受限地实现小型化。

发明内容

本发明的目的是，提供一种用于时钟驱动的变换器的控制电路，其允许变换器的大输出电压范围和同时大的输出电流范围并且同时低损耗。