[发明专利]用于开关电源器件的硬开关禁用

权利要求书

1.一种用于在输出节点上产生一个栅极驱动信号，驱动电源开关栅极端的控制器电路，其中栅极端控制着电源开关的第一电源端和第二电源端之间流动的电流，其特征在于，该控制器电路包括：

一第一栅极驱动电路，用于接收输入控制信号，并产生第一输出信号，作为栅极驱动信号，驱动电源开关的栅极端，根据输入控制信号，接通和断开电源开关，第一输出信号具有第一栅极电压值，驱动电源开关的栅极端，接通电源开关；以及

一硬接通禁用电路，用于根据系统输入信号和第一电压产生输入控制信号，第一电压表示电源开关的第一电源端和第二电源端之间的电压，系统输入信号决定电源开关的接通时间和断开时间，硬接通禁用电路产生一个高压指示信号，根据第一电压超过第一阈值时，高压指示信号生效，否则的话，高压指示信号就失效，

其中根据生效的高压指示信号，硬接通禁用电路产生输入控制信号，输入控制信号具有第一逻辑态，防止系统输入信号提供给第一栅极驱动电路，并且根据失效的高压指示信号，硬接通禁用电路产生输入控制信号镜像系统输入信号，以驱动第一栅极驱动电路。

2.如权利要求1所述的控制器电路，其特征在于，所述的硬接通禁用电路包括一滞后检测电路，所述的滞后检测电路具有一个设置电压电平和一个重置电压电平，设置电压电平高于重置电压电平，根据第一电压处于设置电压电平或者高于设置电压电平时，滞后检测电路生效高压指示信号，根据第一电压处于重置电压电平或低于重置电压电平时，滞后检测电路失效高压指示信号。

3.如权利要求2所述的控制器电路，其特征在于，所述的硬接通禁用电路还包括一D-触发器，所述的D-触发器具有一个数据输入端耦合到正向电压源电压上，一时钟输入端耦合到系统输入信号上，一重置端耦合到表示高压指示信号的信号上，并产生一输出信号，其中根据生效的高压指示信号，将D-触发器置于重置模式中。

4.如权利要求3所述的控制器电路，其特征在于，所述的硬接通禁用电路还包括一个逻辑与门，用于接收D-触发器的系统输入信号和输出信号，所述逻辑与门产生输入控制信号。

5.如权利要求1所述的控制器电路，其特征在于，

所述的第一栅极驱动电路包括第一晶体管、第一阻抗、第二阻抗和第二晶体管，串联在正向电压源电压和地电压之间，第一阻抗和第二阻抗之间的公共节点是输出节点，

其中第一栅极驱动电路接通第一晶体管，并断开第二晶体管，以生效第一输出信号，接通电源开关，第一栅极驱动电路断开第一晶体管，并接通第二晶体管，以失效第一输出信号，断开电源开关；并且

其中根据生效的高压指示信号，第一栅极驱动电路断开第一晶体管，并接通第二晶体管，以失效第一输出信号，断开电源开关。

6.如权利要求1所述的控制器电路，其特征在于，所述第一电压表示在电源开关断开时间内，电源开关的第一电源端和第二电源端之间的电压。

7.如权利要求1所述的控制器电路，其特征在于，所述的电源开关包括一个绝缘栅双极晶体管（IGBT）器件。

8.一种产生栅极驱动信号的方法，用于驱动电源开关的栅极端，其中栅极端控制电源开关的第一电源端和第二电源端之间流动的电流，其特征在于，该方法包括：

监控表示电源开关的第一电源端和第二电源端之间电压的反馈电压；

提供一个高压指示信号；

确定反馈电压超过第一阈值；

根据所确定的反馈电压超过第一阈值，生效高压指示信号；

确定反馈电压低于第一阈值；

根据所确定的反馈电压低于第一阈值，失效高压指示信号；

根据失效的高压指示信号，提供系统输入信号，驱动电源开关接通和断开，系统输入信号决定电源开关的接通时间和断开时间；并且

根据生效的高压指示信号，防止系统输入信号进入电源开关，无论系统输入信号的状态是什么，电源开关都断开。