[发明专利]功率开关装置和操作所述功率开关装置的方法

权利要求书

1.一种功率开关装置，包括：

-第一输入端子（in₁），其施加来自功率级的输入电压（V_in），

-第二输入端子（in₂），其施加来自控制器的控制电压（V_G），

-缓冲电路（3），其提供取决于所述输入电压（V_in）和所述控制电压（V_G）的缓冲输出电压（V_b），

-滤波电路（4），其阻断所述缓冲输出电压（V_b）的直流分量（V_DC）并提供初级侧电压（V₁），

-变压器（5），其将所述初级侧电压（V₁）转换成次级侧电压（V₂），

-恢复电路（9），其至少部分地将被阻断的所述直流分量（V_DC）添加到所述次级侧电压（V₂）并提供单极调节电压（V_D），其中，所述恢复电路（9）包括阻断元件（D_r），所述阻断元件是二极管且与所述变压器（5）的次级侧绕组（7）和恢复电容器（C_s）的串联连接相并联连接，

-调节电路（10），其提供取决于单极调节电压（V_D）的驱动信号（i，V_GS），以及

-功率开关（13），其连接到第一输出端子（out₁）以及第二输出端子（out₂）并由所述驱动信号（i，V_GS）控制，

其特征在于，

接通电路（11）是所述调节电路（10）的一部分，并且包括是二极管、且在所述单极调节电压（V_D）具有第一电压电平（V_D1）时允许驱动电流（i）流动以使得所述功率开关（13）接通的阻断元件（D_on），

关断电路（12）是所述调节电路（10）的一部分，并且包括恰好一个控制开关（S₁），所述控制开关在所述单极调节电压（V_D）具有第二电压电平（V_D2）时允许驱动电流（i）流动以使得所述功率开关（13）关断，

所述调节电路（10）连接到所述功率开关（13），以使得所述功率开关（13）的充电的内部电容（C_GS）提供第一电平的驱动电压（V_GS），从而所述功率开关（13）接通，且放电的内部电容（C_GS）提供第二电平的驱动电压（V_GS），从而所述功率开关（13）关断，

还包括保护电路（14），其检测所述功率开关（13）在不希望的操作区域中的操作。

2.根据权利要求1所述的功率开关装置，其特征在于：

所述滤波电路（4）包括滤波电容器（C_p）和滤波电阻器（R_p）。

3.根据权利要求1或2所述的功率开关装置，其特征在于：

所述滤波电路（4）包括滤波电容器（C_p），所述滤波电容器串联连接到所述变压器（5）的初级侧绕组（6）。

4.根据权利要求1或2所述的功率开关装置，其特征在于：

所述缓冲电路（3）包括电压放大器和电流放大器中的至少一个。

5.根据权利要求1或2所述的功率开关装置，其特征在于：

稳压电路（2）在所述缓冲电路（3）的上游连接到所述第一输入端子（in₁）。