[发明专利]控制功率开关的控制电路及相应的电源转换器和驱动电路

说明书

本文涉及电源转换器。特别是，在本文中涉及采用开关电源转换器的驱动电路的电源电压的续流检测和/或供应。还描述了用于控制功率开关（106）的开关状态的控制电路。该功率开关（106）的第一端口（121）被连接到电感器（103）。该控制电路被连接到该功率开关（106）的控制端口（120，620）；其中，该功率开关（106）的控制端口（120，620）不同于该功率开关（106）的第一端口（121）。该控制电路包括控制单元（107，601，602），该控制单元（107，601，602）用于生成用于控制功率开关（106）的开关状态的控制信号；其中，该控制信号被提供到功率开关（106）的控制端口（120，620）。进一步，该控制电路包括用于检测在功率开关（106）的测量端口（120，620）的电压振荡的续流感应装置（603）;其中功率开关（106）的测量端口（120，620）不同于功率开关（106）的第一端口（121）；其中在测量端口（120，620）的电压振荡表示电感器（103）的续流。

技术领域

本文件涉及电源转换器。特别是，本文件涉及利用开关电源转换器的驱动电路的续流检测和/或的电源电压的供应。

背景技术

通常希望驱动电路(例如，用于固态照明装置(Solid State Lighting，SSL)如，发光二极管(Light Emitting Diode，LED)的驱动电路)，从包含于驱动电路中的开关转换器生成自身的且用于驱动该SSL装置的供电电压。该电源电压Vcc的产生通常需要多个外部元件，因此增加了驱动电路的成本。

发明内容

在本文件中，描述了一种驱动电路，该驱动电路采用减少数量的外部元件生成电源电压Vcc。换句话说，描述了一种具有成本效益的驱动电路，该驱动电路用于生成自身的电源电压。该驱动电路的初级电源转换器可以包括源控开关(例如，金属氧化物半导体场效应晶体管，MOSFET)。该初级电源转器换可以用于提供电源电压Vcc。该驱动电路可以包括具有串联的电源转换器的多级电源转换器。该多级电源转换器的初级电源转换器可以用于为整个驱动电路提供电源电压Vcc。

该外部功率开关可以作为初级电源转换器的开关。进一步的，该外部功率开关可以在启动时作为电流源。此外，该源控功率开关可以用于生成电源电压，以及用于检测功率开关的续流和过零。该续流检测也可以使用接地的MOSFET配置。该电源电压的生成可以使用额外的充电电容进行增强。

根据本发明的一个方面，描述了一种用于控制功率开关(例如，晶体管)的开关状态的控制电路(和对应的方法)。功率开关(例如，功率开关的漏极)的第一端口(也称输入端)可以(直接地)连接到电感器。该功率开关和该电感器可以是DC-DC电源转换器的一部分。当功率开关处于导通状态时，该流过电感器的电流对应于流过功率开关的电流。

该控制电路可以被连接到功率开关的控制端口。该控制端口对应于功率开关的栅极(例如，栅极控制的功率开关)或者连接到功率开关的源极(例如，源极控制的功率开关)。该功率开关的控制端口通常不同于该功率开关的第一端口。

此外，该控制电路可以包括控制单元，该控制单元用于生成控制功率开关的开关状态的控制信号(例如，脉冲宽度调制信号)。该控制信号提供到功率开关的控制端口，以控制功率开关的开关状态。

此外，控制电路可以包括续流感应装置(也称为测量单元)，该续流感应装置用于检测功率开关的测量端口的电压变化。特别是，可以检测到大于预定的变化阈值的电压变化。可替代地或另外地，可以检测到梯度绝对值大于预定的梯度阈值的电压变化。通过示例的方式，还可以检测到在该功率开关的测量端口的电压振荡。该电压的变化可对应于电压的振荡的开始。可替代地或另外地，该续流感应装置可用于检测测量电压的过零。再次，该过零可以表示电压测量端口的电压的振荡的开始。