[发明专利]一种开关管驱动电路及其驱动方法

说明书

本发明公开了一种开关管驱动电路及其驱动方法，所述驱动电路有两种电路结构，第一种驱动电路接收表征开关管漏极电压的采样信号，根据所述采样信号可得到漏极电压信号变化率，所述漏极电压信号变化率控制所述开关管驱动电流；第二种驱动电路接收表征开关管漏极电压或栅极电压的采样信号，将所述采样信号达到所述参考信号的时间与阈值时间进行比较，从而调节开关管驱动电流。本发明所述的开关管驱动电路可以调节漏极电压或栅极电压信号变化率，调节精度高。

技术领域

本发明涉及一种电力电子技术领域，特别涉及一种开关管驱动电路及其驱动方法。

背景技术

在开关电源中，开关管的栅极驱动速度影响开关电源的工作性能。如果开关管驱动速度太快(即驱动电流过大)，开关管容易产生EMI干扰问题；如果开关管驱动速度太慢(即驱动电流过小)，会使得开关管开关速度变慢，开关延迟变大，从而增加开关损耗。

图1示意了现有技术一种开关管驱动电路，包括开关管M和电阻R，电阻R与开关管M栅极相连，输入驱动信号DRV经电阻R控制开关管M通断。通过调整电阻R的大小来调整开关管M开通关断速度。若电阻R较小，电路EMI特性较差；若电阻R较大，开关速度较慢，开关损耗较大。现有技术很难通过调整电阻R使开关管在电磁干扰和开关损耗之间达到最优平衡，且通过调整电阻R来调节开关管开关速度的方式灵活性和精确性较差。为减小开关管开关损耗和降低开关管EMI干扰，需要对开关管的栅极驱动电路进行优化设计，使开关管可以达到合适的开关速度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种开关管驱动电路及其驱动方法，用于解决现有技术存在EMI干扰大、开关损耗大的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种开关管驱动电路：

接收表征开关管漏极电压的采样信号，根据所述采样信号得到漏极电压信号变化率，所述漏极电压信号变化率控制所述开关管驱动电流。

可选的，所述的驱动电路包括微分电路和电流产生电路，所述微分电路输出第一电压信号，所述第一电压信号表征漏极电压信号变化率；所述电流产生电路输入第一电压信号，输出第一电流信号，所述第一电流信号控制所述开关管驱动电流。

可选的，所述驱动电路还包括电流产生单元，所述电流产生单元与所述第一电流信号的差值作为开关管驱动电流。

可选的，所述微分电路包括第一电容和第一电阻，所述第一电容和第一电阻串联，其节点处电压为第一电压；所述电流产生电路包括运算放大器、第二电阻和电流镜，所述运算放大器第一输入端接收所述第一电压信号，其第二输入端连接所述辅助开关管第二端和所述第二电阻，所述运算放大器输出端连接所述辅助开关管的控制端，所述辅助开关管第一端连接所述电流镜输入端，所述电流镜输出端连接所述电流产生单元，所述电流镜输出第一电流信号，所述电流镜输出端与所述电流产生单元的公共端与所述开关管的控制端连接。

本发明还提供另一种开关管驱动电路，包括：

接收表征开关管漏极电压或栅极电压的采样信号，将所述采样信号达到所述参考信号的时间与阈值时间进行比较，从而调节开关管驱动电流信号；所述参考信号在调节开关管关断驱动电流时为第一参考信号，在调节开关管开通驱动电流时为第二参考信号。

可选的，所述驱动电路接收所述采样信号和开关管的PWM信号，调节开关管关断驱动电流时，所述驱动电路在所述PWM信号的下降沿延时一段时间时，判断所述采样信号是否达到第一参考信号；调节开关管开通驱动电流时，所述驱动电路在所述PWM信号的上升沿延时一段时间时，判断所述采样信号是否达到第二参考信号；若所述采样信号未达到相应的参考信号，则控制开关管驱动电流变大，若所述采样信号达到相应的参考信号，则控制开关管驱动电流变小。