[发明专利]驱动电流调节装置

说明书

本发明公开了一种驱动电流调节装置，可根据采样电阻两端的线电压自动调整三极管驱动电流的大小，其包括线性驱动模块，采样模块和可变电阻模块。可变电阻模块根据采样模块从采样电阻两端采样得到的线电压产生等效电阻，线性驱动模块根据可变电阻模块产生的等效电阻自动调整三极管的驱动电流。保证三极管在全电压范围内，都处在最佳的驱动电流状态。本发明与已知的固定电流驱动方式与线性驱动方式相比，效率得到提升。

技术领域

本发明涉及AC-DC开关电源驱动领域，特别涉及一种驱动电流调节装置。

背景技术

在AC-DC开关电源驱动领域，一般采样金属氧化物半导体场效应晶体管(MOS管)和三极管驱动。因三极管的成本远远低于MOS管，且三极管高温特性优于MOS管，所以现在采用三极管驱动的开关电源越来越多。但是三极管对驱动电流要求极其严格，过大的驱动电流，就会导致芯片供电的损耗加大，过小的驱动电流，不能够让三极管进入到深饱和区，导致三极管的饱和压降增大。

现在三极管驱动方式有两种，一种为直接用固定电流驱动三极管，本方式简单，但是驱动损耗过大，尤其在低线电压驱动时，效率大大降低。另一种采用线性驱动方式，如图1所示，流经功率NPN三极管NPN电流I1为流经外部原边电感LP的电流，当电流I1线性增加时，采样电阻Rcs两端的电压Vin也线性增加，依据线电压Vin和电阻R调整流经电阻R的电流，进而控制流经MOS管P11和MOS管P12的电流，实现线性驱动。由于本驱动方式中驱动电流的调整范围受到固定电阻R的限制，故无法兼顾全电压输入，在低线电压输入时，此时电路处在最大占空比的工作状态，供电损耗最大，若为了兼顾低压，高压时也无法设置成足够大的驱动电流，所以也就是无法实现全电压范围内的高效率。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种驱动电流调节装置，可根据等效线电压的大小自动调整可变电阻，再根据可变电阻的大小调整驱动电流，从而兼顾全电压输入。

为了实现上述目的，本发明提供种驱动电流调节装置，可根据采样电阻两端的等效线电压自动调整功率NPN三极管驱动电流的大小，包括：

采样模块，所述采样模块对串接在功率NPN三极管的发射极的采样电阻进行电压采样以获得等效线电压，并将所述等效线电压转换为等效线电流。

可变电阻模块，所述可变电阻模块从所述采样模块接收所述等效线电流，并根据所述等效线电流产生等效电阻；。其中所述可变电阻模块包括：

第一负反馈电路，所述第一负反馈电路从所述采样模块接收所述等效线电流，根据所述等效线电流输出控栅极制电压。

第一晶体管，其栅极接收所述栅极控制电压，并将所述第一晶体管在所述栅极控制电压下的导通电阻作为所述等效电阻。

线性驱动模块，所述线性驱动模块基于所述可变电阻模块的所述等效电阻，以及功率NPN三极管的发射极的所述等效线电压而产生驱动电流以驱动所述功率NPN三极管。

上述的驱动电流调节装置，其中所述功率NPN三极管的驱动电流与所述采样电阻和所述等效线电压的关系公式为：

Iout＝k×Ipeak×Rcs×Vin/K

其中：Iout为所述功率NPN三极管的驱动电流，Ipeak为流经所述功率NPN三极管的集电极电流，Rcs为所述采样电阻的阻值，Vin为所述等效线电压，k和K均为比例系数。

上述的驱动电流调节装置，其中所述采样模块包括：

采样控制单元，电性联接于所述采样电阻和所述功率NPN三极管的发射极之间，用以采样所述等效线电压。

第一电容，电性联接于所述采样控制单元并接地，用以保持所述等效线电压。