用于开关电源的开关管驱动控制方法以及控制电路的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及一种用于开关电源的开关管驱动控制方法以及控制电路。
【背景技术】
[0002]在开关电源中，主功率开关管的栅极驱动方式对电源性能有很大的影响。如果驱动能力过强(即驱动电流过大)，会导致主功率开关管的di/dt和dv/dt过大，从而带来很严重的EMI干扰；如果驱动能力过弱(即驱动电流过小)，会导致主功率开关管的开关延迟变大，开关速度变慢，从而增加开关损耗。
[0003]为了既降低EMI干扰，又减小开关损耗，需要对开关管的栅极驱动电路进行优化设计。现有技术的做法是通过调整开关管的栅极驱动电阻R1的大小来调整栅极驱动开通和关断的能力，或通过R1来调整栅极驱动开通的能力、通过R2来调整栅极驱动关断的能力，如图1所示。
[0004]图1现有技术相对应的驱动波形如图2所示，VPWM为控制器产生的PWM控制信号，VDRV为PWM信号经过驱动器后产生的驱动信号，V&te为经过驱动电阻后的开关管栅极驱动信号，VMlllCT为开关管的密勒平台电压。当电阻Rl、R2较大时，电源EMI特性较好，但开关管S1损耗较大；当电阻Rl、R2较小时，开关管S1损耗较小，但电源EMI特性较差。因此，这种做法是在EMI干扰和开关损耗之间所做的折中选择，因此仍然无法解决现有技术之技术问题。
[0005]针对上述技术问题，人们提出了一种开关管栅极分段驱动的控制方式，但对于栅极驱动的分段控制是基于对开关管密勒平台电压的检测与比较，由于密勒平台电压不易检测，且不同开关管的密勒平台电压差别很大，因此只能提前设定好密勒平台的近似值，并基于此设定的近似值进行栅极驱动的分段控制。由此可见，该控制方式存在很大的制约性。若设定值比实际密勒平台电压低，会产生di/dt较大的现象，导致EMI变差；若设定值比实际密勒平台电压高，则在部分工作阶段中，栅极的驱动电流会变小，从而导致开关速度变慢、开关损耗变大。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于开关电源的开关管驱动控制方法以及控制电路，用以解决现有技术存在的EMI干扰大、开关损耗大的技术问题。
[0007]本发明的技术解决方案是，提供一种以下结构的用于开关电源的开关管驱动控制方法，包括以下步骤:
[0008]开通阶段:检测开关电源的功率开关管的栅极电压，当栅极电压小于第一阈值电压时，则采用大开通驱动电流以缩短功率开关管开通的延迟时间；
[0009]当检测到功率开关管的栅极电压大于第一阈值电压时，则采用小开通驱动电流以减小开关电源中功率器件在该阶段换流时的电流变化率；
[0010]检测开关电源的功率开关管的漏极电压，当漏极电压下降至第二阈值电压时，则再次采用大开通驱动电流以加快功率开关管的开通速度；
[0011 ] 关断阶段:关断驱动电流从零开始逐步上升或采用小关断驱动电流使栅极电压逐步下降以减小开关电源中功率器件在该阶段换流时的电流变化率；
[0012]关断驱动电流上升至大关断驱动电流或切换至大关断驱动电流，以驱动电流控制栅极电压快速下降，从而加快关断速度；
[0013]检测开关电源的功率开关管的漏极电压，当漏极电压大于第二阈值电压时，则采用小关断驱动电流以减小开关电源中功率器件在该阶段换流时的电流变化率和漏极电压的变化率；
[0014]当检测到功率开关管的栅极电压小于第一阈值电压时，则再次采用大关断驱动电流以缩短功率开关管关断的延迟时间。
[0015]优选地，在开通阶段中，当栅极电压上升至等于功率开关管的密勒平台电压时，此阶段为小开通驱动电流驱动以减小漏极电压的变化率。
[0016]本发明的另一技术解决方案是，提供一种以下结构的用于开关电源的开关管驱动控制电路，包括高压启动晶体管、栅极电压检测电路和漏极电压检测电路，所述的高压启动晶体管的漏极与开关电源的功率晶体管的漏极连接，高压启动晶体管的源极与漏极电压检测电路连接，
[0017]所述的栅极电压检测电路通过检测功率晶体管的栅极电压，并与第一阈值电压进行比较，以相应改变开通驱动电流和关断驱动电流；
[0018]所述的漏极电压检测电路通过检测功率晶体管的漏极电压，并与第二阈值电压进行比较，以相应改变开通驱动电流和关断驱动电流。
[0019]优选地，所述的驱动控制电路还包括开通电流控制电路、关断电流控制电路和驱动电路，所述的开通电流控制电路接收栅极电压检测电路输出的第一栅极检测信号和漏极电压检测电路输出的第一漏极检测信号，以输出开通电流控制信号，所述的关断电流控制电路接收栅极电压检测电路输出的第二栅极检测信号和漏极电压检测电路输出的第二漏极检测信号，以输出关断电流控制信号，所述的驱动电路接收所述的开通电流控制信号和关断电流控制信号，用于产生相应的开通驱动电流和关断驱动电流至功率开关管的栅极。
[0020]优选地，高压启动晶体管导通完成高压启动后，高压启动晶体管的栅极被置为低电平，当所述高压启动晶体管的漏极电压大于第三阈值电压时，则其源极电压被箝位于第三阈值电压，当所述高压启动晶体管的漏极电压小于第三阈值电压时，则其源极电压与其漏极电压保持一致。
[0021]优选地，所述的高压启动晶体管为N沟道耗尽型晶体管，其开启电压阈值为负值，所述的第三阈值电压等于N沟道耗尽型晶体管之开启电压阈值的绝对值。
[0022]优选地，所述的漏极电压检测电路包括分压电路，所述的分压电路接收高压启动晶体管的源极电压，所述分压电路输出分压信号，所述的分压信号与表征第二阈值电压的阈值表征电压进行比较，以检测漏极电压的大小，得到第一漏极检测信号和第二漏极检测信号。
[0023]优选地，所述的漏极电压检测电路还包括第三开关，所述的第三开关串联于分压电路中，第三开关根据PWM信号和漏极检测信号来实现导通和截止。
[0024]优选地，所述的漏极电压检测电路还包括反相器，所述的反相器的输入端接收所述的分压信号，所述的分压信号与反相器自身的电压阈值进行比较，以在反相器的输出端输出漏极检测信号。
[0025]优选地，所述的反相器自身的电压阈值用于表征第二阈值电压。
[0026]采用本发明的电路结构和方法，与现有技术相比，具有以下优点:采用了对开关管栅极电压检测和漏极电压检测相结合的控制方法，基于高压启动管与功率开关管的连接关系，将高压启动晶体管的电压转换成较小电压进行检测，通过栅极电压检测电路检测功率开关管的栅极电压，通过漏极电压检测电路检测功率开关管的漏极电压，并根据栅极检测信号和漏极检测信号控制驱动电流的大小。采用本发明的控制策略，可以实现对功率开关管的分段驱动优化控制，无需检测开关管的密勒平台电压，从而即可以降低电源的EMI干扰，改善电源的EMI特性，又可以减小开关管的开关损耗，提尚电源的效率。
【附图说明】
[0027]图1为现有技术的开关管驱动控制电路的示意图；
[0028]图2为图1现有技术的工作波形图；
[0029]图3为本发明用于开关电源的开关管驱动控制电路的电路结构图；
[0030]图4为为本发明用于开关电源的开关管驱动控制电路的工作波形图；
【具体实施方式】
[0031]以下结合附