【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子电路，特别是涉及一种负压检测电路及自适应死区时间控制系统。
技术介绍
1、随着电子设备性能和功率密度要求的不断提升，开关电源的高效率、小体积和高功率密度成为研究热点；同步整流降压转换电路作为一种高频开关电源，在通信设备、数据中心、消费电子等领域得到广泛应用。
2、传统的硅基功率器件在高频开关电源中的性能逐渐接近极限，氮化镓功率器件因其具有低导通电阻、高开关速度和高频操作能力，成为下一代功率电子技术的核心器件。在高频开关电源中，死区时间的设置对系统效率和可靠性有重要影响，不合理的死区时间可能导致效率降低、开关波形失真以及产生高频干扰问题。传统的固定死区时间控制电路难以适应不同负载和工作条件下氮化镓功率器件的开关特性变化，而自适应死区时间控制电路可以减小氮化镓功率器件的反向导通损耗，提升系统效率，但对负压检测电路的精度要求较高。然而，传统的负压检测电路大多结构复杂、精度低，难以满足需求。
3、应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本专利技术的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种负压检测电路及自适应死区时间控制系统，用于解决传统负压检测电路存在精度低等问题。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种负压检测电路，所述
3、第一侧负压检测模块，基于半桥电路中低侧开关管的栅极电压获取第一侧采样电压，并在所述第一侧采样电压小于参考电压时生成第一侧负压信号；
4、第二侧负压检测模块，基于半桥电路中高侧开关管和低侧开关管的节点电压获取第二侧采样电压，并在所述第二侧采样电压小于所述参考电压时生成第二侧负压信号。
5、可选地，所述第一侧负压检测模块包括：
6、第一侧脉冲单元，用于在所述低侧开关管的栅极电压的下降沿生成第一侧脉冲信号；
7、第一侧采样单元，与所述第一侧脉冲单元相连，用于在所述第一侧脉冲信号有效时，采样所述节点电压以获取所述第一侧采样电压；
8、第一侧比较单元，与所述第一侧采样单元相连，基于所述第一侧采样电压和所述参考电压的比较结果生成所述第一侧负压信号。
9、可选地，所述第一侧脉冲单元包括第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器、第一电容、第二电容、第一施密特触发器和第一与非门，其中，所述第一反相器的输入端接收所述低侧开关管的栅极电压，所述第一反相器的输出端连接所述第一与非门的第一输入端并依次经所述第二反相器和所述第三反相器连接所述第一施密特触发器的输入端，所述第一反相器的输出端还依次经所述第一电容和所述第二电容连接所述第一施密特触发器的输入端，所述第一施密特触发器的输出端经所述第四反相器连接所述第一与非门的第二输入端，所述第一与非门的输出端输出所述第一侧脉冲信号，其中，所述第一电容和所述第二电容的连接节点连接参考地。
10、可选地，所述第一侧采样单元包括第三电容、第四电容、第一nmos管、第二nmos管和第一pmos管，其中，所述第三电容的第一端接收所述节点电压，所述第三电容的第二端连接所述第一nmos管的漏极和所述第二nmos管的漏极，所述第一nmos管的栅极连接所述低侧开关管的栅极电压，所述第一nmos管的源极连接所述第一pmos管的漏极，所述第一pmos管的栅极连接所述低侧开关管的栅极电压的反相信号，所述第一pmos管的源极连接第一电压，所述第二nmos管的栅极接收所述第一侧脉冲信号，所述第二nmos管的源极经所述第四电容连接参考地并输出所述第一侧采样电压；或者，所述第一侧采样单元还包括第三nmos管和第四nmos管，其中，所述第三nmos管的栅极和所述第四nmos管的栅极均连接所述低侧开关管的栅极电压，所述第三nmos管的漏极连接所述第二nmos管的源极，所述第三nmos管的源极连接所述第四nmos管的源极，所述第四nmos管的漏极连接参考地。
11、可选地，所述第二侧负压检测模块包括：
12、电压处理单元，用于对所述节点电压进行降压处理得到中间电压；
13、第二侧脉冲单元，与所述电压处理单元相连，用于在所述中间电压的下降沿生成第二侧脉冲信号；
14、第二侧采样单元，与所述第二侧脉冲单元相连，用于在所述第二侧脉冲信号有效时，采样所述节点电压以获取所述第二侧采样电压；
15、第二侧比较单元，与所述第二侧采样单元相连，基于所述第二侧采样电压和所述参考电压的比较结果生成所述第二侧负压信号。
16、可选地，所述电压处理单元包括第五nmos管、电阻和稳压二极管，其中，所述第五nmos管的栅极连接工作电压，所述第五nmos管的漏极接收所述节点电压，所述第五nmos管的源极经所述电阻连接参考地并输出所述中间电压，所述稳压二极管并联于所述电阻的两端；或者，所述电压处理单元还包括第二施密特触发器，所述中间电压经所述第二施密特触发器整形后输出。
17、可选地，所述第二侧脉冲单元包括第五反相器、第六反相器、第七反相器、第八反相器、第五电容、第六电容、第三施密特触发器和第二与非门，其中，所述第五反相器的输入端接收所述中间电压，所述第五反相器的输出端连接所述第二与非门的第一输入端并依次经所述第六反相器和所述第七反相器连接所述第三施密特触发器的输入端，所述第五反相器的输出端还依次经所述第五电容和所述第六电容连接所述第三施密特触发器的输入端，所述第三施密特触发器的输出端经所述第八反相器连接所述第二与非门的第二输入端，所述第二与非门的输出端输出所述第二侧脉冲信号，其中，所述第五电容和所述第六电容的连接节点连接参考地。
18、可选地，所述第二侧采样单元包括第七电容、第八电容、第六nmos管、第七nmos管和第二pmos管，其中，所述第七电容的第一端接收所述节点电压，所述第七电容的第二端连接所述第六nmos管的漏极和所述第七nmos管的漏极，所述第六nmos管的栅极连接所述低侧开关管的栅极电压，所述第六nmos管的源极连接所述第二pmos管的漏极，所述第二pmos管的栅极连接所述低侧开关管的栅极电压的反相信号，所述第二pmos管的源极连接第二电压，所述第七nmos管的栅极接收所述第二侧脉冲信号，所述第七nmos管的源极经所述第八电容连接参考地并输出所述第二侧采样电压；或者，所述第二侧采样单元还包括第八nmos管和第九nmos管，其中，所述第八nmos管的栅极和所述第九nmos管的栅极均连接所述中间电压，所述第八nmos管的漏极连接所述第七nmos管的源极，所述第八nmos管的源极连接所述第九nmos管的源极，所述第九nmos管的漏极连接参考地。
19、可选地，所述负压检测电路还包括参考提供模块，包括第十nmos管、第十一nmos管、第十二nmos管、第十三nmos管本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种负压检测电路，其特征在于，所述负压检测电路包括：
2.根据权利要求1所述的负压检测电路，其特征在于，所述第一侧负压检测模块包括：
3.根据权利要求2所述的负压检测电路，其特征在于，所述第一侧脉冲单元包括第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器、第一电容、第二电容、第一施密特触发器和第一与非门，其中，所述第一反相器的输入端接收所述低侧开关管的栅极电压，所述第一反相器的输出端连接所述第一与非门的第一输入端并依次经所述第二反相器和所述第三反相器连接所述第一施密特触发器的输入端，所述第一反相器的输出端还依次经所述第一电容和所述第二电容连接所述第一施密特触发器的输入端，所述第一施密特触发器的输出端经所述第四反相器连接所述第一与非门的第二输入端，所述第一与非门的输出端输出所述第一侧脉冲信号，其中，所述第一电容和所述第二电容的连接节点连接参考地。
4.根据权利要求2所述的负压检测电路，其特征在于，所述第一侧采样单元包括第三电容、第四电容、第一NMOS管、第二NMOS管和第一PMOS管，其中，所述第三电容的第一端接收所述节点电压，所述第三电容的第
5.根据权利要求1所述的负压检测电路，其特征在于，所述第二侧负压检测模块包括：
6.根据权利要求5所述的负压检测电路，其特征在于，所述电压处理单元包括第五NMOS管、电阻和稳压二极管，其中，所述第五NMOS管的栅极连接工作电压，所述第五NMOS管的漏极接收所述节点电压，所述第五NMOS管的源极经所述电阻连接参考地并输出所述中间电压，所述稳压二极管并联于所述电阻的两端；或者，所述电压处理单元还包括第二施密特触发器，所述中间电压经所述第二施密特触发器整形后输出。
7.根据权利要求5所述的负压检测电路，其特征在于，所述第二侧脉冲单元包括第五反相器、第六反相器、第七反相器、第八反相器、第五电容、第六电容、第三施密特触发器和第二与非门，其中，所述第五反相器的输入端接收所述中间电压，所述第五反相器的输出端连接所述第二与非门的第一输入端并依次经所述第六反相器和所述第七反相器连接所述第三施密特触发器的输入端，所述第五反相器的输出端还依次经所述第五电容和所述第六电容连接所述第三施密特触发器的输入端，所述第三施密特触发器的输出端经所述第八反相器连接所述第二与非门的第二输入端，所述第二与非门的输出端输出所述第二侧脉冲信号，其中，所述第五电容和所述第六电容的连接节点连接参考地。
8.根据权利要求5所述的负压检测电路，其特征在于，所述第二侧采样单元包括第七电容、第八电容、第六NMOS管、第七NMOS管和第二PMOS管，其中，所述第七电容的第一端接收所述节点电压，所述第七电容的第二端连接所述第六NMOS管的漏极和所述第七NMOS管的漏极，所述第六NMOS管的栅极连接所述低侧开关管的栅极电压，所述第六NMOS管的源极连接所述第二PMOS管的漏极，所述第二PMOS管的栅极连接所述低侧开关管的栅极电压的反相信号，所述第二PMOS管的源极连接第二电压，所述第七NMOS管的栅极接收所述第二侧脉冲信号，所述第七NMOS管的源极经所述第八电容连接参考地并输出所述第二侧采样电压；或者，所述第二侧采样单元还包括第八NMOS管和第九NMOS管，其中，所述第八NMOS管的栅极和所述第九NMOS管的栅极均连接所述中间电压，所述第八NMOS管的漏极连接所述第七NMOS管的源极，所述第八NMOS管的源极连接所述第九NMOS管的源极，所述第九NMOS管的漏极连接参考地。
9.根据权利要求1~8任意一项所述的负压检测电路，其特征在于，所述负压检测电路还包括参考提供模块，包括第十NMOS管、第十一NMOS管、第十二NMOS管、第十三NMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管、第七PMOS管、第九电容、第十电容、第十一电容和第十二电容，其中，所...
【技术特征摘要】
1.一种负压检测电路，其特征在于，所述负压检测电路包括：
2.根据权利要求1所述的负压检测电路，其特征在于，所述第一侧负压检测模块包括：
3.根据权利要求2所述的负压检测电路，其特征在于，所述第一侧脉冲单元包括第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器、第一电容、第二电容、第一施密特触发器和第一与非门，其中，所述第一反相器的输入端接收所述低侧开关管的栅极电压，所述第一反相器的输出端连接所述第一与非门的第一输入端并依次经所述第二反相器和所述第三反相器连接所述第一施密特触发器的输入端，所述第一反相器的输出端还依次经所述第一电容和所述第二电容连接所述第一施密特触发器的输入端，所述第一施密特触发器的输出端经所述第四反相器连接所述第一与非门的第二输入端，所述第一与非门的输出端输出所述第一侧脉冲信号，其中，所述第一电容和所述第二电容的连接节点连接参考地。
4.根据权利要求2所述的负压检测电路，其特征在于，所述第一侧采样单元包括第三电容、第四电容、第一nmos管、第二nmos管和第一pmos管，其中，所述第三电容的第一端接收所述节点电压，所述第三电容的第二端连接所述第一nmos管的漏极和所述第二nmos管的漏极，所述第一nmos管的栅极连接所述低侧开关管的栅极电压，所述第一nmos管的源极连接所述第一pmos管的漏极，所述第一pmos管的栅极连接所述低侧开关管的栅极电压的反相信号，所述第一pmos管的源极连接第一电压，所述第二nmos管的栅极接收所述第一侧脉冲信号，所述第二nmos管的源极经所述第四电容连接参考地并输出所述第一侧采样电压；或者，所述第一侧采样单元还包括第三nmos管和第四nmos管，其中，所述第三nmos管的栅极和所述第四nmos管的栅极均连接所述低侧开关管的栅极电压，所述第三nmos管的漏极连接所述第二nmos管的源极，所述第三nmos管的源极连接所述第四nmos管的源极，所述第四nmos管的漏极连接参考地。
5.根据权利要求1所述的负压检测电路，其特征在于，所述第二侧负压检测模块包括：
6.根据权利要求5所述的负压检测电路，其特征在于，所述电压处理单元包括第五nmos管、电阻和稳压二极管，其中，所述第五nmos管的栅极连接工作电压，所述第五nmos管的漏极接收所述节点电压，所述第五nmos管的源极经所述电阻连接参考地并输出所述中间电压，所述稳压二极管并联于所述电阻的两端；或者，所述电压处理单元还包括第二施密特触发器，所述中间电压经所述第二施密特触发器整形后输出。
7.根据权利要求5所述的负压检测电路，其特征在于，所述第二侧脉冲单元包括第五反相器、第六反相器、第七反相器、第八反相器、第五电容、第六电容、第三施密特触发器和第二与非门，其中，所述第五反相器的输入端接收所述中间电压，所述第五反相器的输出端连接所述第二与非门的第一输入端并依次经所述第六反相器和所述第七反相器连接所述第三施密特触发器的输入端，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：葛澜，吴剑辉，郭子宸，郑腾龙，吕晓峰，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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