停滞时间的控制方法以及具有自调停滞时间的控制器技术

一种停滞时间的控制方法以及具有自调停滞时间的控制器。该控制器包含有高端驱动电路、低端驱动电路、分压器、和第一比较器。该高端驱动电路受升压电源线以及连接端供电，用以驱动高端功率开关。该低端驱动电路，受操作电源线以及接地电源线供电，用以驱动低端功率开关。该分压器包含有第一分压电阻以及第二分压电阻。该第一分压电阻具有一端耦接至一串接端，另一端耦接至该升压电源线或该连接端。第二分压电阻耦接于该接地电源线与该串接端之间。该分压器于该串接端提供一检测电压。第一比较器，于该低端功率开关关闭时，比较该检测电压以及第一参考电压。当该检测电压高过该第一参考电压时，该第一比较器触发该高端驱动电路开启该高端功率开关。

【技术实现步骤摘要】
停滞时间的控制方法以及具有自调停滞时间的控制器
本专利技术涉及一种开关式电源供应器，特别是涉及一种具有自调(adaptive)停滞时间(deadtime)的电源供应器。
技术介绍
电源供应器对电器提供适当的电能，一般讲究的是实用性、转换效率与产品体积。在诸多架构中，LLC架构可以执行零电压切换(zero-voltageswitching)，能够降低切换损失(switchingloss)。同时，相较于其他架构，LLC架构在一个开关周期(switchcycle)中，可以对负载端提供两次电流供电，所以可以具有比较好的输出电压稳压效果。LLC架构的另一个优点是有较小的EMI问题，因为从供电端所汲取的电流，其高频谐波(harmonicfrequency)的部分能量都非常的小。因此，目前已经开始被市场上所采用。图1为现有的一LLC架构以及一LLC控制器。桥式整流器12连接到市电的两AC端，于供电电源线IN产生供电电压VIN，其值可能介于100到260伏特。高端功率开关(high-sidepowerswitch)14连接在供电电源线IN与连接端VS之间，低端功率开关(low-sidepowerswitch)16连接在连接端VS与接地电源线之间。两个电感18、20以及电容22串接在连接端VS与接地电源线之间，构成了一LC震荡电路。每一震荡周期中，电感耦合的电感24、26就交替的对输出负载28供电。LLC控制器30控制高端功率开关14以及低端功率开关16。自举电路具有二极管32以及自举电容34，以使升压电源线VB的电压VB大致维持在比连接端VS的电压VS高出电压VDD，其中电压VDD为操作电源线VDD上的电压。高端驱动电路36产生电压信号VHSG，驱动高端功率开关14；低端驱动电路38产生电压信号VLSG，驱动低端功率开关16。震荡控制电路40控制高端功率开关14以及低端功率开关16的时序。因为电压VS可能高达100伏特，所以震荡控制电路40通过电平平移器(levelshifter)42来控制高端驱动电路36。图2提供一信号时序图，由上而下，分别显示电压VS、电压信号VHSG、以及电压信号VLSG。在拉高时段TH中，电压信号VHSG为逻辑上的1，电压信号VLSG为逻辑上的0，高端功率开关14以及低端功率开关16分别为短路与开路，电压VS会大约等于供电电压VIN。在拉低时段TL中，高端功率开关14以及低端功率开关16分别为开路与短路，电压VS会大约等于接地线电压的0V。停滞时间TFD位于拉高时段TH之后，拉低时段TL之前。停滞时间TRD位于拉低时段TL之后，拉高时段TH之前。要达到无损失切换(losslessswitching)的零电压切换，停滞时间TFD与TRD就必须适当地加以控制。在图1中，LLC控制器30具有斜率检测器(slopedetector)42，其通过电容44来检测电压VS的变化，并提供相对信号给予震荡控制电路40，以决定停滞时间TFD与TRD的时间长度。
技术实现思路
本专利技术的一实施例揭示一种停滞时间(deadtime)的控制方法，适用于一电源供应器。该电源供应器包含有一高端功率开关，耦接于一高电源线以及一连接端之间；一低端功率开关(low-sidepowerswitch)，耦接于该连接端以及一接地电源线之间。该控制方法包含有：以一高端驱动电路驱动该高端功率开关，该高端驱动电路由连接于该升压电源线与该连接端之间，该升压电源线与该连接端之间的电压差大约为一定值；提供一分压器，一第一分压电阻以及一第二分压电阻，该第一分压电阻具有一端耦接至一串接端，另一端耦接至该升压电源线或该连接端，该第二分压电阻耦接于该接地电源线与该串接端之间，该分压器于该串接点提供一检测电压；关闭该低端功率开关，以使该连接端的电压上升；于该连接端的电压上升时，比较该检测电压以及一参考电压；以及，当该检测电压高于该参考电压时，开启该高端功率开关。本专利技术的一实施例揭示一种具有自调(adaptive)停滞时间(deadtime)的控制器。该控制器包含有一高端驱动电路、一低端驱动电路、一分压器、以及一第一比较器。该高端驱动电路受一升压电源线以及一连接端供电，用以驱动一高端功率开关。该低端驱动电路，受一操作电源线以及一接地电源线供电，用以驱动一低端功率开关。该分压器包含有一第一分压电阻以及一第二分压电阻。该第一分压电阻具有一端耦接至一串接端，另一端耦接至该升压电源线或该连接端。该第二分压电阻耦接于该接地电源线与该串接端之间。该分压器于该串接端提供一检测电压。该第一比较器，于该低端功率开关关闭时，比较该检测电压以及一第一参考电压。当该检测电压高过该第一参考电压时，该第一比较器触发该高端驱动电路开启该高端功率开关。附图说明图1为现有的一LLC架构以及一LLC控制器。图2提供一信号时序图，由上而下，分别显示电压VS、电压信号VHSG、以及电压信号VLSG。图3显示依据本专利技术所实施的一LLC控制器。图4显示使用图3的LLC控制器60时，电压VS、电压信号VHSG、电压信号VLSG以及取样信号SSH的时序图。图5显示图4中的取样电路。图6显示实施本专利技术的另一停滞时间控制器。图7由上而下，依序显示电压VB、电压VS、电压信号VHSG、电压信号VLSG以及取样信号SSH的时序图，用以解释图6的操作。图8显示了可使用于一实施例中的分压器66以及电平平移器42。附图符号说明12桥式整流器14高端功率开关16低端功率开关18、20电感22电容24、26电感28输出负载30LLC控制器32二极管34自举电容36高端驱动电路38低端驱动电路40震荡控制电路42电平平移器44电容60LLC控制器62震荡控制电路64停滞时间决定器66分压器67取样电路68、70比较器72、74、76分压电阻80停滞时间控制器82NMOS晶体管DH、DL串接端IHD电流信号IN供电电源线SL触发信号SSH取样信号TFD停滞时间TH拉高时段TL拉低时段TRD停滞时间VB电压VB升压电源线VBTM参考电压VBTM1参考电压VBTM2参考电压VDD电压VDD操作电源线VDH、VDL检测电压VHD电压信号VHSG电压信号VIN供电电压VLSG电压信号VS连接端VS电压VTOP参考电压VTOP1参考电压VTOP2参考电压具体实施方式图3显示依据本专利技术所实施的LLC控制器60，其具有高端驱动电路36、低端驱动电路38、电平平移器42、震荡控制电路62、以及停滞时间决定器(dead-timecontroller)64。LLC控制器60可以取代图1中的LLC控制器30，来控制LCC架构。图3的LLC控制器60与图1的LLC控制器30之间，具有相同的符号的元件为具有相同或是类似功能的元件，为本领域技术人员可推知，不再累述。停滞时间控制器64有分压器(voltagedivider)66、取样电路67、以及比较器68与70。分压器66有分压电阻72、74以及76，经由串接端DH与DL，串接于连接端VS与接地电源线之间。串接端DH与DL分别提供检测电压VDH以及VDL。从电路可知，连接端VS的电压VS大于检测电压VDH，检测电压VDH大于检测电压VDL。电压VS、检测电压VDH、以及检测电压VDL之间的比例关系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种停滞时间的控制方法，适用于一电源供应器，该电源供应器包含有一高端功率开关，耦接于一高电源线以及一连接端之间，一低端功率开关，耦接于该连接端以及一接地电源线之间，该控制方法包含有：以一高端驱动电路驱动该高端功率开关，该高端驱动电路由连接于该升压电源线与该连接端之间，该升压电源线与该连接端之间的电压差大约为一定值；提供一分压器，一第一分压电阻以及一第二分压电阻，该第一分压电阻具有一端耦接至一串接端，另一端耦接至该升压电源线或该连接端，该第二分压电阻耦接于该接地电源线与该串接端之间，该分压器于该串接点提供一检测电压；关闭该低端功率开关，以使该连接端的电压上升；于该连接端的电压上升时，比较该检测电压以及一参考电压；以及当该检测电压高于该参考电压时，开启该高端功率开关。

【技术特征摘要】
1.一种停滞时间的控制方法，适用于一电源供应器，该电源供应器包含有一高端功率开关，耦接于一高电源线以及一连接端之间，一低端功率开关，耦接于该连接端以及一接地电源线之间，该控制方法包含有：以一高端驱动电路驱动该高端功率开关，该高端驱动电路连接于一升压电源线与该连接端之间，该升压电源线与该连接端之间的电压差为一定值；提供一分压器，一第一分压电阻以及一第二分压电阻，该第一分压电阻具有一端耦接至一串接端，另一端耦接至该升压电源线或该连接端，该第二分压电阻耦接于该接地电源线与该串接端之间，该分压器于该串接点提供一检测电压；关闭该低端功率开关，以使该连接端的电压上升；于该连接端的电压上升时，比较该检测电压以及一参考电压；以及当该检测电压高于该参考电压时，开启该高端功率开关，其中所述控制方法还包含有：关闭该高端功率开关，以使该连接端的电压下降；比较该检测电压以及一第二参考电压；以及当该检测电压高于该第二参考电压时，开启该低端功率开关。2.如权利要求1所述的控制方法，还包含有：当该高端功率开关开启时，更新该参考电压。3.如权利要求1所述的控制方法，其中，该检测电压为一第一检测电压，该控制方法还包含有：提供一第二检测电压，低于该第一检测电压；以及当该高端功率开关开启时，以该第二检测电压更新该参考电压。4.一种具有自调停滞时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨丰诚，黄国建，
申请(专利权)人：通嘉科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：