一种源极驱动控制电路及其控制方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102832792 A (43)申请公布日 2012.12.19 C N 1 0 2 8 3 2 7 9 2 A *CN102832792A* (21)申请号 201210303541.2 (22)申请日 2012.08.24 H02M 1/08(2006.01) (71)申请人矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 地址 310012 浙江省杭州市文三路90号东 部软件园科技大厦A1501 (72)发明人邓建 赵晨 黄秋凯 (54) 发明名称 一种源极驱动控制电路及其控制方法 (57) 摘要 依据本发明的一种源极驱动控制电路及其控 制方法，克服了现有技术中由于辅助绕组的存。

2、在 而难以集成以及准谐振控制的精确度不高的问 题。具体包括箝位电路、谷底电压检测电路和源极 电压控制电路，并具有以下优点：由于主功率开 关管的开启时刻具有最小的漏源电压，可以减小 甚至消除导通电流尖峰，因此这种设计能够提供 较低的导通损耗。另外，对于集成电路而言，如现 有技术的准谐振控制方法，需要一个单独的引脚 来检测漏源电压的谷底。而对本发明而言，通过对 源极驱动内部电路信号的检测，就可以精确检测 漏源电压的谷底电压，进而精确的实现对主功率 开关管的准谐振软开关控制，同时节省了芯片的 尺寸，使得芯片结构更加紧凑，并且封装和外围电 路的设计也相对简单。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 。

3、说明书7页 附图9页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 9 页 1/2页 2 1.一种源极驱动控制电路，用以实现对主功率管的准谐振驱动，其特征在于，包括箝位 电路、谷底电压检测电路和源极电压控制电路； 所述箝位电路与所述主功率管的栅极连接以将其栅极电压箝位至第一箝位电压；所述 第一箝位电压的数值大于所述主功率管的导通阈值； 所述谷底电压检测电路与所述主功率管相连接，在其漏源电压到达谐振谷底时刻，输 出谷底控制信号； 所述源极电压控制电路接收所述谷底控制信号，在谐振谷底时刻控制所述主功率管的 源极电压下降至所述主功率管的栅源电压。

4、大于其导通阈值，进而实现所述主功率管的准谐 振驱动。 2.根据权利要求1所述的源极驱动控制电路，其特征在于：所述谷底电压检测电路包 括第一开关管和栅源电压检测电路，其中： 所述第一开关管的第一功率端和第二功率端分别连接至所述主功率管的栅极和源 极； 所述第一开关管在谐振过程中保持导通，在所述主功率管导通时保持关断； 所述栅源电压检测电路检测所述栅源电压，在所述栅源电压负向过零时刻输出所述谷 底控制信号。 3.根据权利要求2所述的源极驱动控制电路，其特征在于：进一步包括第一二极管和 第一电阻，其中 所述第一二极管的阴极和阳极分别连接至所述主功率管的栅极和源极； 所述第一开关管与所述第一电阻串联后。

5、与所述第一二极管并联连接。 4.根据权利要求1所述的源极驱动控制电路，其特征在于： 所述箝位电路进一步包括第二开关管，所述第二开关管连接在所述箝位电路与主功率 管的栅极之间，在谐振过程中所述第二开关管保持关断，在所述主功率管谷底导通时刻，控 制所述第二开关管导通； 所述谷底电压检测电路包括第二二极管和源极电压检测电路； 所述第二二极管的阴极和阳极分别连接至所述主功率管的栅极和源极； 所述源极电压检测电路接收所述主功率管的源极电压，在其正向过零时刻输出所述谷 底控制信号。 5.根据权利要求1所述的源极驱动控制电路，其特征在于：所述谷底电压检测电路包 括第三二极管、微分电路和过零检测电路； 所述第。

6、三二极管阴极和阳极分别连接至所述主功率管的栅极和源极； 所述微分电路接收所述主功率管的源极电压进行微分运算得到一微分电压，将所述漏 源电压到达谐振谷底的时刻对应为微分电压正向过零的时刻； 所述过零检测电路接受所述微分电压，在其正向过零时刻输出所述谷底控制信号。 6.根据权利要求1所述的源极驱动控制电路，其特征在于：所述箝位电路包括一具有 所述第一箝位电压的电压源。 7.根据权利要求1所述的源极驱动控制电路，其特征在于：所述源极电压控制电路包 括第三开关管，其第一功率端连接至所述主功率管的源极，第二功率端接地，其控制端接收 所述谷底控制信号，以在谐振谷底时刻控制所述第三开关管导通。 权 利 要 。

7、求 书CN 102832792 A 2/2页 3 8.一种源极驱动控制方法，用以实现对主功率管的准谐振驱动，其特征在于，包括以下 步骤： 将所述主功率管的栅极电压箝位至第一箝位电压；所述第一箝位电压的数值大于所述 主功率管的导通阈值； 在所述主功率管的漏源电压到达谐振谷底时刻，输出谷底控制信号； 接收所述谷底控制信号以在谐振谷底时刻控制所述主功率管的源极电压下降至所述 主功率管的栅源电压大于其导通阈值，进而实现所述主功率管的准谐振驱动。 9.根据权利要求8所述的源极驱动控制方法，其特征在于，进一步包括： 检测所述栅源电压，在其负向过零时刻，输出所述谷底控制信号。 10.根据权利要求8所述的源极。

8、驱动控制方法，其特征在于，进一步包括： 检测所述源极电压，在其正向过零时刻输出所述谷底控制信号。 11.根据权利要求8所述的源极驱动控制方法，其特征在于，进一步包括： 对所述源极电压进行微分运算得到一微分电压，将所述漏源电压到达谐振谷底的时刻 对应为所述微分电压正向过零的时刻； 接受所述微分电压，在其正向过零时刻输出所述谷底控制信号。 权 利 要 求 书CN 102832792 A 1/7页 4 一种源极驱动控制电路及其控制方法 技术领域 0001 本发明涉及一种准谐振控制电路，尤其涉及一种源极驱动控制电路及其控制方 法。 背景技术 0002 开关的高频化是现代开关电源发展的一个重要方向，其原。

9、因在于开关高频化可以 使开关变换器的体积和重量大大减小，从而提高变换器的功率密度。实现高频化，必须降低 开关损耗，软开关技术是减少开关损耗的重要方法之一。通过谐振的原理使开关变换器中 开关管的电压或者电流按照正弦或者准正弦规律变化，当电压自然过零时，使开关器件导 通；当电流自然过零时，使开关器件关断，从而实现开关损耗为零，提高开关频率。 0003 图1A所示为目前比较常见的准谐振驱动的控制电路，以主电路的拓扑为浮动降 压型电路为例，利用辅助绕组检测的方法对功率级电路中的主功率管Q M 进行准谐振驱动。 其中辅助绕组与主电路中的电感进行耦合，并利用与其并联的分压电路得到表征主功率管 Q M 的漏。

10、源极电压V ds 的电压信号V ZCS ，其波形如图1B所示。通过过零检测电路对电压信号 V ZCS 的负向过零点进行检测，并输出相应负向过零信号至延时电路。所述延时电路对电压信 号V ZCS 的负向过零信号进行一定的延时后，输出谷底信号表征电压信号V ZCS 达到谐振谷底 时刻。开关控制电路根据所述谷底信号控制主功率管Q M 导通。 0004 从上述电路的原理图和波形图中可以很明显的看出，这种控制方案需要增加额外 的辅助绕组，并且采用延时的方法获得的开通时刻并不一定是漏源电压的谷底时刻。因此 采用这种实现方案增加了电路设计的复杂性和成本，不利于芯片的集成，同时并不能真正 实现对主功率管的准谐。

11、振驱动。 发明内容 0005 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种源极驱动控制电路及其控制方法，从而克 服现有技术中由于辅助绕组的存在而难以集成以及准谐振控制的精确度不高的问题。 0006 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案： 0007 依据本发明一优选实施例的一种源极驱动控制电路，用以实现对主功率管的准谐 振驱动，包括箝位电路、谷底电压检测电路和源极电压控制电路； 0008 所述箝位电路与所述主功率管的栅极连接以将其栅极电压箝位至第一箝位电压； 所述第一箝位电压的数值大于所述主功率管的导通阈值； 0009 所述谷底电压检测电路与所述主功率管相连接，在其漏源电压到达谐振谷底时 刻，输出谷底控。

12、制信号； 0010 所述源极电压控制电路接收所述谷底控制信号，在谐振谷底时刻控制所述主功率 管的源极电压下降至所述主功率管的栅源电压大于其导通阈值，进而实现所述主功率管的 准谐振驱动。 0011 进一步的，所述谷底电压检测电路包括第一开关管和栅源电压检测电路，其中： 说 明 书CN 102832792 A 2/7页 5 0012 所述第一开关管的第一功率端和第二功率端分别连接至所述主功率管的栅极和 源极； 0013 所述第一开关管在谐振过程中保持导通，在所述主功率管导通时保持关断； 0014 所述栅源电压检测电路检测所述栅源电压，在所述栅源电压负向过零时刻输出所 述谷底控制信号。 0015 优。

13、选的，进一步包括第一二极管和第一电阻，其中 0016 所述第一二极管的阴极和阳极分别连接至所述主功率管的栅极和源极； 0017 所述第一开关管与所述第一电阻串联后与所述第一二极管并联连接。 0018 进一步的，所述箝位电路进一步包括第二开关管，所述第二开关管连接在所述箝 位电路与主功率管的栅极之间，在谐振过程中所述第二开关管保持关断，在所述主功率管 谷底导通时刻，控制所述第二开关管导通； 0019 所述谷底电压检测电路包括第二二极管和源极电压检测电路； 0020 所述第二二极管的阴极和阳极分别连接至所述主功率管的栅极和源极； 0021 所述源极电压检测电路接收所述主功率管的源极电压，在其正向过。

14、零时刻输出所 述谷底控制信号。 0022 进一步的，所述谷底电压检测电路包括第三二极管、微分电路和过零检测电路； 0023 所述第三二极管阴极和阳极分别连接至所述主功率管的栅极和源极； 0024 所述微分电路接收所述主功率管的源极电压进行微分运算得到一微分电压，将所 述漏源电压到达谐振谷底的时刻对应为微分电压正向过零的时刻； 0025 所述过零检测电路接受所述微分电压，在其正向过零时刻输出所述谷底控制信 号。 0026 优选的，所述箝位电路包括一具有所述第一箝位电压的电压源。 0027 进一步的，所述源极电压控制电路包括第三开关管，其第一功率端连接至所述主 功率管的源极，第二功率端接地，其控制。

15、端接收所述谷底控制信号，以在谐振谷底时刻控制 所述第三开关管导通。 0028 依据本发明一优选实施例的一种源极驱动控制方法，用以实现对主功率管的准谐 振驱动，包括以下步骤： 0029 将所述主功率管的栅极电压箝位至第一箝位电压；所述第一箝位电压的数值大于 所述主功率管的导通阈值； 0030 在所述主功率管的漏源电压到达谐振谷底时刻，输出谷底控制信号； 0031 接收所述谷底控制信号以在谐振谷底时刻控制所述主功率管的源极电压下降至 所述主功率管的栅源电压大于其导通阈值，进而实现所述主功率管的准谐振驱动。 0032 优选的，进一步包括： 0033 检测所述栅源电压，在其负向过零时刻，输出所述谷底控。

16、制信号。 0034 优选的，进一步包括： 0035 检测所述源极电压，在其正向过零时刻输出所述谷底控制信号。 0036 优选的，进一步包括： 0037 对所述源极电压进行微分运算得到一微分电压，将所述漏源电压到达谐振谷底的 时刻对应为所述微分电压正向过零的时刻； 说 明 书CN 102832792 A 3/7页 6 0038 接受所述微分电压，在其正向过零时刻输出所述谷底控制信号。 0039 经由上述的技术方案可知，依据本发明的实施例的源极驱动控制电路具有以下优 点：由于主功率开关管的开启时刻具有最小的漏源电压，可以减小甚至消除导通电流尖峰， 因此这种设计能够提供较低的导通损耗。另外，对于集成。

17、电路而言，如采用图1A所示的现 有技术的准谐振控制方法，需要一个单独的引脚来检测漏源电压的谷底。而对本发明而言， 通过对源极驱动内部电路信号的检测，就可以精确检测漏源电压的谷底电压，进而精确的 实现对主功率开关管的准谐振软开关控制，同时节省了芯片的尺寸，使得芯片结构更加紧 凑，并且封装和外围电路的设计也相对简单。通过下文优选实施例的具体描述，本发明的上 述和其他优点更显而易见。 附图说明 0040 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不。

18、付出创造性劳动的前提下，还可以根据 提供的附图获得其他的附图。 0041 图1A所示为采用现有技术的一种准谐振驱动控制电路的原理框图； 0042 图1B所示为图1A所示的控制电路的波形图； 0043 图2所示为依据本发明的源极驱动控制电路的第一实施例的原理框图； 0044 图3A所示为依据本发明的源极驱动控制电路的第二实施例的原理框图； 0045 图3B所示为图3A中源极驱动控制电路的工作波形图； 0046 图3C所示为图3A中栅源极电压检测电路的具体原理框图； 0047 图4A所示为依据本发明的源极驱动控制电路的第三实施例的原理框图； 0048 图4B所示为图4A中源极驱动控制电路的工作波形。

19、图； 0049 图5A所示为依据本发明的源极驱动控制电路的第四实施例的原理框图； 0050 图5B所示为图5A中源极驱动控制电路的工作波形图； 0051 图6所示为依据本发明的源极驱动控制方法的优选实施例的流程图。 具体实施方式 0052 以下结合附图对本发明的几个优选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于 这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方 案。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细 节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。 0053 参考图2，为依据本发明的源极驱动控制电路的第一实施。

20、例的原理框图。其中功率 级电路的拓扑仍采用背景技术中所示的浮动降压型电路结构。具体包括箝位电路201、谷底 电压检测电路202和源极电压检测电路203；其中 0054 所述箝位电路201与所述主功率管Q M 的栅级连接以将其栅级电压V g 箝位至第一 箝位电压；所述第一箝位电压的数值大于所述主功率管Q M 的导通阈值； 0055 所述谷底电压检测电路202与所述主功率管Q M 相连接，在其漏源电压V ds 到达谐 振谷底时刻，输出谷底控制信号V ctrl ； 说 明 书CN 102832792 A 4/7页 7 0056 所述源极电压控制电路203接收所述谷底控制信号V ctrl 以在谐振谷底。

21、时刻控制所 述主功率管Q M 的源极电压V s 下降至所述主功率管Q M 的栅源电压V gs 大于其导通阈值，进而 实现所述主功率管Q M 的准谐振驱动。 0057 从图1A所示的原理框图可以看出目前采用的准谐振驱动电路的普遍思路为：检 测到谐振电压的谷底后通过控制电路输出主功率管的栅极控制信号。而依据本发明的源极 驱动控制电路是将主功率管的栅极电压固定在一定的数值，在检测到谐振电压的谷底时刻 改变主功率管的源极电压从而控制主功率管的导通。相类似的，在关断时刻，同样可以通过 控制其源极电压上升直至栅源电压小于其导通阈值进而控制主功率管关断。 0058 另外本发明不限制于功率级电路的具体结构，图。

22、2中采用的浮动降压型电路仅为 其中比较常见的优选实施例，而本发明也可以具体应用在反激式变换器、Sepic斩波电路等 其他任何合适的拓扑结构中。 0059 参考图3A，为依据本发明的源极驱动控制电路的第二实施例的原理框图，在图2 所示框图的基础上说明了各个电路部分的具体实现和工作原理。其中： 0060 所述箝位电路201包括一具有所述第一箝位电压的电压源，优选的，将电路供电 电压V CC 作为所述电压源。 0061 所述谷底电压检测电路202包括第一开关管Q 1 和栅源电压检测电路301，其中： 0062 所述第一开关管Q 1 的第一功率端和第二功率端分别连接至所述主功率管的栅极 和源极； 00。

23、63 所述栅源电压检测电路301用以检测所述第一开关管Q 1 的导通电阻R ds(on) 上的电 压，即所述主功率管Q M 的栅源电压V gs ，并输出所述谷底控制信号V ctrl ； 0064 所述源极电压控制电路203包括第三开关管Q 3 ，其第一功率端连接至主功率管Q M 的源极，第二功率端接地，其控制端接收所述谷底控制信号V ctrl 。 0065 以下结合图3B所示的波形图详细说明上述各部分电路的工作过程： 0066 在t 1 时刻，所述控制信号V ctrl 控制所述第三开关管Q 3 关断，功率级电路的电能开 始对所述第三开关管Q 3 的漏源极之间的寄生电容进行充电，导致所述主功率管。

24、Q M 的源极电 压V s 上升，相应的，所述栅源电压V gs 下降至导通阈值以下，导致所述主功率管Q M 的关断，所 述漏源电压V ds 上升至一定值。 0067 在所述主功率管Q M 关断，所述源极电压V s 上升的过程中，所述第一开关管Q 1 的等 效二极管D 1 能够将所述源极电压V 3 箝位在栅极电压V g ，以避免其升至过高而造成器件损 坏。 0068 所述主功率管Q M 关断后，功率级电路中的电感电流I L 开始下降，在t 2 时刻，所述 电感电流I L 下降至零，此时电感L和所述主功率管Q M 的输出电容产生谐振。 0069 在谐振开始前t 1 时刻到t 2 时刻的区间内，控制。

25、所述第一开关管Q 1 导通。在电路 谐振的过程中，由于所述第一开关管Q 1 保持导通状态，因此谐振电流几乎全部流过所述第 一开关管Q 1 ，并在所述导通电阻R ds(on) 上产生一定的电压即所述栅源电压V gs 。由于所述导 通电阻R ds(on) 的压降很小仅为几百毫伏，主功率管的栅极与源极之间的电压差值几乎为零， 因此所述主功率管Q M 此时仍保持关断。 0070 所述栅源电压检测电路301检测所述导通电阻R ds(on) 上的电压，在所述栅源电压 V gs 负向过零时刻，（即到达谐振的谷底时刻，如图中的t 3 时刻和t 5 时刻）输出端输出所述谷 说 明 书CN 102832792 A。

26、 5/7页 8 底控制信号V ctrl 。 0071 此时所述第三开关管Q 3 的控制端接收所述谷底控制信号V ctrl 而导通，将所述源极 电压V s 拉低至地，导致所述栅源电压V gs 大于其导通阈值，所述主功率管Q M 谐振导通。在所 述第三开关管Q 3 导通的同时控制所述第一开关管Q 1 关断，以防止所述电路供电电压V CC 直 通至地。 0072 在该实施中，利用了所述第一开关管Q 1 的等效二极管D 1 和导通电阻R ds(on) ，在实际 应用中还可以直接加入一第一二极管和第一电阻来起到同样的作用，其中所述第一二极管 的阴极和阳极分别连接至所述主功率管Q M 的栅极和源极；所述第。

27、一开关管Q 1 与所述第一电 阻串联后再与所述第一二极管并联连接。 0073 通过对此实施例工作原理的详细描述可知，与现有技术相比，依据本发明的实施 例无需采用辅助绕组来检测谐振谷底时刻，更加利于芯片的集成，减小了整个电路的体积 和成本，同时方便、精确地检测谐振谷底时刻，实现了对主功率开关管的准谐振驱动。 0074 图3C中提供了栅源电压检测电路301的一种实现方法。 0075 所述栅源电压检测电路301中的比较器CMP1的同相输入端接收所述栅源电压V gs ， 反相输入端接收第一阈值电压V THl ，可将所述第一阈值电压V TH1 设置为几百毫伏。比较器 CMP2的反相输入端接收所述栅源电压。

28、V gs ，其同相输入端接收第二阈值电压V TH2 ，可将所述 第二阈值电压V TH2 设置为接近零伏。 0076 第一与门AND1分别接收经过延时电路处理过的第一开关管Q 1 的控制信号和所述 比较器CMP1的输出信号。为了防止主功率管关断后，Vgs微小振荡产生的噪声影响CMP1的 输出正确的信号，对第一开关管Q 1 的控制信号进行延时，因此当所述第一与门AND1的输出 为高电平时，表明所述第一开关管Q 1 为导通状态，同时所述栅源电压V gs 大于所述第一阈值 电压V THl ，即电感L刚刚开始与主功率管Q M 的输出电容发生谐振的时刻。此时第一RS触发 器的输出为高电平。 0077 当所。

29、述比较器CMP2的输出为高电平，即所述栅源电压V gs 小于所述第二阈值电压 V TH2 ，即达到其负向过零点，对应于所述漏源电压V ds 谐振的谷底时刻，此时第二与门AND2的 输出变为高电平，通过单脉冲触发器输出一中间信号ZCS。 0078 第三与门AND3接收所述中间信号ZCS和限频电路输出的限频信号，所述限频信号 控制所述主功率管Q M 在不同的谐振谷底导通，所述第三与门AND3的输出通过第二RS触发 器输出所述谷底控制信号V ctrl 开通所述第三开关管Q 3 以控制所述主功率管Q M 导通，同时 关断所述第一开关管Q 1 ，所述第一开关管Q 1 和第三开关管Q 3 的驱动信号存在一。

30、定的死区时 间。 0079 以上给出的栅源电压检测电路以及控制电路仅为众多实现方式中比较常见的一 种，本领域技术人员在此基础上所做的相关的改进以及采用其他技术、电路布局或元件而 实现的相同功能的电路结构也在本发明实施例的保护范围之内。 0080 参考图4A，所示为依据本发明的源极驱动控制电路的第三实施例的原理框图；其 中源极电压控制电路203的实现和工作原理与图3A所示实施例相同，而箝位电路201和谷 底电压检测电路202部分则有所不同： 0081 所述箝位电路201进一步包括第二开关管Q 2 ，所述第二开关管Q 2 的第一功率端连 接至所述电路供电电压V CC ，其第二功率端连接至主功率管Q。

31、 M 的栅极； 说 明 书CN 102832792 A 6/7页 9 0082 所述谷底电压检测电路202包括：第二二极管D 2 和源极电压检测电路401； 0083 所述第二二极管D 2 的阴极和阳极分别连接至所述主功率管Q M 的栅极和源极； 0084 所述源极电压检测电路401接收所述源极电压V s ，在其正向过零时刻输出所述谷 底控制信号V ctrl 。 0085 以下结合图4B所示的工作波形图详细说明上述谷底电压检测电路的工作原理。 0086 与图3A所示实施例类似的，在所述主功率管Q M 关断的过程中，所述第二二极管D 2 能够对所述源极电压V s 进行箝位。所述主功率管Q M 关。

32、断后，功率级电路中的电感电流I L 下 降至零时，电感L和主功率管的输出电容产生谐振。 0087 在谐振开始前，所述栅源电压V gs 为零。由于一般开关管漏源极之间的寄生电容的 容值相对于其他极间寄生电容较大，因此谐振过程中，谐振电流几乎全部流过所述主功率 管Q M 和第三开关管Q 3 的漏源极之间的寄生电容，只有很小一部分流过所述主功率管Q M 的 栅漏极以及栅源极之间的寄生电容，而相比之下所述主功率管Q M 的栅源极之间的寄生电容 的容值较大，因此所述栅极电压V g 基本跟随所述源极电压V s 变化，所述栅源电压V gs 在谐振 过程中基本没有变化，所述主功率管Q M 仍保持关断。另外，在。

33、谐振过程中，所述第二开关管 Q 2 保持关断状态，防止电流流出所述电路供电电压V CC ，以减少其电能损耗。 0088 在谐振开始后，由于所述第三开关管Q 3 的漏源极之间的寄生电容很小，因此所述 源极电压V s 很快降至负值，此时被源极电压V s 箝位的栅极电压V g 也一样降至负值。当所 述漏源电压V ds 到达谐振谷底的时刻，由于谐振电流正向过零，所述第三功率管Q 3 的漏源极 之间的寄生电容很快被充电，因此此时栅极电压V g 和源极电压V s 很快变为正值。因此所述 源极电压检测电路401接收所述源极电压V s ，当检测到其正向过零点时，输出所述谷底控制 信号V ctrl 。 0089。

34、 所述谷底控制信号V ctrl 开通所述第三开关管Q 3 和所述第二开关管Q 2 ，使得所述电 路供电电压V CC 再次开始对所述主功率管Q M 的栅源极之间的寄生电容充电导致其栅源极之 间的电压差值大于其导通阈值，所述主功率管Q M 谐振导通。 0090 由上述工作过程可知，所述第二开关管Q 2 在所述主功率管导通时保持同样导通状 态，而在谐振过程中保持关断，为方便控制，在本实施例中，所述第二开关管Q 2 的开关动作 与所述第三开关管Q 3 保持一致。由于第二开关管的开关作用，进一步节省了电路供电电压 的电能损耗。同时，对谷底信号的检测仅需要检测主功率管源极的电压即可，而无需采用采 样电阻表。

35、征其栅源极之间的电压，使得检测电路更加简单易行。 0091 参考图5A，所示为依据本发明的源极驱动控制电路的第四实施例的原理框图；其 中所述谷底电压检测电路202包括第三二极管D 3 、由电容和电阻组成的RC微分电路和一利 用过零比较器和单脉冲触发器实现的过零检测电路； 0092 其中所述第三二极管D 3 阴极和阳极分别连接至所述主功率管Q M 的栅极和源极； 0093 所述RC微分电路接收所述源极电压V s 进行微分运算，在电容与电阻的公共连接 点处的电压作为微分电压V di ； 0094 所述过零比较器的同相输入端接收所述微分电压V di ，其反相输入端接地，其输出 端连接至单脉冲发生器。。

36、 0095 从图5B所示的工作波形图中可以看出：由于所述源极电压V s 与所述漏源电压V ds 的波形相类似，因此所述微分电路将所述漏源电压V ds 到达谷底的时刻对应为所述微分电 说 明 书CN 102832792 A 7/7页 10 压V di 正向过零点的时刻； 0096 所述过零检测电路，检测到的微分电压正向过零点时，输出所述谷底控制信号 V ctrl ，从而控制主功率管Q M 导通。 0097 以下结合附图对依据本发明的源极驱动控制方法的优选实施例进行详细描述。 0098 参考图6，所示为依据本发明的源极驱动控制方法的一实施例的流程图。其包括以 下步骤: 0099 S601：将所述主。

37、功率管的栅极电压箝位至第一箝位电压；所述第一箝位电压的数 值大于所述主功率管的导通阈值； 0100 S602：在所述主功率管的漏源电压到达谐振谷底时刻，输出谷底控制信号； 0101 S603：接收所述谷底控制信号以在谐振谷底时刻控制所述主功率管的源极电压下 降至所述主功率管的栅源电压大于其导通阈值，进而实现所述主功率管的准谐振驱动。 0102 其中所述步骤S602可以采用多种控制方法实现，其中优选实施例如下： 0103 优选实施例1：检测所述栅源电压，在其负向过零时刻，输出所述谷底控制信号。 0104 优选实施例2：检测所述源极电压，在其正向过零时刻输出所述谷底控制信号。 0105 优选实施例。

38、3：对所述源极电压进行微分运算得到一微分电压，将所述漏源电压 到达谐振谷底的时刻对应为所述微分电压正向过零的时刻； 0106 接受所述微分电压，在其正向过零时刻输出所述谷底控制信号。 0107 这里需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵 盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要 素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备 所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除 在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。 0108 以上对依据本。

39、发明的优选实施例的源极驱动控制电路和控制方法进行了描述，这 些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据 以上描述，可作很多的修改和变化。本领域技术人员在本发明实施例公开的电路的基础上 所做的相关的改进、多个实施例的结合，以及采用其他技术、电路布局或元件而实现的相同 功能的电路结构，如谷底电压检测电路、控制电路以及其中的微分电路、极间电压检测电路 等也在本发明实施例的保护范围之内。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限 制。 说 明 书CN 102832792 A 10 1/9页 11 图1A 图1B 说 明 书 附 图CN 102832792 A 1。

40、1 2/9页 12 图2 说 明 书 附 图CN 102832792 A 12 3/9页 13 图3A 说 明 书 附 图CN 102832792 A 13 4/9页 14 图3B 说 明 书 附 图CN 102832792 A 14 5/9页 15 图3C 图4A 说 明 书 附 图CN 102832792 A 15 6/9页 16 图4B 说 明 书 附 图CN 102832792 A 16 7/9页 17 图5A 说 明 书 附 图CN 102832792 A 17 8/9页 18 图5B 说 明 书 附 图CN 102832792 A 18 9/9页 19 图6 说 明 书 附 图CN 102832792 A 19 。