【技術實現步驟摘要】
本公開的實施例涉及功率變換器，尤其涉及開關型功率變換器及軟關斷控制電路和相關控制方法。
技術介紹
功率變換器，例如開關型功率變換器，已經被廣泛應用于各種工業電子設備及消費電子設備中。以降壓式開關型功率變換器為例，其經常被應用于需要將輸入電壓調整至穩定的更低輸出電壓的場合。通常開關型功率變換器包括控制電路，用于控制開關單元的導通和關斷切換，以將輸入電壓轉換為合適的輸出電壓。在開關型功率變換器剛斷電時，一般需要經過一個關斷過程，以基于控制單元對開關單元的控制逐步將輸出電壓從其穩態期望值降至參考地電勢。對于降壓式開關功率變換器，其開關單元一般包括串聯耦接于輸入電壓和地電勢之間的高側開關和低側開關。其關斷時，控制電路中用于防止流過低側開關的低側電流變負的過零檢測電路一般不使能，從而允許該低側電流在關斷過程中變負。但是，若該降壓型開關功率變換器工作于空載狀態，而又剛好發生關斷，所述低側電流變負時，該降壓型開關功率變換器將轉化成升壓型開關功率變換器。這是因為此時該負的低側電流將對耦接于該功率變換器輸入端的輸入電容充電。如果該功率變換器輸出端的輸出電容較大，例如為1000μF，而輸入電容相對較小，例如為20μF，則輸入電容將被逐周期充電，致使輸入電壓增大。該輸入電壓很有可能增大至超過功率變換器允許的安全工作電壓而將其燒毀，關斷失敗。
技術實現思路
針對現有技術中的一個或多個問題，本公開的實施例提供一種軟關斷控<...
【技術保護點】
一種軟關斷控制模塊，用于控制降壓型開關功率變換器的關斷過程，其中該功率變換器至少包括主開關，并基于該主開關的導通和關斷切換將輸入電壓轉換為輸出電壓；該功率變換器具有軟啟動/軟關斷控制引腳，用于提供可變參考信號；所述軟關斷控制模塊具有第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端和輸出端，其中該第一輸入端用于接收所述輸入電壓；該第二輸入端用于接收使能信號，該使能信號具有第一使能狀態和第二使能狀態，第一使能狀態控制功率變換器關斷，第二使能狀態控制功率變換器啟動并工作；該第三輸入端用于接收閾值信號，該閾值信號用于判定所述輸入電壓在關斷過程中是否過壓；其特征在于，該軟關斷控制模塊被構建至少基于所述使能信號、輸入電壓和閾值信號在其輸出端提供軟關斷控制信號；在所述使能信號為第一使能狀態時，若所述輸入電壓高于所述閾值信號，所述軟關斷控制信號控制所述可變參考信號增大，若所述輸入電壓低于所述閾值信號，所述軟關斷控制信號控制所述可變參考信號減小。
【技術特征摘要】
1.一種軟關斷控制模塊，用于控制降壓型開關功率變換器的關斷過程，
其中該功率變換器至少包括主開關，并基于該主開關的導通和關斷切換將輸
入電壓轉換為輸出電壓；該功率變換器具有軟啟動/軟關斷控制引腳，用于提
供可變參考信號；
所述軟關斷控制模塊具有第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端和輸出
端，其中
該第一輸入端用于接收所述輸入電壓；
該第二輸入端用于接收使能信號，該使能信號具有第一使能狀態和第二
使能狀態，第一使能狀態控制功率變換器關斷，第二使能狀態控制功率變換
器啟動并工作；
該第三輸入端用于接收閾值信號，該閾值信號用于判定所述輸入電壓在
關斷過程中是否過壓；其特征在于，
該軟關斷控制模塊被構建至少基于所述使能信號、輸入電壓和閾值信號
在其輸出端提供軟關斷控制信號；在所述使能信號為第一使能狀態時，若所
述輸入電壓高于所述閾值信號，所述軟關斷控制信號控制所述可變參考信號
增大，若所述輸入電壓低于所述閾值信號，所述軟關斷控制信號控制所述可
變參考信號減小。
2.根據權利要求1的軟關斷控制模塊，其特征在于，所述軟啟動/軟關
斷控制引腳電耦接電容；在使能信號為第一使能狀態時，所述軟關斷控制信
號電耦接至該軟啟動/軟關斷控制引腳以對所述電容進行充放電控制，若所述
輸入電壓高于所述閾值信號，所述軟關斷控制信號控制所述電容充電以使可
變參考信號增大，若所述輸入電壓低于所述閾值信號，所述軟關斷控制信號
控制所述電容放電以使可變參考信號減小。
3.根據權利要求1的軟關斷控制模塊，其特征在于包括：
比較電路，具有第一比較輸入端、第二比較輸入端和比較輸出端，該第
一比較輸入端用于接收所述輸入電壓，該第二比較輸入端用于接收所述閾值
信號，該比較電路用于對輸入電壓和閾值信號進行比較以在比較輸出端提供
比較信號；
第一開關元件，具有第一開關控制端、開關第一端和開關第二端，第一
開關控制端用于接收所述比較信號，開關第一端耦接第一電流源的第一端，
開關第二端耦接軟關斷控制模塊的輸出端；
第二開關元件，具有第二開關控制端、開關第三端和開關第四端，第二
開關控制端用于接收所述比較信號，開關第三端耦接第二電流源的第一端，
開關第二端耦接軟關斷控制模塊的輸出端；
第一電流源，具有第一端和第二端，其第二端耦接開關功率變換器內部
的電源；和
第二電流源，具有第一端和第二端，其第二端連接至參考地；其中
若輸入電壓小于所述閾值信號，所述比較信號具有第一邏輯狀態，使第
一開關元件關斷、第二開關元件導通，則第二電流源提供的電流被電耦接輸
出為所述軟關斷控制信號；
若輸入電壓大于所述閾值信號，比較信號具有第二邏輯狀態，使第一開
關元件導通、第二開關元件關斷，則第一電流源提供的電流被電耦接輸出為
所述軟關斷控制信號。
4.根據權利要求3的軟關斷控制模塊，其特征在于包括：
失調校正電路，用于將輸入電壓通過該失調校正電路耦合至比較電路的
第一比較輸入端，該失調校正電路至少包括與所述主開關匹配的開關元件，
該開關元件的擊穿電壓作為所述閾值信號；并且
所述比較電路的第二比較輸入端與所述閾值信號的耦接斷開，該第二比
較輸入端耦接預設的第二閾值信號，該比較電路用于將第一比較輸入端處的
電壓信號與該第二閾值信號比較，在其比較輸出端提供所述比較信號；其中
所述第二閾值信號設定為在所述輸入電壓增大至高于所述閾值信號時，所述
電壓信號達到的值；所述電壓信號大于所述第二閾值信號時，所述比較信號
具有所述第一邏輯狀態，所述電壓信號小于所述第二閾值信號時，所述比較
信號具有所述第二邏輯狀態。
5.根據權利要求4的軟關斷控制模塊，其特征在于所述失調校正電路包
括：
可控電流源電路，具有使能端，電源端、接地端和輸出端，其使能端接
收所述使能信號，電源端耦接所述內部電源，接地端耦接至參考地；該可控
\t電流源電路被構建以在使能信號具有第一使能狀態時輸出參考電流，在使能
信號具有第二使能狀態時切斷參考電流；
電流鏡電路，具有鏡像輸入端、鏡像輸出端和電流匯總端，其中鏡像輸
入端電連接于可控電流源電路的輸出端，以在使能信號具有第一使能狀態時
接收所述參考電流，鏡像輸出端用于以設定的鏡像比例復制所述參考電流以
提供復制電流，該鏡像輸出端還耦接至軟關斷控制模塊的第二輸入端用于接
收所述輸入電壓，電流匯總端用于提供流過鏡像輸入端的電流和流過鏡像輸
出端的電流之和的和電流；以及
電流至電壓轉換電路，耦接于電流匯總端與參考地之間，用于以預設的
轉換系數將電流匯總端的和電流轉換為電壓信號，并將該電壓信號送至所述
第一比較輸入端。
6.根據權利要求5的軟關斷控制模塊，其特征在于，所述可控電流源電
路包括：
參考電流源，用于提供所述參考電流；
第三開關元件，具有第三開關控制端、開關第五端和開關第六端，該第
三開關控制端用于接收所述使能信號，開關第五端耦接參考電流源的輸出端
以接收所述參考電流，開關第六端接可控電流源電路的輸出端；和
第四開關元件，具有第四開關控制端、開關第七端和開關第八端，該第
四開關控制端用于接收所述使能信號，開關第七端接可控電流源電路的輸出
端，開關第八端接參考地；其中
所述使能信號具有第一使能狀態時，第三開關元件導通且第四開關元件
關斷，所述參考電流經第三開關元件送至可控電流源電路的輸出端；所述使
能信號具有第二使能狀態時，第三開關元件關斷且第四開關元件導通，將所
述參考電流至可控電流源電路的輸出端之通路切斷。
7.根據權利要求5的軟關斷控制模塊，其特征在于，所述電流鏡電路包
括：
與所述主開關匹配的第一高壓雙擴散金屬氧化物半導體場效應晶體管
DMOS和第二DMOS；其中
該第一DMOS的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李伊珂，楊向一，
申請(專利權)人：成都芯源系統有限公司，
類型：新型
國別省市：四川;51
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