【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
用于控制功率電路的方法和控制器單元以及功率電路系統(tǒng)
本公開涉及用于控制功率開關(guān)的技術(shù)和電路。
技術(shù)介紹
金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)是可以用來控制功率電路(例如，開關(guān)模式電源)中的電流的流動的功率開關(guān)的一個示例。在功率電路的正常或規(guī)則的開關(guān)操作期間，MOSFET會遭受可引起損害或以其他方式破壞MOSFET的異常操作條件(例如，MOSFET處的高電壓或高電流)。硬換向(hardcommutation)事件是當MOSFET被強制阻斷電壓而同時攜帶著通過MOSFET的體二極管的正的正向電流時歸因于MOSFET的“反向恢復行為”可引起對MOSFET造成損害的一種類型的異常操作條件。
技術(shù)實現(xiàn)思路
一般情況下，技術(shù)和電路被描述為啟動功率電路的對抗措施以保護MOSFET免受硬換向事件的損害。功率電路根據(jù)“被動”保護方案和/或“主動”保護方案操作。在被動保護方案中操作時，功率電路在各開關(guān)循環(huán)的至少一部分期間暫時啟動MOSFET的驅(qū)動器的高歐姆輸出以便將MOSFET的柵極端子拉至低電位，作為保護MOSFET免受在硬換向事件期間可能以其他方式發(fā)生的任何潛在損害的方式。在各開關(guān)循環(huán)的剩余部分(即，開關(guān)循環(huán)的當高歐姆輸出不被啟動期間的部分)期間，功率電路可以代替地啟動驅(qū)動器的低歐姆輸出作為維持效率的方式。在一些示例中驅(qū)動器的高歐姆輸出和低歐姆輸出可以是單一個輸出端口，并且在其他示例中，兩個輸出可以是驅(qū)動器的多個個體輸出端口。在“主動”保護方案中，功率電路在采取防止硬換向事件或至少保護MOSFET免受硬換向事件的損害的任何行動之前首先預測在將來的開關(guān)循環(huán)期間是否將有可...
【技術(shù)保護點】
一種方法，包括：在諧振轉(zhuǎn)換器的半橋的第一功率開關(guān)和第二功率開關(guān)的當前開關(guān)循環(huán)期間，確定在所述第一功率開關(guān)和所述第二功率開關(guān)的將來的開關(guān)循環(huán)期間在所述半橋處是否有可能發(fā)生硬換向事件；響應于確定在所述將來的開關(guān)循環(huán)期間有可能發(fā)生所述硬換向事件，啟動至少一個硬換向?qū)勾胧缓晚憫诖_定在所述將來的開關(guān)循環(huán)期間不發(fā)生所述硬換向事件，抑制啟動所述至少一個硬換向?qū)勾胧?
【技術(shù)特征摘要】
2015.01.19 US 14/599,8471.一種用于控制功率電路的方法，包括：在諧振轉(zhuǎn)換器的半橋的第一功率開關(guān)和第二功率開關(guān)的當前開關(guān)循環(huán)期間，確定在所述第一功率開關(guān)和所述第二功率開關(guān)的將來的開關(guān)循環(huán)期間在所述半橋處是否有可能發(fā)生硬換向事件；響應于確定在所述將來的開關(guān)循環(huán)期間有可能發(fā)生所述硬換向事件，通過禁用所述第一功率開關(guān)和所述第二功率開關(guān)中的至少一個的驅(qū)動器的低歐姆輸出和啟用所述驅(qū)動器的高歐姆輸出來啟動至少一個硬換向?qū)勾胧渲兴鲵?qū)動器的所述高歐姆輸出比所述驅(qū)動器的所述低歐姆輸出具有更大的阻抗值；和響應于確定在所述將來的開關(guān)循環(huán)期間不發(fā)生所述硬換向事件，通過禁用所述驅(qū)動器的所述高歐姆輸出并且啟用所述驅(qū)動器的所述低歐姆輸出來抑制啟動所述至少一個硬換向?qū)勾胧?.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中啟動所述至少一個硬換向?qū)勾胧┓乐顾鲇矒Q向事件或者至少保護所述第一功率開關(guān)和所述第二功率開關(guān)中的至少一個免受所述硬換向事件的損害。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中確定在所述將來的開關(guān)循環(huán)期間是否有可能發(fā)生所述硬換向事件包括：確定在所述半橋的開關(guān)節(jié)點與所述諧振轉(zhuǎn)換器的諧振電容器之間流動的電流的方向；確定所述第一功率開關(guān)和所述第二功率開關(guān)的相應的操作狀態(tài)；基于所述電流的所述方向和所述第一功率開關(guān)和所述第二功率開關(guān)的所述相應的操作狀態(tài)，確定是否在所述第二功率開關(guān)正在通過所述第二功率開關(guān)的正向?qū)щ姕系缹〞r所述第一功率開關(guān)通過在所述第一功率開關(guān)的相應的體二極管上導通而正在以反向操作模式操作；和響應于確定在所述第二功率開關(guān)正在通過所述正向?qū)щ姕系缹〞r所述第一功率開關(guān)正在以反向操作模式操作，確定在所述將來的開關(guān)循環(huán)期間有可能發(fā)生所述硬換向事件。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中確定在所述將來的開關(guān)循環(huán)期間是否有可能發(fā)生所述硬換向事件包括：確定流過所述第一功率開關(guān)和所述第二功率開關(guān)中的每一個的電流的相應的方向；基于流過所述第一功率開關(guān)和所述第二功率開關(guān)中的每一個的所述電流的所述相應的方向，確定是否在所述第二功率開關(guān)正在通過所述第二功率開關(guān)的正向?qū)щ姕系缹〞r所述第一功率開關(guān)正在以反向操作模式操作；和響應于確定在所述第二功率開關(guān)正在通過所述正向?qū)щ姕系缹〞r所述第一功率開關(guān)正在以反向操作模式操作，確定在所述將來的開關(guān)循環(huán)期間有可能發(fā)生所述硬換向事件。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中確定在所述將來的開關(guān)循環(huán)期間是否有可能發(fā)生所述硬換向事件包括：確定跨所述第一功率開關(guān)和所述第二功率開關(guān)中的每一個的相應的電壓；基于跨所述第一功率開關(guān)和所述第二功率開關(guān)中的每一個的所述相應的電壓，確定是否在所述第二功率開關(guān)正在通過所述第二功率開關(guān)的正向?qū)щ姕系缹〞r所述第一功率開關(guān)正在以反向操作模式操作；和響應于確定在所述第二功率開關(guān)正在通過所述正向?qū)щ姕系缹〞r所述第一功率開關(guān)正在以反向操作模式操作，確定在所述將來的開關(guān)循環(huán)期間有可能發(fā)生所述硬換向事件。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中確定在所述將來的開關(guān)循環(huán)期間是否有可能發(fā)生所述硬換向事件包括：確定跨所述第一功率開關(guān)和所述第二功率開關(guān)中的一個的第一電壓；確定跨所述半橋的DC鏈路的第二電壓；基于所述第一電壓和所述第二電壓，確定是否在所述第二功率開關(guān)正在通過所述第二功率開關(guān)的正向?qū)щ姕系缹〞r所述第一功率開關(guān)正在以反向操作模式操作；和響應于確定在所述第二功率開關(guān)正在通過所述正向?qū)щ姕系缹〞r所述第一功率開關(guān)正在以反向操作模式操作，確定在所述將來的開關(guān)循環(huán)期間有可能發(fā)生所述硬換向事件。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一功率開關(guān)被配置成在所述將來的開關(guān)循環(huán)期間保持被關(guān)斷，并且其中啟動所述至少一個硬換向?qū)勾胧┌▎⒂盟龅谝还β书_關(guān)的驅(qū)動器的高歐姆輸出。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第二功率開關(guān)被配置成在所述將來的開...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：G·德伯伊，
申請(專利權(quán))人：英飛凌科技奧地利有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：奧地利;AT
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