Vsw并将其转变为电流Irl。在续流时间FRT内，电流Irl可以表示为：
【主权项】
1. 一种用于开关变换器的零电流检测方法，其中开关变换器包括第一开关管、具有体 二极管的第二开关管和储能元件，流过储能元件的电流在第一开关管导通、第二开关管关 断时增大，在第一开关管关断、第二开关管导通时减小，该零电流检测方法包括： 根据第二开关管体二极管的导通时间调节偏置信号； 将流过储能元件的电流与偏置信号进行比较；以及 若检测到储能元件的电流减小至小于偏置信号，关断第二开关管。
2. 如权利要求1所述的零电流检测方法，其中当第二开关管体二极管的导通时间增大 时，偏置信号减小；当第二开关管体二极管的导通时间减小时，偏置信号增大。
3. 如权利要求1所述的零电流检测方法，其中将流过储能元件的电流与偏置信号进行 比较的步骤包括： 采样流过储能元件的电流，产生电流采样信号；以及 将电流采样信号与偏置信号进行比较。
4. 如权利要求3所述的零电流检测方法，其中电流采样信号为第二开关管的体二极管 两端的电压。
5. 如权利要求1所述的零电流检测方法，其中当偏置信号减小时，第二开关管体二极 管的导通时间减小；当偏置信号增大时，第二开关管体二极管的导通时间增大。
6. 如权利要求1所述的零电流检测方法，其中开关变换器为升压变换器、降压变换器、 升降压变换器、正激变换器或反激变换器。
7. 如权利要求1所述的零电流检测方法，其中储能元件为电感器或变压器。
8. -种用于开关变换器的控制器，其中开关变换器包括第一开关管、具有体二极管的 第二开关管和储能元件，流过储能元件的电流在第一开关管导通、第二开关管关断时增大， 在第一开关管关断、第二开关管导通时减小，该控制器包括： 续流检测电路，基于第二开关管体二极管的导通时间产生偏置调节信号； 偏置产生电路，耦接至续流检测电路，根据偏置调节信号产生偏置信号； 零电流检测电路，耦接至偏置产生电路以接收偏置信号，并基于代表流过储能元件电 流的电流采样信号与偏置信号产生过零检测信号；以及 逻辑电路，耦接至过零检测电路以接收过零检测信号，并在过零检测信号指示电流采 样信号小于偏置信号时将第二开关管关断。
9. 如权利要求8所述的控制器，其中零电流检测电路包括具有第一输入端、第二输入 端和输出端的比较器，其中第一输入端接收电流采样信号，第二输入端耦接至偏置产生电 路以接收偏置信号，比较器将电流采样信号与偏置信号进行比较，在输出端产生过零检测 信号。
10. 如权利要求8所述的控制器，其中续流检测电路根据第二开关管体二极管两端的 电压来检测第二开关管体二极管的导通时间并产生偏置调节信号。
11. 如权利要求8所述的控制器，其中电流采样信号为第二开关管体二极管两端的电 压。
12. 如权利要求8所述的控制器，其中当第二开关管体二极管的导通时间增大时，偏置 信号减小；当第二开关管体二极管的导通时间减小时，偏置信号增大。
13. 如权利要求8所述的控制器，其中当偏置信号减小时，第二开关管体二极管的导通 时间减小；当偏置信号增大时，第二开关管体二极管的导通时间增大。
14. 一种开关变换器，包括如权利要求8至13中任一项所述的控制器。
15. -种开关变换器，包括： 第一开关管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端接收输入电压； 包括体二极管的第二开关管，具有栅极、源极和漏极，其中漏极耦接至第一开关管的第 二端以形成开关节点，源极耦接至参考地； 电感器，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至开关节点，第二端为负载提 供输出电压； 输出电容器，耦接在电感器的第二端与参考地之间； 续流检测电路，基于第二开关管体二极管的导通时间产生偏置调节信号； 偏置产生电路，耦接至续流检测电路，根据偏置调节信号产生偏置信号； 零电流检测电路，耦接至开关节点和偏置产生电路，基于开关节点的电压与偏置信号 判断流过电感器的电流是否减小至零，并产生过零检测信号；以及 逻辑电路，耦接至过零检测电路以接收过零检测信号，并在过零检测信号指示流过电 感器的电流减小至零时，产生控制信号以将第二开关管关断。
16. 如权利要求15所述的开关变换器，其中零电流检测电路包括具有第一输入端、第 二输入端和输出端的比较器，其中第一输入端耦接至开关节点，第二输入端耦接至偏置产 生电路以接收负的偏置信号，比较器将开关节点的电压与负的偏置信号进行比较，在输出 端产生过零检测信号。
17. 如权利要求15所述的开关变换器，其中续流检测电路包括： 第一电流源，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至供电电压； 第一晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端和控制端均耦接至第一电流源 的第二端，第二端耦接至参考地； 第二晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其中控制端耦接至第一晶体管的控制端； 第一电阻器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第二晶体管的第二端，第二端耦 接至开关节点； 第二电流源，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至供电电压； 第三晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至供电电压，第二端和控 制端均耦接至第二电流源的第二端和第二晶体管的第一端； 第四晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至供电电压，控制端耦接 至第三晶体管的控制端； 第三开关管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第四晶体管的第二端； 单触发电路，具有输入端和输出端，其中输入端耦接至逻辑电路以接收控制信号，输出 端耦接至第三开关管的控制端，其中单触发电路基于控制信号，在输出端产生逻辑控制信 号； 电容器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第三开关管的第二端并提供偏置调 节信号，第二端耦接至参考地； 第四开关管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至电容器的第一端，控制 端耦接至逻辑电路以接收控制信号；以及 第三电流源，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第四开关管的第二端，第二端耦 接至参考地。
18. 如权利要求15所述的开关变换器，其中偏置产生电路包括： 第五晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其中控制端耦接至续流检测电路以接收偏 置调节信号； 第二电阻器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第五晶体管的第二端，第二端耦 接至参考地； 第六晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至供电电压，第二端和控 制端均耦接至第五晶体管的第一端； 第七晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至供电电压，控制端耦接 至第六晶体管的控制端； 第四电流源，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第七晶体管的第二端，第二端耦 接至参考地； 第五电流源，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至供电电压，第二端耦接至第七晶 体管的第二端和第四电流源的第一端； 第三电阻器，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第五电流源的第二端； 第八晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第三电阻器的第二端， 第二端和控制端均耦接至参考地； 第六电流源，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至供电电压； 第四电阻器，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第六电流源的第二端； 以及 第九晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第四电阻器的第二端， 第二端耦接至参考地，控制端耦接至开关节点； 其中零电流检测电路包括： 比较器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端耦接至第四电阻器的 第一端，第二输入端耦接至第三电阻器的第一端，输出端提供过零检测信号。
19. 如权利要求15所述的开关变换器，其中续流检测电路根据开关节点电压与控制信 号来检测第二开关管体二极管的导通时间并产生偏置调节信号。
【专利摘要】公开了开关变换器及其控制器和零电流检测方法，其中开关变换器包括第一开关管、具有体二极管的第二开关管和储能元件。流过储能元件的电流在第一开关管导通、第二开关管关断时增大，在第一开关管关断、第二开关管导通时减小。该零电流检测方法包括：根据第二开关管体二极管的导通时间调节偏置信号；将流过储能元件的电流与偏置信号进行比较；以及若检测到储能元件的电流减小至小于偏置信号，关断第二开关管。
【IPC分类】H02M1-08, G01R19-175
【公开号】CN104849537
【申请号】CN201510206579
【发明人】许力
【申请人】成都芯源系统有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月28日