Tw期间出现死 区时间时，可W由死区时间检测器产生第二电流脉冲。在314处，由死区时间检测器输出的 电流信号在时间窗口Tw上进行积分。在316处，在脉冲Tw的结尾，积分器的输出电压与参 考电压进行比较，并且基于比较结果而产生用于低侧开关的接通信号和用于高侧开关的关 断信号。在318处，基于由第一和第二自适应定时器产生的接通和关断信号来产生用于驱 动高侧和低侧开关的驱动信号。在320处，通过使高侧和低侧开关的接通提前来调节死区 时间。一旦PWM脉冲改变状态（逻辑电平），则通过关断高侧和低侧开关来使传输延迟最小 化。
[0084] 前面的描述本质上仅是示意性的，并且决不是要限制本公开内容、其应用、或用 途。本公开内容的宽泛教导可W通过各种形式来实施。因此，尽管本公开内容包括特定示 例，但是本公开内容的真实范围不应该被限制于此，因为在研究了附图、说明书和权利要求 之后，其它修改将变得显而易见。如本文所使用的，短语A、B和C的至少其中之一应该被解 释为使用非排他性逻辑OR来表示逻辑（A或B或C)。要理解，方法中的一个或多个步骤可 不同顺序（或同时）来执行，而并不改变本公开内容的原理。
【主权项】
1. 一种系统，包括： 死区时间检测器，其检测死区时间何时出现并且基于所述死区时间的持续时间来产生 输出信号，其中，所述死区时间是开关调节器的高侧开关和低侧开关被关断的时间段； 第一电路，其响应于脉冲宽度调制脉冲的第一沿而基于所述输出信号来产生用于接通 所述高侧开关的第一接通信号以及用于关断所述低侧开关的第一关断信号； 第二电路，其响应于所述脉冲宽度调制脉冲的第二沿而基于所述输出信号来产生用于 接通所述低侧开关的第二接通信号以及用于关断所述高侧开关的第二关断信号； 控制器，其基于所述第一接通信号和所述第一关断信号以及所述第二接通信号和所述 第二关断信号来产生用于驱动所述高侧开关的第一门驱动信号和用于驱动所述低侧开关 的第二门驱动信号。2. 根据权利要求1所述的系统，其中，所述死区时间的所述持续时间是所述第一门驱 动信号和所述第二门驱动信号的函数，并且其中，所述死区时间的所述持续时间与所述开 关调节器的开关频率无关。3. 根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一电路和所述第二电路通过分别使所述 第一接通信号和所述第二接通信号的定时提前或者使所述第一关断信号和所述第二关断 信号的定时延迟来控制所述死区时间的所述持续时间。4. 根据权利要求1所述的系统，其中，所述死区时间检测器包括比较器，所述比较器将 阈值电压与所述高侧开关和所述低侧开关被串联连接的节点处的电压进行比较，并且基于 比较结果来产生包括电流脉冲的所述输出信号。5. 根据权利要求1所述的系统，其中，所述死区时间检测器包括： 电压放大器，其基于阈值电压以及所述高侧开关和所述低侧开关被串联连接的节点处 的电压来产生差分电压；以及 跨导放大器，其在所述死区时间出现时基于所述差分电压来输出正电流作为所述输出 信号。6. 根据权利要求5所述的系统，其中，根据所述死区时间检测器的期望的速度来设定 所述电压放大器的增益。7. 根据权利要求5所述的系统，其中，所述跨导放大器在未出现所述死区时间的情况 下输出负电流脉冲作为所述输出信号。8. 根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一电路包括： 定时器，其响应于所述脉冲宽度调制脉冲的所述第一沿而产生具有预定脉冲宽度的脉 冲； 积分器，其执行所述死区时间检测器的所述输出信号在等于所述预定脉冲宽度的时间 段上的加权时间积分并且产生输出电压；以及 差分电压-时间转换器，其将参考电压与所述积分器的所述输出电压进行比较并且基 于比较结果来产生所述第一接通信号和所述第一关断信号。9. 根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二电路包括： 定时器，其响应于所述脉冲宽度调制脉冲的所述第二沿而产生具有预定脉冲宽度的脉 冲； 积分器，其执行所述死区时间检测器的所述输出信号在等于所述预定脉冲宽度的时间 段上的加权时间积分并且产生输出电压；以及 差分电压-时间转换器，其将参考电压与所述积分器的所述输出电压进行比较并且基 于比较结果来产生所述第二接通信号和所述第二关断信号。10. 根据权利要求1所述的系统，还包括： 第一驱动器，其基于所述第一门驱动信号来驱动所述高侧开关并且产生第一反馈信 号；以及 第二驱动器，其基于所述第二门驱动信号来驱动所述低侧开关并且产生第二反馈信 号， 其中，所述控制器接收所述第一反馈信号和所述第二反馈信号以防止所述高侧开关和 所述低侧开关被同时接通，并且 其中，所述控制器通过重写所述第一反馈信号和所述第二反馈信号来控制所述死区时 间。11. 根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器包括传输延迟控制电路，所述传输 延迟控制电路通过在所述脉冲宽度调制脉冲改变状态时关断所述高侧开关和所述低侧开 关来控制所述开关调节器的传输延迟。12. 根据权利要求11所述的系统，其中，所述传输延迟是所述脉冲宽度调制脉冲的所 述第一沿与所述高侧开关和所述低侧开关被串联连接的节点处的电压响应于所述脉冲宽 度调制脉冲的所述第一沿而改变时的时间之间的延迟。13. 根据权利要求11所述的系统，其中，所述传输延迟是所述脉冲宽度调制脉冲的所 述第二沿与所述高侧开关和所述低侧开关被串联连接的节点处的电压响应于所述脉冲宽 度调制脉冲的所述第二沿而改变时的时间之间的延迟。14. 一种方法，包括： 检测死区时间何时出现，其中，所述死区时间是开关调节器的高侧开关和低侧开关被 关断的时间段； 基于所述死区时间的持续时间来产生输出信号； 响应于脉冲宽度调制脉冲的第一沿而基于所述输出信号来产生用于接通所述高侧开 关的第一接通信号以及用于关断所述低侧开关的第一关断信号； 响应于所述脉冲宽度调制脉冲的第二沿而基于所述输出信号来产生用于接通所述低 侧开关的第二接通信号以及用于关断所述高侧开关的第二关断信号； 基于所述第一接通信号和所述第一关断信号以及所述第二接通信号和所述第二关断 信号来产生用于驱动所述高侧开关的第一门驱动信号以及用于驱动所述低侧开关的第二 门驱动信号。15. 根据权利要求14所述的方法，其中，所述死区时间的所述持续时间是所述第一门 驱动信号和所述第二门驱动信号的函数，并且其中，所述死区时间的所述持续时间与所述 开关调节器的开关频率无关。16. 根据权利要求14所述的方法，还包括通过分别使所述第一接通信号和所述第二接 通信号的定时提前或者使所述第一关断信号和所述第二关断信号的定时延迟来控制所述 死区时间的所述持续时间。17. 根据权利要求14所述的方法，还包括： 将阈值电压与所述高侧开关和所述低侧开关被串联连接的节点处的电压进行比较；以 及 基于比较结果来产生包括电流脉冲的所述输出信号。18. 根据权利要求14所述的方法，还包括： 基于阈值电压以及所述高侧开关和所述低侧开关被串联连接的节点处的电压来产生 差分电压；以及 在所述死区时间出现时，基于所述差分电压来输出电流作为所述输出信号。19. 根据权利要求14所述的方法，还包括： 响应于所述脉冲宽度调制脉冲的所述第一沿来产生具有预定脉冲宽度的脉冲； 将所述死区时间检测器的所述输出信号在等于所述预定脉冲宽度的时间段上进行积 分并且产生输出电压； 将参考电压与积分器的所述输出电压进行比较；以及 基于比较结果来产生所述第一接通信号和所述第一关断信号。20. 根据权利要求14所述的方法，还包括： 响应于所述脉冲宽度调制脉冲的所述第二沿来产生具有预定脉冲宽度的脉冲； 将所述死区时间检测器的所述输出信号在等于所述预定脉冲宽度的时间段上进行积 分并且产生输出电压； 将参考电压与积分器的所述输出电压进行比较；以及 基于比较结果来产生所述第二接通信号和所述第二关断信号。21. 根据权利要求14所述的方法，还包括： 基于所述第一门驱动信号来驱动所述高侧开关； 基于所述第二门驱动信号来驱动所述低侧开关； 产生第一反馈信号和第二反馈信号以防止所述高侧开关和所述低侧开关被同时接通； 以及 通过重写所述第一反馈信号和所述第二反馈信号来控制所述死区时间。22. 根据权利要求14所述的方法，还包括：通过在所述脉冲宽度调制脉冲改变状态时 关断所述高侧开关和所述低侧开关来控制所述开关调节器的传输延迟。
【专利摘要】本发明描述了自适应死区时间控制。死区时间检测器在包括高侧开关和低侧开关的开关调节器中检测死区时间何时出现，并且基于所述死区时间的持续时间来产生输出信号。第一电路响应于脉冲宽度调制脉冲的第一沿而基于所述输出信号来产生用于接通所述高侧开关的第一接通信号以及用于关断所述低侧开关的第一关断信号。第二电路响应于所述脉冲宽度调制脉冲的第二沿而基于所述输出信号来产生用于接通所述低侧开关的第二接通信号以及用于关断所述高侧开关的第二关断信号。控制器基于所述第一接通信号和所述第一关断信号以及所述第二接通信号和所述第二关断信号来产生用于驱动所述高侧开关的第一门驱动信号和用于驱动所述低侧开关的第二门驱动信号。
【IPC分类】H02M1/38
【公开号】CN104901526
【申请号】CN201510190541
【发明人】T·比昂迪, A·马加祖
【申请人】马克西姆综合产品公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月3日
【公告号】US20150256074