![]() 通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的系統和方法
专利摘要:
本發明公開了一種通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的系統和方法,提供了用於驅動電源變換器的雙極接面電晶體的系統的方法,該系統包括電流產生器,被配置以向雙極接面電晶體輸出驅動電流信號以調節流經電源變換器的初級繞組的初級電流。電流產生器還被配置以:輸出驅動電流信號以使雙極接面電晶體在第一時間區段、第二時間區段和第三時間區段期間導通,第二時間區段將第一時間區段與第三時間區段分離開;在第一時間區段和第二時間區段期間驅動雙極接面電晶體在硬飽和區域中工作;以及在第三時間區段期間驅動雙極接面電晶體在準飽和區域中工作。 公开号:TW201301724A 申请号:TW100128949 申请日:2011-08-12 公开日:2013-01-01 发明作者:xiang-kun Zhai;Yuan Lin;xiao-min Huang;lie-yi Fang 申请人:On Bright Electronics Shanghai; IPC主号:H02M3-00
专利说明:
通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的系統和方法 本發明涉及一種積體電路,更具體地,本發明提供了用於驅動雙極接面電晶體(bipolar junction transistor,BJT)的系統和方法。僅僅作為示例,本發明已被應用來利用隨著時間改變的基極電流驅動雙極接面電晶體。但是將認識到,本發明具有較廣的應用範圍。 雙極接面電晶體(BJT)已被廣泛用作電源電子系統中的電源開關。第1A圖示出了傳統N-P-N雙極接面電晶體(BJT)的簡化剖面圖。N-P-N BJT 102包括P型摻雜層106、n型輕摻雜層108和n型重摻雜層110。n型重摻雜層110被連接到端子118(例如,表示集極的端子“C”),並且n型輕摻雜層108用作集極漂移區域。如第1A圖所示,在P型摻雜層106中有三個重摻雜區域,包括p型重摻雜區域112和兩個n型重摻雜區域114。p型重摻雜區域112連接到端子116(例如,表示基極的端子“B”),並且n型重摻雜區域114連接到端子120(例如,表示射極的端子“E”)。通常,通過向p型重摻雜區域112注入電流來使N-P-N BJT 102導通,該電流使得電子從n型重摻雜區域114流向n型重摻雜層110。第1B圖示出了傳統N-P-N雙極接面電晶體102的簡化示意符號。該示意符號104包括分別表示基極、集極和射極的端子116、118和120。端子120的箭頭122指示了當N-P-N BJT 102導通時電流的流向。 第2圖是示出作為N-P-N BJT 102的集極到射極電壓的函數的集極電流的簡化傳統示圖。如圖所示,N-P-N BJT至少可以在線性區域、準飽和區域(quasi-saturation region)和硬飽和區域(hard saturation region)中工作。在線性區域中,對於特定的基極電流(例如,Ib),集極電流(例如,Ic)相對於集極到射極電壓(例如,Vce)保持恒定。另外,如果集極到射極電壓(例如,Vce)充分地被減小,則BJT 102進入準飽和區域,並且如果集極到射極電壓(例如,Vce)被進一步充分減小,則BJT 102進入硬飽和區域。 通常要求電源電子系統中的電源開關提供高的開關速度、低的導通狀態輸出阻抗和高的截止狀態輸出阻抗。因此,作為電源開關,當BJT 102導通時BJT 102通常工作在硬飽和區域,以使輸出阻抗保持較低。然而,在硬飽和區域中,BJT 102的最大開關頻率通常受到限制。例如,當BJT 102進入硬飽和區域時,許多少數載流子被累積在基極中;因此,在BJT 102可被截止之前通常需要移除這些少數載流子。移除累積的少數載流子所需的時間被稱為儲存時間,其表示即使在基極電流下降到接近零時BJT 102仍導通的時間。因此,少數載流子的儲存時間可能限制BJT 102的最大開關頻率。 為了提高BJT 102的最大開關頻率,需要減少儲存在基極中的少數載流子的量。例如,負基極電流被用來從BJT 102的基極掃除少數載流子。但是,當BJT 102工作在硬飽和區域時,通常難以利用負基極電流來快速地使BJT 102截止,這是因為在使BJT 102截止之前,載流子將被儲存到BJT 102的基極區域中。 在另一示例中,為了減少儲存在基極中的少數載流子的量,防止BJT 102進入硬飽和區域,以使得可以使BJT 102快速地截止。但是,該方法可能大幅增加了BJT 102的導通狀態功耗。為了產生相同集極電流,對於同一基極電流,集極到射極電壓(例如,Vce)在準飽和區域中比在硬飽和區域中要高。 第3A圖示出了傳統反激式電源變換系統的簡化示圖。反激式電源變換系統300至少包括BJT 304、控制器306和電阻器308。BJT 304(例如,BJT 102)被用作電源開關,並且控制器306被用來驅動BJT 304。BJT 304包括射極、集極和基極,並且控制器306包括端子310和312。BJT 304的射極連接到電阻器308,並且BJT 304的基極通過端子310(例如,端子“DRV”)連接到控制器306。如第3A圖所示,控制器306通過端子310提供基極電流305以使BJT 304導通或截止。如果BJT 304導通,則BJT 304的射極電流流經電阻器308,該電阻器308產生電壓信號309。電壓信號309由控制器306通過端子312(例如,端子“CS”)接收。 第3B圖是反激式電源變換系統300的簡化傳統時序圖。波形314表示作為時間的函數的BJT 304的導通和截止條件,波形316表示作為時間的函數的基極電流305,並且波形318表示作為時間的函數的電壓信號309。如第3B圖所示,當BJT 304導通時(例如,在t0期間),基極電流305保持恒定,並且電壓信號309隨著時間增大。 驅動BJT 304的該傳統技術可以使BJT 304導通,並且快速地將BJT 304驅動為硬飽和,以減少導通過程期間的功耗。但是,恒定的基極電流305(例如,如t0期間的波形316所示的)通常使得更加難以在截止過程期間掃除儲存在BJT 304基極中的少數載流子。因此,BJT 304的截止過程常常較長,並且BJT 304的功耗可能較高。 因此,非常希望改進驅動雙極接面電晶體的技術。 本發明涉及一種積體電路。更具體地,本發明提供了用於驅動雙極接面電晶體的系統和方法。僅僅作為示例,本發明已被應用來利用隨著時間改變的基極電流驅動雙極接面電晶體。但是將認識到,本發明具有較廣的應用範圍。 根據一個實施例,一種用於驅動電源變換器的雙極接面電晶體的系統包括:電流產生器,被配置以向雙極接面電晶體輸出驅動電流信號以調節流經電源變換器的初級繞組的初級電流。電流產生器還被配置以:輸出驅動電流信號以使雙極接面電晶體在第一時間區段、第二時間區段和第三時間區段期間導通,第二時間區段將第一時間區段與第三時間區段分離開。此外,電流產生器還被配置以在第一時間區段和第二時間區段期間驅動雙極接面電晶體在硬飽和區域中工作。而且,電流產生器還被配置以在第三時間區段期間驅動雙極接面電晶體在準飽和區域中工作。第一時間區段在第一時間處開始並在第二時間處結束。第二時間區段在第三時間處開始並在第四時間處結束。另外,第三時間區段在第五時間處開始並在第六時間處結束。驅動電流信號在第一時間處等於第一電流,在第二時間處等於第二電流,在第三時間處等於第三電流,在第四時間處等於第四電流,在第五時間處等於第五電流,並且在第六時間處等於第六電流。第二電流的大小大於第三電流,並且第四電流的大小大於第五電流。 根據另一實施例,一種用於驅動電源變換器的雙極接面電晶體的方法包括:產生驅動電流信號;以及向雙極接面電晶體輸出驅動電流信號以調節流經電源變換器的初級繞組的初級電流。用於向雙極接面電晶體輸出驅動電流信號的處理包括:輸出驅動電流信號以使雙極接面電晶體在第一時間區段、第二時間區段和第三時間區段期間導通,第二時間區段將第一時間區段與第三時間區段分離開。用於向雙極接面電晶體輸出驅動電流信號的處理還包括:在第一時間區段和第二時間區段期間驅動雙極接面電晶體在硬飽和區域中工作。此外,用於向雙極接面電晶體輸出驅動電流信號的處理包括:在第三時間區段期間驅動雙極接面電晶體在準飽和區域中工作。第一時間區段在第一時間處開始並在第二時間處結束。第二時間區段在第三時間處開始並在第四時間處結束。另外,第三時間區段在第五時間處開始並在第六時間處結束。驅動電流信號在第一時間處等於第一電流,在第二時間處等於第二電流,在第三時間處等於第三電流,在第四時間處等於第四電流,在第五時間處等於第五電流,並且驅動電流信號在第六時間處等於第六電流。第二電流的大小大於第三電流。第四電流的大小大於第五電流。 根據又一實施例,一種用於驅動電源變換器的雙極接面電晶體的系統包括:電流產生器,被配置以向雙極接面電晶體輸出驅動電流信號以調節流經電源變換器的初級繞組的初級電流。電流產生器還被配置以在第一時間區段和第二時間區段期間驅動雙極接面電晶體在硬飽和區域中工作。第一時間區段之後是第二時間區段。第一時間區段在第一時間處開始並在第二時間處結束,並且第二時間區段在第三時間處開始並在第四時間處結束。驅動電流信號在第一時間處等於第一電流,在第二時間處等於第二電流,在第三時間處等於第三電流,並且在第四時間處等於第四電流。電流產生器還被配置以:接收與初級電流相關聯的回饋信號;以及至少在第二時間區段期間至少基於與回饋信號相關聯的資訊產生驅動電流信號。第二電流的大小大於第三電流,並且第二時間與第三時間相同。 根據又一實施例,一種用於驅動電源變換器的雙極接面電晶體的方法包括:產生驅動電流信號;以及向雙極接面電晶體輸出驅動電流信號以調節流經電源變換器的初級繞組的初級電流。用於向雙極接面電晶體輸出驅動電流信號的處理包括在第一時間區段和第二時間區段期間驅動雙極接面電晶體在硬飽和區域中工作。用於在第一時間區段和第二時間區段期間驅動雙極接面電晶體在硬飽和區域中工作的處理包括:接收與初級電流相關聯的回饋信號;以及至少在第二時間區段期間至少基於與回饋信號相關聯的資訊產生驅動電流信號。第一時間區段之後是第二時間區段。第一時間區段在第一時間處開始並在第二時間處結束。第二時間區段在第三時間處開始並在第四時間處結束。驅動電流信號在第一時間處等於第一電流,在第二時間處等於第二電流,在第三時間處等於第三電流,在第四時間處等於第四電流。第二電流的大小大於第三電流,並且第二時間與第三時間相同。 根據又一實施例,一種用於驅動電源變換器的雙極接面電晶體的系統包括:電流產生器,被配置以向雙極接面電晶體輸出驅動電流信號以調節流經電源變換器的初級繞組的初級電流。電流產生器還被配置以輸出驅動電流信號以使雙極接面電晶體在第一時間區段和第二時間區段期間導通,第一時間區段之後是第二時間區段。此外,電流產生器還被配置來在第一時間區段期間驅動雙極接面電晶體在硬飽和區域中工作。並且,電流產生器還被配置以在第二時間區段期間驅動雙極接面電晶體在準飽和區域中工作。第一時間區段在第一時間處開始並在第二時間處結束。第二時間區段在第三時間處開始並在第四時間處結束。驅動電流信號在第一時間處等於第一電流,在第二時間處等於第二電流,在第三時間處等於第三電流,並且在第四時間處等於第四電流。電流產生器還被配置以:接收與初級電流相關聯的回饋信號;以及至少在第一時間區段期間至少基於與回饋信號相關聯的資訊產生驅動電流信號。第二電流的大小大於第三電流,並且第二時間和第三時間相同。 根據又一實施例,一種用於驅動電源變換器的雙極接面電晶體的方法包括:產生驅動電流信號;以及向雙極接面電晶體輸出驅動電流信號以調節流經電源變換器的初級繞組的初級電流。用於向雙極接面電晶體輸出驅動電流信號的處理包括輸出驅動電流信號以使雙極接面電晶體在第一時間區段和第二時間區段期間導通。用於輸出驅動電流信號以使雙極接面電晶體在第一時間區段和第二時間區段期間導通的處理包括:在第一時間區段期間驅動雙極接面電晶體在硬飽和區域中工作;以及在第二時間區段期間驅動雙極接面電晶體在準飽和區域中工作。第一時間區段之後是第二時間區段。第一時間區段在第一時間處開始並在第二時間處結束。第二時間區段在第三時間處開始並在第四時間處結束。驅動電流信號在第一時間處等於第一電流,在第二時間處等於第二電流,在第三時間處等於第三電流,並且在第四時間處等於第四電流。第二電流的大小大於第三電流,並且第二時間和第三時間相同。 根據又一實施例,一種用於驅動電源變換器的雙極接面電晶體的系統包括:電流產生器,被配置以向雙極接面電晶體輸出驅動電流信號以調節流經電源變換器的初級繞組的初級電流。電流產生器還被配置以:輸出驅動電流信號以使雙極接面電晶體在第一時間區段和第二時間區段期間導通,並且使雙極接面電晶體在第三時間區段和第四時間區段期間截止。此外,電流產生器還被配置以在第一時間區段期間驅動雙極接面電晶體在硬飽和區域中工作。而且,電流產生器還被配置以在第二時間區段期間驅動雙極接面電晶體在準飽和區域中工作。第一時間區段之後是第二時間區段。第二時間區段之後是第四時間區段。第一時間區段之前是第三時間區段。第一時間區段在第一時間處開始並在第二時間處結束。第二時間區段在第三時間處開始並在第四時間處結束。第三時間區段在第五時間處結束,並且第四時間區段在第六時間處開始。驅動電流信號在第一時間處等於第一電流,在第二時間處等於第二電流,在第三時間處等於第三電流,在第四時間處等於第四電流,在第五時間處等於第五電流,並且在第六時間處等於第六電流。第二電流的大小大於第三電流。第五電流的大小小於第一電流,並且第六電流不同於第四電流。 根據又一實施例,一種用於驅動電源變換器的雙極接面電晶體的方法包括:產生驅動電流信號;以及向雙極接面電晶體輸出驅動電流信號以調節流經電源變換器的初級繞組的初級電流。用於向雙極接面電晶體輸出驅動電流信號的處理包括:輸出驅動電流信號以使雙極接面電晶體在第一時間區段和第二時間區段期間導通;並且輸出驅動電流信號以使雙極接面電晶體在第三時間區段和第四時間區段期間截止。用於輸出驅動電流信號以使雙極接面電晶體在第一時間區段和第二時間區段期間導通的處理包括:在第一時間區段期間驅動雙極接面電晶體在硬飽和區域中工作;以及在第二時間區段期間驅動雙極接面電晶體在準飽和區域中工作。第一時間區段之後是第二時間區段。第二時間區段之後是第四時間區段。第一時間區段之前是第三時間區段。第一時間區段在第一時間處開始並在第二時間處結束。第二時間區段在第三時間處開始並在第四時間處結束。第三時間區段在第五時間處結束,並且第四時間區段在第六時間處開始。驅動電流信號在第一時間處等於第一電流,在第二時間處等於第二電流,在第三時間處等於第三電流,在第四時間處等於第四電流,在第五時間處等於第五電流,並且在第六時間處等於第六電流。第二電流的大小大於第三電流。第五電流的大小小於第一電流,並且第六電流不同於第四電流。 取決於實施例,可以獲得一個或多個優點。可以參考下面的詳細描述和附圖全面地理解本發明的這些優點以及各種另外的目的、特徵和益處。 本發明涉及一種積體電路。更具體地,本發明提供了用於驅動雙極接面電晶體的系統和方法。僅僅作為示例,本發明已被應用來利用隨著時間改變的基極電流驅動雙極接面電晶體。但是將認識到,本發明具有較寬的應用範圍。 第4A圖是示出根據本發明一個實施例之電源變換系統的簡化示圖。電源變換系統400至少包括BJT 404、控制器406和電阻器408。該示圖僅僅是示例,其不應當不當地限制申請專利範圍的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。例如,電源變換系統400是反激式電源變換器。在另一示例中,BJT 404和電阻器408分別與BJT 304和電阻器308相同。 根據一個實施例,BJT 404被用作電源開關,並且控制器406被用來驅動BJT 404。例如,BJT 404包括射極、集極和基極,並且控制器406包括端子410和412。在另一示例中,BJT 404的射極連接到電阻器408,並且BJT 404的基極通過端子410(例如,端子“DRV”)連接到控制器406。根據另一實施例,控制器406通過端子410提供基極電流405以使BJT 404導通或截止。例如,如果BJT 404導通,則BJT 404的射極電流流經電阻器408,該電阻器408產生電壓信號409。在另一示例中,電壓信號409由控制器406通過端子412(例如,端子“CS”)接收。 第4B圖是根據本發明實施例的電源變換系統400的簡化時序圖。該示圖僅僅是示例,其不應當不當地限制申請專利範圍的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。波形414表示作為時間的函數的BJT 404的導通和截止條件,波形416表示作為時間的函數的基極電流405,並且波形418表示作為時間的函數的電壓信號409。 在一個實施例中,在時間段t1,t2和t3期間,BJT 404導通(例如,如波形414所示的),並且基極電流405(例如,如波形416所示的)隨著時間改變。例如,在時間段t1期間,基極電流405將BJT 404驅動到硬飽和區域。在另一示例中,在時間段t2期間,基極電流隨著時間增大並且BJT 404保持在硬飽和區域。在又一示例中,在時間段t3期間,BJT 404離開硬飽和區域並且進入準飽和區域。 在另一實施例中,為了使BJT 404保持硬飽和,基極電流405和集極電流407具有如下關係: βmin I B >I C (式1) 其中,IB表示基極電流405,並且IC表示集極電流407。另外,min表示BJT 404在線性區域中的最小電流增益。 如第4B圖所示,I1A、I1B、I2A、I2B、I3A、I3B、I4A和I4B各自表示根據一些實施例的不同時間處的基極電流405。例如,如果基極電流405為正,則該基極電流流到BJT 404的基極中。在另一示例中,如果基極電流405為負,則該基極電流405流出BJT 404的基極。 根據一個實施例,在時間段t1的開始處,基極電流405從I1A跳升至I1B(例如,如波形416的上升緣所示),並且在時間段t1的結束處,基極電流405從I2A下降至I2B(例如,如波形416的下降緣所示)。例如,I1B等於I2A。在另一示例中,在時間段t1期間,基極電流405在I1B處保持恒定。根據另一實施例,在時間段t2期間,基極電流405隨著時間從I2B變為I3A(例如,如波形416所示)。例如,在時間段t2期間,基極電流405隨著時間從I2B變為I3A(例如,線性地或者非線性地增大)。根據又一實施例,在時間段t3的開始處,基極電流405從I3A下降至I3B(例如,如波形416的下降緣所示),並且在時間段t3的結束處,基極電流405從I4A變為I4B(例如,如波形416的下降緣所示)。例如,I4B是用於使BJT 404截止的負電流。作為另一示例,I3B等於I4A。在另一示例中,在時間段t3期間,基極電流405在I3B處保持恒定。 如第4A圖和4B所示,根據一些實施例,在時間段t1,t2和t3期間調節基極電流405可以提高開關速度和/或降低功耗。例如,在時間段t3的結束處,BJT 404可以快速地截止,因為累積在BJT 404基極中的少數載流子的至少很大部分已經在時間段t3期間被掃除。 如上面討論並且這裏進一步所強調的,第4A圖僅僅是示例,其不應當不當地限制申請專利的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。例如,電源變換系統400由諸如升壓結構(Boost structure)和/或降壓結構(Buck structure)之類的另外的電源開關結構來取代。 第5圖是示出作為根據本發明實施例之電源變換系統400一部分的控制器406的某些元件的簡化示圖。該示圖僅僅是示例,其不應當不當地限制申請專利範圍的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。控制器406至少包括三個電流源504、506和508。 在一個實施例中,電流源504提供恒定電流505(例如,Iconst)。例如,該恒定電流至少在整個時間段t1和t2中保持恒定。在另一實施例中,電流源506提供脈衝電流507(例如,Ipulse)。例如,脈衝電流507在時間段t1,t2和t3期間僅包括一個脈衝,並且該脈衝具有分別對應於時間段t1的開始和結束的上升緣和下降緣。 在又一實施例中,電流源508提供電流509(例如,Isense)。電流509至少在整個時間段t2中隨著時間改變(例如,線性地或非線性地隨著時間改變)。在另一示例中,至少在時間段t2期間,電流源508接收表示流經BJT 404的電流的信號(例如,電壓信號409),並且基於與該信號(例如,電壓信號409)相關聯的資訊來確定電流509的大小。 根據一個實施例,脈衝電流507被用來使BJT 404導通,並且將BJT 404驅動到硬飽和區域中。例如,脈衝電流507的大小接近BJT 404的驅動電流的上限。根據另一實施例,電流509是通過感測流經BJT 404的電流而產生的,並被用來例如通過滿足式1來確保BJT 404至少在時間段t2期間保持處於硬飽和區域中。 第6A圖是示出作為根據本發明實施例之電源變換系統400一部分的電流源508的某些元件的簡化示圖。該示圖僅僅是示例,其不應當不當地限制申請專利範圍的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。電流源508包括形成電流鏡電路的一對電晶體624和626、電阻器628、運算放大器630和電晶體632。 如第6A圖所示,根據一個實施例,電流源508(例如,作為電壓到電流變換器)產生電流509,該電流509被用作基極電流405的至少一部分。例如,運算放大器630在輸入端子636處接收電壓信號409,並且作為回應產生放大信號640。在另一示例中,放大信號640由電晶體632接收,電晶體632也被耦合到運算放大器630的另一輸入端子642。結果,電晶體632產生電流信號633,電流信號633流經電晶體624和電阻器628兩者。根據另一實施例,電流信號633以預定比率被電晶體626鏡像反映以產生電流509。 如上面討論並在這裏所強調的,第5圖僅僅是示例,其不應當不當地限制申請專利的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。例如,電流源508接收表示流經BJT 404的電流的電流信號來取代接收電壓信號409,並且基於與該電流信號相關聯的資訊來確定電流509的大小,如第6B圖所示。 第6B圖是示出作為根據本發明另一實施例之電源變換系統400一部分的電流源508的某些元件的簡化示圖。該示圖僅僅是示例,其不應當不當地限制申請專利範圍的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。電流源508包括電晶體604和606、電阻器602和608、跨導放大器610、以及電晶體618和620。例如,電晶體604和606形成一個電流鏡電路,並且電晶體618和620形成另一電流鏡電路。在另一示例中,跨導放大器610包括運算放大器612和電晶體614。 如第6B圖所示,根據一個實施例,電流源508產生電流509,該電流509被用作基極電流405的至少一部分。例如,電晶體606和604接收BJT 404的射極電流,並且作為回應在電阻器608的兩個端子處產生信號607和609。在另一示例中,信號607和609由跨導放大器610接收並被轉換為電流信號611。在又一示例中,電流信號611流經電晶體618,並且以預定比率被電晶體620鏡像反映以產生電流509。 第7圖是示出作為根據本發明實施例之電源變換系統400一部分的、用於調節基極電流的控制器406的某些元件的簡化示圖。該示圖僅僅是示例,其不應當不當地限制申請專利範圍的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。控制器406包括電晶體706、708、710、712、714和716,以及電流源718。例如,電晶體712和716是p溝道場效應電晶體,並且電晶體714是n溝道場效應電晶體。在另一示例中,電流源718表示控制器406中產生電流719的某些其他元件,電流719也流經電晶體710。 在一個實施例中,電晶體706鏡像反映電流719,並且通過電晶體716產生電流720。例如,電晶體716通過控制信號724(例如,Pre_Turn_Off信號)而導通或截止。在另一示例中,如果電晶體716截止,則電流720變為零。在另一示例中,電晶體708鏡像反映電流719,並且通過電晶體712產生電流722。電晶體712通過控制信號726(例如,Turn_Off信號)而導通或截止。在另一示例中,如果電晶體712截止,則電流722變為零。在又一實施例中,電晶體714通過控制信號726而導通或截止。例如,如果電晶體714導通,則電晶體714產生電流728。 根據一個實施例,如果電晶體712和716導通但電晶體714截止,則基極電流405從端子410流向BJT 404的基極,並且等於電流720和722之和。根據另一實施例,如果電晶體712和716截止但電晶體714導通,則基極電流405從BJT 404的基極流向端子410並且等於電流728。例如,參考第4B圖,根據某些實施例,在時間段t3的結束處,基極電流405改變其方向,這是因為I5大於零並且I6小於零。 根據一些實施例,如果BJT 404導通(例如,處於硬飽和區域),則控制信號724和726為邏輯低電平。例如,作為回應,電晶體712和716導通並且電晶體714截止,由此提供流到BJT 404基極中的基極電流405。 在一個實施例中,控制信號724在控制信號726也變為邏輯高電平之前變為邏輯高電平。例如,作為回應,電晶體716截止,但電晶體712保持導通並且電晶體714保持截止。在另一示例中,流到BJT 404基極中的基極電流405的大小被減小,從而使得BJT 404進入準飽和區域。在另一實施例中,在控制信號724變為邏輯高電平之後,控制信號726也變為邏輯高電平。例如,作為回應,電晶體712和716都截止,並且電晶體714導通。在另一示例中,基極電流405改變其方向並且流出BJT 404的基極,由此掃除累積在BJT 404基極中的少數載流子並且使得BJT 404快速地截止。 第8A圖是示出作為根據本發明實施例之電源變換系統400一部分的控制器406的某些元件的簡化示圖。該示圖僅僅是示例,其不應當不當地限制申請專利的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。控制器406包括電流源838和840,運算放大器842,電晶體848、854、856、858、860、862、864、866和868,以及電阻器870。例如,電晶體848、854、856和866是n溝道場效應電晶體,並且電晶體858、860、862、864和868是p溝道場效應電晶體。在另一示例中,電晶體868接收控制信號872,電晶體864和866接收控制信號874,電晶體854接收控制信號876,並且電晶體856接收控制信號878。 在一個實施例中,運算放大器842,電晶體848、858、860和862以及電阻器870的組合基本上與如第6A圖所示的運算放大器630,電晶體624、626和632以及電阻器628的組合起相同作用,其中,電晶體632被電晶體860和862取代。在另一實施例中,電晶體858、860、862、864、866和868的組合基本上與如第7圖所示的電晶體706、708、710、712、714和716的組合起相同作用。例如,控制信號872與控制信號724相同,並且控制信號874與控制信號726相同。 如第8A圖所示,根據一個實施例,電流信號880、882和884流經電晶體858。例如,電流信號880由電晶體854控制,電晶體854通過控制信號876而導通或截止。在另一示例中,電流信號882由電流源838產生。在又一示例中,電流信號884由電晶體856控制,電晶體856通過控制信號878而導通或截止並被耦合到電流源840。根據另一實施例,電流信號882是恒定電流,並且電流信號884是脈衝電流。 根據另一實施例,電流信號880、882和884被電晶體858相加,並被電晶體860和862鏡像反映,以產生經相加並經鏡像反映的電流。例如,如果電晶體868和864導通並且電晶體866截止,則該經相加並經鏡像反映的電流被用來使BJT 404導通並將其驅動到硬飽和區域。在另一示例中,後來,通過首先使電晶體868截止,然後使電晶體864截止並且使電晶體866導通,BJT 404首先進入準飽和區域並且然後快速截止。 第8B圖是示出作為根據本發明實施例之電源變換系統400一部分的控制器406的某些元件的簡化示圖。該示圖僅僅是示例,其不應當不當地限制申請專利範圍的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。控制器406包括電流源838和840,電晶體854、856和858,以及電晶體860、862、864、866和868。另外,控制器406包括電晶體810和812,電阻器816和818以及跨導放大器814。 例如,跨導放大器814包括運算放大器822和電晶體824。在另一示例中,電晶體810、812、824、854、856和866是n溝道場效應電晶體,並且電晶體858、860、862、864和868是p溝道場效應電晶體。在又一示例中,電晶體868接收控制信號872,電晶體864和866接收控制信號874,電晶體854接收控制信號876,並且電晶體856接收控制信號878。 根據一個實施例,電晶體810和812、電阻器816和818、跨導放大器814以及電晶體858、860和862的組合基本上與如第6(B)圖所示的電晶體604和606、電阻器602和608、跨導放大器610以及電晶體618和620的組合起相同作用,其中,電晶體620被電晶體860和862取代。例如,端子804與端子622相同。根據另一實施例,電晶體858、860、862、864、866和868的組合基本上與如第7圖所示的電晶體706、708、710、712、714和716的組合起相同作用。例如,控制信號872與控制信號724相同,並且控制信號874與控制信號726相同。 第9圖是根據本發明另一實施例的電源變換系統400的簡化時序圖。該示圖僅僅是示例,其不應當不當地限制申請專利範圍的範圍。本領域技術人員將認識到許多變體、替換和修改。波形902表示作為時間的函數的控制信號876,波形904表示作為時間的函數的控制信號878,波形906表示作為時間的函數的控制信號872(例如,控制信號724),並且波形908表示作為時間的函數的控制信號874(例如,控制信號726)。另外,波形910表示作為時間的函數的電壓信號409,並且波形912表示作為時間的函數的基極電流405。例如,波形910與波形418相同。在另一示例中,波形912與波形416相同。 在一個實施例中,波形902、904、906、908、910和912描述了第8A圖的某些操作。在另一實施例中,波形902、904、906、908、910和912描述了第8B圖的某些操作。 根據另一實施例,根據一個實施例,一種用於驅動電源變換器的雙極接面電晶體的系統包括:電流產生器,被配置以向雙極接面電晶體輸出驅動電流信號以調節流經電源變換器的初級繞組的初級電流。電流產生器還被配置以:輸出驅動電流信號以使雙極接面電晶體在第一時間區段、第二時間區段和第三時間區段期間導通,第二時間區段將第一時間區段與第三時間區段分離開。此外,電流產生器還被配置以在第一時間區段和第二時間區段期間驅動雙極接面電晶體在硬飽和區域中工作。而且,電流產生器還被配置以在第三時間區段期間驅動雙極接面電晶體在準飽和區域中工作。第一時間區段在第一時間處開始並在第二時間處結束。第二時間區段在第三時間處開始並在第四時間處結束。另外,第三時間區段在第五時間處開始並在第六時間處結束。驅動電流信號在第一時間處等於第一電流,在第二時間處等於第二電流,在第三時間處等於第三電流,在第四時間處等於第四電流,在第五時間處等於第五電流,並且在第六時間處等於第六電流。第二電流的大小大於第三電流,並且第四電流的大小大於第五電流。例如,該系統至少根據第4A圖、第4B圖、第5圖、第6A圖、第6B圖、第7圖、第8A圖、第8B圖和/或第9圖來實現。 根據另一實施例,一種用於驅動電源變換器的雙極接面電晶體的方法包括:產生驅動電流信號;以及向雙極接面電晶體輸出驅動電流信號以調節流經電源變換器的初級繞組的初級電流。用於向雙極接面電晶體輸出驅動電流信號的處理包括:輸出驅動電流信號以使雙極接面電晶體在第一時間區段、第二時間區段和第三時間區段期間導通,第二時間區段將第一時間區段與第三時間區段分離開。用於向雙極接面電晶體輸出驅動電流信號的處理還包括:在第一時間區段和第二時間區段期間驅動雙極接面電晶體在硬飽和區域中工作。此外,用於向雙極接面電晶體輸出驅動電流信號的處理包括:在第三時間區段期間驅動雙極接面電晶體在準飽和區域中工作。第一時間區段在第一時間處開始並在第二時間處結束。第二時間區段在第三時間處開始並在第四時間處結束。另外,第三時間區段在第五時間處開始並在第六時間處結束。驅動電流信號在第一時間處等於第一電流,在第二時間處等於第二電流,在第三時間處等於第三電流,在第四時間處等於第四電流,在第五時間處等於第五電流,並且驅動電流信號在第六時間處等於第六電流。第二電流的大小大於第三電流。第四電流的大小大於第五電流。例如,該方法至少根據第4A圖、第4B圖、第5圖、第6A圖、第6B圖、第7圖、第8A圖、第8B圖和/或第9圖來實現。 根據又一實施例,一種用於驅動電源變換器的雙極接面電晶體的系統包括:電流產生器,被配置以向雙極接面電晶體輸出驅動電流信號以調節流經電源變換器的初級繞組的初級電流。電流產生器還被配置以在第一時間區段和第二時間區段期間驅動雙極接面電晶體在硬飽和區域中工作。第一時間區段之後是第二時間區段。第一時間區段在第一時間處開始並在第二時間處結束,並且第二時間區段在第三時間處開始並在第四時間處結束。驅動電流信號在第一時間處等於第一電流,在第二時間處等於第二電流,在第三時間處等於第三電流,並且在第四時間處等於第四電流。電流產生器還被配置以:接收與初級電流相關聯的回饋信號;以及至少在第二時間區段期間至少基於與回饋信號相關聯的資訊產生驅動電流信號。第二電流的大小大於第三電流,並且第二時間與第三時間相同。該系統至少根據第4A圖、第4B圖、第5圖、第6A圖、第6B圖、第8A圖、第8B圖和/或第9圖來實現。 根據又一實施例,一種用於驅動電源變換器的雙極接面電晶體的方法包括:產生驅動電流信號;以及向雙極接面電晶體輸出驅動電流信號以調節流經電源變換器的初級繞組的初級電流。用於向雙極接面電晶體輸出驅動電流信號的處理包括在第一時間區段和第二時間區段期間驅動雙極接面電晶體在硬飽和區域中工作。用於在第一時間區段和第二時間區段期間驅動雙極接面電晶體在硬飽和區域中工作的處理包括:接收與初級電流相關聯的回饋信號;以及至少在第二時間區段期間至少基於與回饋信號相關聯的資訊產生驅動電流信號。第一時間區段之後是第二時間區段。第一時間區段在第一時間處開始並在第二時間處結束。第二時間區段在第三時間處開始並在第四時間處結束。驅動電流信號在第一時間處等於第一電流,在第二時間處等於第二電流,在第三時間處等於第三電流,在第四時間處等於第四電流。第二電流的大小大於第三電流,並且第二時間與第三時間相同。該方法至少根據第4A圖、第4B圖、第5圖、第6A圖、第6B圖、第8A圖、第8B圖和/或第9圖來實現。 根據又一實施例,一種用於驅動電源變換器的雙極接面電晶體的系統包括:電流產生器,被配置以向雙極接面電晶體輸出驅動電流信號以調節流經電源變換器的初級繞組的初級電流。電流產生器還被配置以輸出驅動電流信號以使雙極接面電晶體在第一時間區段和第二時間區段期間導通,第一時間區段之後是第二時間區段。此外,電流產生器還被配置以在第一時間區段期間驅動雙極接面電晶體在硬飽和區域中工作。並且,電流產生器還被配置以在第二時間區段期間驅動雙極接面電晶體在準飽和區域中工作。第一時間區段在第一時間處開始並在第二時間處結束。第二時間區段在第三時間處開始並在第四時間處結束。驅動電流信號在第一時間處等於第一電流,在第二時間處等於第二電流,在第三時間處等於第三電流,並且在第四時間處等於第四電流。電流產生器還被配置以:接收與初級電流相關聯的回饋信號;以及至少在第一時間區段期間至少基於與回饋信號相關聯的資訊產生驅動電流信號。第二電流的大小大於第三電流,並且第二時間和第三時間相同。該系統至少根據第4A圖、第4B圖、第5圖、第6A圖、第6B圖、第7圖、第8A圖、第8B圖和/或第9圖來實現。 根據又一實施例,一種用於驅動電源變換器的雙極接面電晶體的方法包括:產生驅動電流信號;以及向雙極接面電晶體輸出驅動電流信號以調節流經電源變換器的初級繞組的初級電流。用於向雙極接面電晶體輸出驅動電流信號的處理包括輸出驅動電流信號以使雙極接面電晶體在第一時間區段和第二時間區段期間導通。用於輸出驅動電流信號以使雙極接面電晶體在第一時間區段和第二時間區段期間導通的處理包括:在第一時間區段期間驅動雙極接面電晶體在硬飽和區域中工作;以及在第二時間區段期間驅動雙極接面電晶體在準飽和區域中工作。第一時間區段之後是第二時間區段。第一時間區段在第一時間處開始並在第二時間處結束。第二時間區段在第三時間處開始並在第四時間處結束。驅動電流信號在第一時間處等於第一電流,在第二時間處等於第二電流,在第三時間處等於第三電流,並且在第四時間處等於第四電流。第二電流的大小大於第三電流,並且第二時間和第三時間相同。該方法至少根據第4A圖、第4B圖、第5圖、第6A圖、第6B圖、第7圖、第8A圖、第8B圖和/或第9圖來實現。 根據又一實施例,一種用於驅動電源變換器的雙極接面電晶體的系統包括:電流產生器,被配置以向雙極接面電晶體輸出驅動電流信號以調節流經電源變換器的初級繞組的初級電流。電流產生器還被配置以:輸出驅動電流信號以使雙極接面電晶體在第一時間區段和第二時間區段期間導通,並且使雙極接面電晶體在第三時間區段和第四時間區段期間截止。此外,電流產生器還被配置以在第一時間區段期間驅動雙極接面電晶體在硬飽和區域中工作。而且,電流產生器還被配置以在第二時間區段期間驅動雙極接面電晶體在準飽和區域中工作。第一時間區段之後是第二時間區段。第二時間區段之後是第四時間區段。第一時間區段之前是第三時間區段。第一時間區段在第一時間處開始並在第二時間處結束。第二時間區段在第三時間處開始並在第四時間處結束。第三時間區段在第五時間處結束,並且第四時間區段在第六時間處開始。驅動電流信號在第一時間處等於第一電流,在第二時間處等於第二電流,在第三時間處等於第三電流,在第四時間處等於第四電流,在第五時間處等於第五電流,並且在第六時間處等於第六電流。第二電流的大小大於第三電流。第五電流的大小小於第一電流,並且第六電流不同於第四電流。該系統至少根據第4A圖、第4B圖、第5圖、第6A圖、第6B圖、第7圖、第8A圖、第8B圖和/或第9圖來實現。 根據又一實施例,一種用於驅動電源變換器的雙極接面電晶體的方法包括:產生驅動電流信號;以及向雙極接面電晶體輸出驅動電流信號以調節流經電源變換器的初級繞組的初級電流。用於向雙極接面電晶體輸出驅動電流信號的處理包括:輸出驅動電流信號以使雙極接面電晶體在第一時間區段和第二時間區段期間導通;並且輸出驅動電流信號以使雙極接面電晶體在第三時間區段和第四時間區段期間截止。用於輸出驅動電流信號以使雙極接面電晶體在第一時間區段和第二時間區段期間導通的處理包括:在第一時間區段期間驅動雙極接面電晶體在硬飽和區域中工作;以及在第二時間區段期間驅動雙極接面電晶體在準飽和區域中工作。第一時間區段之後是第二時間區段。第二時間區段之後是第四時間區段。第一時間區段之前是第三時間區段。第一時間區段在第一時間處開始並在第二時間處結束。第二時間區段在第三時間處開始並在第四時間處結束。第三時間區段在第五時間處結束,並且第四時間區段在第六時間處開始。驅動電流信號在第一時間處等於第一電流,在第二時間處等於第二電流,在第三時間處等於第三電流,在第四時間處等於第四電流,在第五時間處等於第五電流,並且在第六時間處等於第六電流。第二電流的大小大於第三電流。第五電流的大小小於第一電流,並且第六電流不同於第四電流。該方法至少根據第4A圖、第4B圖、第5圖、第6A圖、第6B圖、第7圖、第8A圖、第8B圖和/或第9圖來實現。 例如,本發明各個實施例的一些或所有元件各自分別地和/或與至少另一元件相組合地利用一個或多個軟體元件、一個或多個硬體元件和/或軟體和硬體元件的一種或多種組合來實現。在另一示例中,本發明各個實施例的一些或所有元件各自分別地和/或與至少另一元件相組合地在一個或多個電路中,例如在一個或多個類比電路和/或一個或多個數位電路中來實現。在又一示例中,本發明的各個實施例和/或示例可被組合。 儘管已描述了本發明的具體實施例,然而本領域技術人員將明白,存在與所描述實施例等同的其他實施例。因此,將明白,本發明不受所示出的具體實施例的限制,而是僅由申請專利範圍來限定。 102...N-P-N雙極接面電晶體(BJT) 106...P型摻雜層 108...n型輕摻雜層 110...n型重摻雜層 116、118、120...端子 112...p型重摻雜區域 114...n型重摻雜區域 122...箭頭(電流的流向) 300...反激式電源變換系統 304...BJT 305...基極電流 306...控制器 308...電阻器 309...電壓信號 310、312...端子 314、316、318...波形 400...電源變換系統 404...雙極接面電晶體(BJT) 405...基極電流 406...控制器 407...集極電流 408...電阻器 409...電壓信號 410、412...端子 414、416、418...波形 504、506、508...電流源 505...恒定電流 507...脈衝電流 509...電流 602、608...電阻器 604、606...電晶體 607、609...信號 610...跨導放大器 611...電流信號 612、630...運算放大器 614、618、620、624、626、632...電晶體 628...電阻器 633...電流信號 636、642...輸入端子 640...放大信號 706、708、710、712、714、716...電晶體 718...電流源 719、720、722、728...電流 724、726...控制信號 810、812...電晶體 814...跨導放大器 816、818...電阻器 822...運算放大器 824...電晶體 838、840...電流源 842...運算放大器 848、854、856、858、860、862、864、866、868...電晶體 870...電阻器 872、874、876、878...控制信號 880、882、884...電流信號 902、904、906、908、910、912...波形 Ib、IB...基極電流 Ic...集極電流 I1A、I1B、I2A、I2B、I3A、I3B、I4A、I4B...基極電流 Ipulse...脈衝電流 Isense...電流 t1、t2、t3...時間段 Vce...集極到射極電壓 第1A圖示出了傳統N-P-N雙極接面電晶體(BJT)的簡化剖面圖; 第1B圖示出了傳統N-P-N雙極接面電晶體的簡化示意符號; 第2圖是示出作為N-P-N BJT的集極到射極電壓的函數的集極電流的簡化傳統示圖; 第3A圖示出了傳統反激式電源變換系統的簡化示圖; 第3B圖是反激式電源變換系統的簡化傳統時序圖; 第4A圖是示出根據本發明一個實施例之電源變換系統的簡化示圖; 第4B圖是根據本發明實施例之電源變換系統的簡化時序圖; 第5圖是示出作為根據本發明實施例之電源變換系統一部分的控制器的某些元件的簡化示圖; 第6A圖是示出作為根據本發明實施例之電源變換系統一部分的電流源的某些元件的簡化示圖; 第6B圖是示出作為根據本發明另一實施例之電源變換系統一部分的電流源的某些元件的簡化示圖; 第7圖是示出作為根據本發明實施例之電源變換系統一部分的、用於調節基極電流的控制器的某些元件的簡化示圖; 第8A圖是示出作為根據本發明實施例之電源變換系統一部分的控制器的某些元件的簡化示圖; 第8B圖是示出作為根據本發明實施例之電源變換系統一部分的控制器的某些元件的簡化示圖;以及 第9圖是根據本發明另一實施例之電源變換系統的簡化時序圖。 400...電源變換系統 404...雙極接面電晶體(BJT) 405...基極電流 406...控制器 407...集極電流 408...電阻器 409...電壓信號 410、412...端子
权利要求:
Claims (34) [1] 一種通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的系統,該系統包括:一電流產生器,被配置以向一雙極接面電晶體輸出一驅動電流信號以調節流經一電源變換器的一初級繞組的一初級電流;其中該電流產生器還被配置以:輸出該驅動電流信號以使該雙極接面電晶體在第一時間區段、第二時間區段和第三時間區段期間導通,該第二時間區段將該第一時間區段與該第三時間區段分離開;在該第一時間區段和該第二時間區段期間驅動該雙極接面電晶體在一硬飽和區域中工作;以及在該第三時間區段期間驅動該雙極接面電晶體在一準飽和區域中工作;其中:該第一時間區段在一第一時間處開始並在一第二時間處結束;該第二時間區段在一第三時間處開始並在一第四時間處結束;以及該第三時間區段在一第五時間處開始並在一第六時間處結束;其中:該驅動電流信號在該第一時間處等於一第一電流;該驅動電流信號在該第二時間處等於一第二電流;該驅動電流信號在該第三時間處等於一第三電流;該驅動電流信號在該第四時間處等於一第四電流;該驅動電流信號在該第五時間處等於一第五電流;以及該驅動電流信號在該第六時間處等於一第六電流;其中:該第二電流的大小大於該第三電流;以及該第四電流的大小大於一第五電流。 [2] 如申請專利範圍第1項所述之通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的系統,其中該第二時間與該第三時間相同;以及該第四時間與該第五時間相同。 [3] 如申請專利範圍第1項所述之通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的系統,其中該電流產生器還被配置以:接收與該初級電流相關聯的一回饋信號;以及至少在該第二時間區段期間至少基於與該回饋信號相關聯的資訊產生該驅動電流信號。 [4] 如申請專利範圍第3項所述之通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的系統,其中該回饋信號是與該初級電流相關聯的一電壓信號。 [5] 如申請專利範圍第3項所述之通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的系統,其中該回饋信號是與該初級電流相關聯的一電流信號。 [6] 如申請專利範圍第1項所述之通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的系統,其中該第四電流的大小大於該第三電流。 [7] 如申請專利範圍第1項所述之通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的系統,其中該第一電流的大小等於該第二電流。 [8] 如申請專利範圍第1項所述之通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的系統,其中該第五電流的大小等於該第六電流。 [9] 如申請專利範圍第1項所述之通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的系統,其中:該電流產生器還被配置以輸出該驅動電流信號以使該雙極接面電晶體在該第一時間區段之前的一第四時間區段期間截止;該第四時間區段在一第七時間處結束;該驅動電流信號在該第七時間處等於一第七電流;以及該第七電流的大小小於該第一電流。 [10] 如申請專利範圍第9項所述之通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的系統,其中該第一時間與該第七時間相同。 [11] 如申請專利範圍第1項所述之通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的系統,其中:該電流產生器還被配置以輸出該驅動電流信號以使該雙極接面電晶體在該第三時間區段之後的一第四時間區段期間截止;該第四時間區段在一第七時間處開始;該驅動電流信號在該第七時間處等於一第七電流;以及該第七電流不同於該第六電流。 [12] 如申請專利範圍第11項所述之通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的系統,其中該第六電流被配置以流入該雙極接面電晶體;以及該第七電流被配置以流出該雙極接面電晶體。 [13] 如申請專利範圍第11項所述之通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的系統,其中該第六時間與該第七時間相同。 [14] 如申請專利範圍第1項所述之通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的系統,其中該雙極接面電晶體是一N-P-N雙極接面電晶體。 [15] 一種通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的方法,該方法包括:產生一驅動電流信號;以及向一雙極接面電晶體輸出該驅動電流信號以調節流經一電源變換器的一初級繞組的一初級電流;其中用於向該雙極接面電晶體輸出該驅動電流信號的處理包括:輸出該驅動電流信號以使該雙極接面電晶體在一第一時間區段、一第二時間區段和一第三時間區段期間導通,該第二時間區段將該第一時間區段與該第三時間區段分離開;在該第一時間區段和該第二時間區段期間驅動該雙極接面電晶體在一硬飽和區域中工作;以及在該第三時間區段期間驅動該雙極接面電晶體在一準飽和區域中工作;其中:該第一時間區段在一第一時間處開始並在一第二時間處結束;該第二時間區段在一第三時間處開始並在一第四時間處結束;以及該第三時間區段在一第五時間處開始並在一第六時間處結束,其中:該驅動電流信號在該第一時間處等於一第一電流;該驅動電流信號在該第二時間處等於一第二電流;該驅動電流信號在該第三時間處等於一第三電流;該驅動電流信號在該第四時間處等於一第四電流;該驅動電流信號在該第五時間處等於一第五電流;以及該驅動電流信號在該第六時間處等於一第六電流;其中;該第二電流的大小大於該第三電流;以及該第四電流的大小大於該第五電流。 [16] 一種通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的系統,該系統包括:一電流產生器,被配置以向一雙極接面電晶體輸出一驅動電流信號以調節流經一電源變換器的一初級繞組的一初級電流;其中:該電流產生器還被配置以在一第一時間區段和一第二時間區段期間驅動該雙極接面電晶體在一硬飽和區域中工作;該第一時間區段之後是該第二時間區段;該第一時間區段在一第一時間處開始並在一第二時間處結束;以及該第二時間區段在一第三時間處開始並在一第四時間處結束;其中:該驅動電流信號在該第一時間處等於一第一電流;該驅動電流信號在該第二時間處等於一第二電流;該驅動電流信號在該第三時間處等於一第三電流;以及該驅動電流信號在該第四時間處等於一第四電流;其中該電流產生器還被配置以:接收與該初級電流相關聯的一回饋信號;以及至少在該第二時間區段期間至少基於與該回饋信號相關聯的資訊產生該驅動電流信號;其中:該第二電流的大小大於該第三電流;以及該第二時間與該第三時間相同。 [17] 如申請專利範圍第16項所述之通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的系統,其中該回饋信號是從包括與該初級電流相關聯的一電壓信號和與該初級電流相關聯的一電流信號的組中所選出的。 [18] 如申請專利範圍第16項所述之通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的系統,其中該第四電流的大小大於該第三電流。 [19] 如申請專利範圍第16項所述之通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的系統,其中:該電流產生器還被配置以輸出該驅動電流信號以使該雙極接面電晶體在該第一時間區段之前的一第三時間區段期間截止;該第三時間區段在一第五時間處結束;該驅動電流信號在該第五時間處等於一第五電流;以及該第五電流的大小小於該第一電流。 [20] 如申請專利範圍第19項所述之通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的系統,其中該第一時間與該第五時間相同。 [21] 一種通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的方法,該方法包括:產生一驅動電流信號;以及向一雙極接面電晶體輸出該驅動電流信號以調節流經一電源變換器的一初級繞組的一初級電流;其中:用於向該雙極接面電晶體輸出該驅動電流信號的處理包括在一第一時間區段和一第二時間區段期間驅動該雙極接面電晶體在一硬飽和區域中工作;用於在該第一時間區段和該第二時間區段期間驅動該雙極接面電晶體在硬飽和區域中工作的處理包括:接收與該初級電流相關聯的一回饋信號;以及至少在該第二時間區段期間至少基於與該回饋信號相關聯的資訊產生該驅動電流信號;其中:該第一時間區段之後是該第二時間區段;該第一時間區段在一第一時間處開始並在一第二時間處結束;該第二時間區段在一第三時間處開始並在一第四時間處結束;該驅動電流信號在該第一時間處等於一第一電流;該驅動電流信號在該第二時間處等於一第二電流;該驅動電流信號在該第三時間處等於一第三電流;以及該驅動電流信號在該第四時間處等於一第四電流;其中:該第二電流的大小大於該第三電流;以及該第二時間與該第三時間相同。 [22] 一種通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的系統,該系統包括:一電流產生器,被配置以向雙極接面電晶體輸出驅動電流信號以調節流經電源變換器的初級繞組的初級電流;其中該電流產生器還被配置以:輸出該驅動電流信號以使該雙極接面電晶體在一第一時間區段和一第二時間區段期間導通,該第一時間區段之後是該第二時間區段;在該第一時間區段期間驅動該雙極接面電晶體在一硬飽和區域中工作;以及在該第二時間區段期間驅動該雙極接面電晶體在一準飽和區域中工作;其中:該第一時間區段在一第一時間處開始並在一第二時間處結束;以及該第二時間區段在一第三時間處開始並在一第四時間處結束;其中:該驅動電流信號在該第一時間處等於一第一電流;該驅動電流信號在該第二時間處等於一第二電流;該驅動電流信號在該第三時間處等於一第三電流;以及該驅動電流信號在該第四時間處等於一第四電流;其中:該電流產生器還被配置以接收與該初級電流相關聯的回饋信號;以及至少在該第一時間區段期間至少基於與該回饋信號相關聯的資訊產生該驅動電流信號;其中:該第二電流的大小大於該第三電流;以及該第二時間和該第三時間相同。 [23] 如申請專利範圍第22項所述之通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的系統,其中該回饋信號是從包括與該初級電流相關聯的一電壓信號和與該初級電流相關聯的一電流信號的組中所選出的。 [24] 如申請專利範圍第22項所述之通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的系統,其中該第二電流的大小大於該第一電流。 [25] 如申請專利範圍第22項所述之通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的系統,其中:該電流產生器還被配置以輸出該驅動電流信號以使該雙極接面電晶體在該第二時間區段之後的一第三時間區段期間截止;該第三時間區段在一第五時間處開始;該驅動電流信號在該第五時間處等於一第五電流;以及該第五電流不同於該第四電流。 [26] 如申請專利範圍第25項所述之通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的系統,其中該第四電流被配置以流入該雙極接面電晶體;以及該第五電流被配置以流出該雙極接面電晶體。 [27] 如申請專利範圍第25項所述的系統,其中該第四時間與該第五時間相同。 [28] 一種通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的方法,該方法包括:產生一驅動電流信號;以及向一雙極接面電晶體輸出該驅動電流信號以調節流經一電源變換器的一初級繞組的一初級電流;其中:用於向該雙極接面電晶體輸出該驅動電流信號的處理包括輸出該驅動電流信號以使該雙極接面電晶體在一第一時間區段和一第二時間區段期間導通;用於輸出該驅動電流信號以使該雙極接面電晶體在該第一時間區段和該第二時間區段期間導通的處理包括:在該第一時間區段期間驅動該雙極接面電晶體在一硬飽和區域中工作;以及在該第二時間區段期間驅動該雙極接面電晶體在一準飽和區域中工作;其中:該第一時間區段之後是該第二時間區段;該第一時間區段在第一時間處開始並在第二時間處結束;該第二時間區段在一第三時間處開始並在一第四時間處結束;該驅動電流信號在該第一時間處等於一第一電流;該驅動電流信號在該第二時間處等於一第二電流;該驅動電流信號在該第三時間處等於一第三電流;以及該驅動電流信號在該第四時間處等於一第四電流;其中:該第二電流的大小大於該第三電流;以及該第二時間和該第三時間相同。 [29] 一種通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的系統,該系統包括:一電流產生器,被配置以向一雙極接面電晶體輸出一驅動電流信號以調節流經一電源變換器的一初級繞組的一初級電流;其中該電流產生器還被配置以:輸出該驅動電流信號以使該雙極接面電晶體在一第一時間區段和一第二時間區段期間導通,並且使該雙極接面電晶體在一第三時間區段和一第四時間區段期間截止;在該第一時間區段期間驅動該雙極接面電晶體在一硬飽和區域中工作;以及在該第二時間區段期間驅動該雙極接面電晶體在準飽和區域中工作;其中:該第一時間區段之後是該第二時間區段;該第二時間區段之後是該第四時間區段;以及該第一時間區段之前是該第三時間區段;其中:該第一時間區段在一第一時間處開始並在一第二時間處結束;該第二時間區段在一第三時間處開始並在一第四時間處結束;該第三時間區段在一第五時間處結束;以及該第四時間區段在一第六時間處開始;其中:該驅動電流信號在該第一時間處等於一第一電流;該驅動電流信號在該第二時間處等於一第二電流;該驅動電流信號在該第三時間處等於一第三電流;該驅動電流信號在該第四時間處等於一第四電流;該驅動電流信號在該第五時間處等於一第五電流;以及該驅動電流信號在該第六時間處等於一第六電流;其中:該第二電流的大小大於該第三電流;該第五電流的大小小於該第一電流;以及該第六電流不同於該第四電流。 [30] 如申請專利範圍第29項所述之通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的系統,其中該第四電流被配置以流入該雙極接面電晶體;以及該第六電流被配置以流出該雙極接面電晶體。 [31] 如申請專利範圍第29項所述之通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的系統,其中該第五時間和該第一時間相同。 [32] 如申請專利範圍第31項所述之通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的系統,其中該第六時間與該第四時間相同。 [33] 如申請專利範圍第29項所述之通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的系統,其中該第二時間與該第三時間不同。 [34] 一種通過調節基極電流驅動雙極接面電晶體的方法,該方法包括:產生一驅動電流信號;以及向雙極接面電晶體輸出該驅動電流信號以調節流經一電源變換器的一初級繞組的一初級電流;其中用於向該雙極接面電晶體輸出該驅動電流信號的處理包括:輸出該驅動電流信號以使該雙極接面電晶體在一第一時間區段和一第二時間區段期間導通;以及輸出該驅動電流信號以使該雙極接面電晶體在一第三時間區段和一第四時間區段期間截止;其中用於輸出該驅動電流信號以使該雙極接面電晶體在該第一時間區段和該第二時間區段期間導通的處理包括:在該第一時間區段期間驅動該雙極接面電晶體在一硬飽和區域中工作;以及在該第二時間區段期間驅動該雙極接面電晶體在一準飽和區域中工作;其中:該第一時間區段之後是該第二時間區段;該第二時間區段之後是該第四時間區段;以及該第一時間區段之前是該第三時間區段;其中:該第一時間區段在一第一時間處開始並在一第二時間處結束;該第二時間區段在一第三時間處開始並在一第四時間處結束;該第三時間區段在一第五時間處結束;以及該第四時間區段在一第六時間處開始;其中:該驅動電流信號在該第一時間處等於一第一電流;該驅動電流信號在該第二時間處等於一第二電流;該驅動電流信號在該第三時間處等於一第三電流;該驅動電流信號在該第四時間處等於一第四電流;該驅動電流信號在該第五時間處等於一第五電流;以及該驅動電流信號在該第六時間處等於一第六電流;其中:該第二電流的大小大於該第三電流;該第五電流的大小小於該第一電流;以及該第六電流不同於該第四電流。
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