CN102315759B - 具有抗饱和电路的栅极驱动控制器电路及其加电电路 - Google Patents

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Abstract

提供了一种高侧隔离的栅极驱动控制器电路，其具有导通时间限制电路以防止隔离变压器饱和，还具有通用加电电路，该通用加电电路适用于对于不同输入电压电平的情况给驱动器提供恒定电压。

Description

具有抗饱和电路的栅极驱动控制器电路及其加电电路
背景技术
驱动器控制电路经常用于激励照明系统以及其他功率变换应用的开关电源中的功率开关设备，如MOSFET，IGBT等，同时将开关控制电路与功率变换电路的高压隔离。但是，很多传统的栅极驱动控制器电路性能差并且无法在高占空比的情况下可靠地提供足够的驱动电压以激励功率MOSFET，并且为了解决上述问题的某些方法又存在驱动器隔离变压器铁芯饱和的问题。
图1A示出了功率变换器的部分，其中升降压DC-DC变换器电路300具有一个或多个由隔离的驱动器电路驱动的功率开关。在该系统中，变换器包括降压变换器级310，紧接着是升压变换器320。降压变换器310在输入端Vin+和Vin-接收DC输入，并且包括MOSFET Q1(其中漏极连接至Vin+并且源极连接至升压变换器320的高侧输入)，以及跨接降压变换器输出线的二极管D2。升压变换器320具有连接至高输入的串联电感L以及连接在电感L和低端之间的第二MOSFET Q2，以及从电感L和Q2的公共节点连接至高输出Vout的二极管D3，其中一对串联的输出电容器C2和C3连接在Vout和低端之间。
图1A中的传统高侧驱动控制器电路100a用于驱动Q1的栅极-源极电压Vgs以进行降压级310的操作。控制器100a接收来自加电电路200a的功率(Vcc)并且包括变压器T1以用于将驱动开关控制(未示出)与升降压变换器300的可能的高电压相隔离。PWM控制器110选择性地提供方波从而以方波信号驱动变压器初级电路，变压器初级电路包括变压器初级、DC隔直流电容C1以及电阻R1。
来自控制器元件110的PWM信号通过电阻R1和串联电容C1耦合至变压器初级，并且变压器次级向包括二极管D1和电阻器Rgs的整流器电路提供隔离的AC功率，从而选择性地提供作为降压变换器310中的晶体管Q1栅极和源极端之间电压的栅极控制信号(Vgs)。但是示出的控制器100a在高PWM占空比水平时不能提供必要的栅极驱动电压，因此可能不能够可靠地导通MOSFETQ1。
图1B示出了另一种传统的驱动器电路100b，其具有在高次级电路节点增加的DC隔直流电容器C2，以解决关于高占空比情况下图1A的设计的电压充足性问题。虽然该方法在稳定状态操作中是一个改进，但当PWM控制器110保持导通状态(stay on)过久或者关掉时，驱动器电路变压器T1可能饱和，导致来自第二电容器C2的电荷无意地导通MOSFET Q1。尤其是，一些PWM控制器，如L6562，在电路输出低于设定点电压时，将一直将输出保持在高电平。如果图1B示出的驱动电路用于驱动图1A所示的Q1，那么在几微秒之后，栅极驱动变压器T1将饱和，Q1将被关断并且输入不能够传输能量至负载。这将进而导致L6562控制器110的Vcc降低，以及PWM控制器110停止。随着PWM控制器110停止，初级侧DC隔直流电容器C1将传输能量至次级侧，导致Q1的导通，这将导致Q1故障。图1B的电路100b的另一个潜在问题是如果C1的电容很大并且变压器末饱和，当控制器110关断时，次级电路的DC隔直流电容器C2可能会缓慢放电，这可能导致FET Q1的导通。
图1C示出了另一传统的驱动器设计100c，其中在低次级电路支路上增加次级侧MOSFET Q0，其具有连接至高次级绕组的控制栅极。该设计采用晶体管Q0来控制变压器的饱和，如US专利号为6807071所描述的，其通过引用结合于本文。但是，该方法引入附加的MOSFET元件，因此增加了电路的尺寸和成本。
如图1A所示，PWM控制器110接收来自加电电路200a的功率(Vcc)。在图1A的情况中，具有变压器T2的电荷泵型加电电路200a被用于产生Vcc，但是该电路存在当负载变化以及/或在从AC输入源210接收不同的AC输入电压时的输出稳定性差的问题。
图1D是示出了可采用的全波整流器加电电路200b的部分原理图，但该设计在输入电源电平和/或输出负载条件改变时，同样不能给控制器110和其他集成电路提供稳定的电源电压Vcc。
因此，这里存在改进的栅极驱动器电路和加电电路的需求，以用于在缓和隔离变压器铁芯饱和的同时，提供与驱动开关设备相隔离的开关控制电路。
发明内容
提供一种驱动控制器电路以用于驱动晶体管的控制端，该驱动控制器电路包括连接至被驱动晶体管的端子的第一和第二驱动器输出，以及具有绕制在铁芯上的初级和次级绕组的驱动器变压器，其中次级绕组的一端耦合至第二驱动器输出。驱动器电路还包括具有控制输入和PWM输出的脉宽调制(PWM)驱动器，以及第一电容器，该第一电容器耦合在初级绕组的第一端和PWM输出之间，以及第二电容器，该第二电容器耦合在次级绕组的第一端和第一驱动器输出之间，以及整流器，该整流器耦合在第一和第二驱动器输出之间。提供限制电路，其包括耦合至PWM输出的限制电路输入以及耦合至PWM控制器的限制控制输出，其中限制控制输出向PWM控制器提供限制控制信号以用于限制PWM输出的导通时间(on-time)处于或者低于导通时间阈值。在某些实施例，导通时间阈值被设置成防止驱动器变压器铁芯饱和。
在某些实施例中的限制电路包括耦合在限制电路输入和中间节点之间的电阻器、耦合在中间节点和电路地线之间的限制电路电容，以及包括耦合至中间节点的阳极和耦合至限制控制输出的阴极的限制电路二极管。在不同的实施例中，第二电阻器和限制电路电容设置限制电路的时间常数，其决定了当PWM输出被激活时，中间节点的电压上升至电压阈值的上升时间，以及该中间节点电压的上升时间决定导通时间阈值。
提供加电电路以给PWM控制器供电，该加电电路具有可耦合至AC输入源的输入，以及具有耦合至输入以接收AC输入功率的初级以及第一和第二次级绕组的变压器。第一次级绕组具有耦合至第一加电电路整流器的第一端和耦合至电路地线的第二端，以及第二次级环绕耦合至电路地线的第一端和耦合至第二加电电路整流器的第二端。加电电路输出耦合至第一和第二整流器并且提供基本上恒定的输出电压以用于向PWM控制器电路供电，而不受AC输入功率的电压的影响。
在某些实施例中，第一整流器具有耦合至第一次级绕组的第一端的阳极，第二整流器具有耦合至第二次级的第二端的阳极以及耦合至输出的阴极。加电电路在这些实施例中还包括在第一整流器的阴极和中间加电电路节点之间的电阻，以及具有耦合至电路地线的阳极以及耦合至中间节点的阴极的齐纳管(zener)。该电路进一步包括具有耦合至输出的第一端、耦合至第一整流器的第二端以及耦合至中间节点的控制端的晶体管，其中控制端和第一端之间的电压确定了第一和第二晶体管端子之间的晶体管阻抗。由此晶体管选择性地当输出电压小于齐纳二极管的齐纳电压时，将第一整流器连接至输出，而当输出电压大于齐纳电压时将第一整流器从输出断开。
加电电路在某些实施例中还包括耦合在输出和电路地线之间的输出电容，以及具有耦合至电路地线的阳极以及耦合至输出的阴极的第二齐纳二极管。
附图说明
一个或多个示例性实施例在接下来的详细说明以及附图中给出，其中：
图1A是示出了具有电荷泵加电电路和高侧栅极驱动器电路的传统功率转换系统的部分的原理图；
图1B是示出了具有增加的第二电容器的另一个传统驱动器电路的部分原理图；
图1C是示出了具有增加的次级电路晶体管以控制变压器饱和的另一个传统驱动电路的部分原理图；
图1D是示出了传统的全波整流器加电电路的部分原理图；
图2是示出了具有示例性通用加电电路和示例性驱动控制器电路的功率变换器的部分原理图，该驱动控制器电路具有限制电路以缓和变压器饱和；
图2A是示出了缓和图2的驱动控制器电路中的变压器饱和的另一示范性限制电路的部分原理图；
图2B和2C是示出了功率变换器的部分的原理图，该功率变换器具有另一示例性驱动控制器电路，该控制器电路包括用于对次级侧DC隔直流电容器放电的阻抗网络和限制电路；
图3是示出了图2的驱动电路中的具有初级和次级绕组的示例性变压器铁芯的侧视图；以及
图4是图2的驱动器中导通时间限制电路的操作图示。
具体实施方式
现在参考图2-4，图2示出了功率变换器系统的部分，该功率变换器系统具有示例性通用加电电路600和具有限制电路520以缓和变压器饱和的示例性驱动器500。驱动器电路500连接到前述升降压变换器300以通过可操作成选择性提供驱动信号至栅极端G的第一驱动器输出541以及耦合至Q1的源极端S的第二驱动器输出542来提供栅极-源极电压Vgs，从而驱动功率变换晶体管Q1的栅极G。
驱动器电路500包括具有绕制在铁芯TC51上的初级绕组P51和次级绕组S51(图4示出了铁芯和绕组)的驱动器变压器T51。PWM控制器510，如在某些实施例中的L6562，通过功率连接518接收来自加电电路600的它的功率(Vcc)。驱动器电路500在PWM输出517向包括第一电容器C51(耦合在初级绕组P51的第一端531和PWM输出517之间)的初级电路提供脉宽调制栅极驱动信号，其中第二初级端532以及PWM控制器510的接地输入516连接至电路地线。PWM控制器510根据从控制电路(未示出)接收的控制信号112产生输出517，并且包括可操作以选择性关掉或禁用PWM输出517的控制输入511。
次级绕组S51具有第一端533和耦合至第二驱动输出542的第二端534。第二电容器C52耦合在次级绕组S51的第一端533和第一驱动器输出541之间，其中第一整流器D51和电容器C53耦合在第一和第二驱动器输出541和542之间。
驱动器电路500还包括限制电路520，其具有耦合至PWM输出517的输入521以及耦合至PWM控制器510的控制输入511的限制控制输出522。在操作中，限制控制输出522提供限制控制信号至控制输入511以限制PWM输出517的导通时间处于或者低于导通时间阈值Tonmax。该操作在图4中示出，其中脉宽调制驱动器输出517保持激活最多长达Tonmax。
在某些实施例中，导通时间阈值Tonmax设置为防止驱动器变压器T51的铁芯TC51饱和。导通时间限制操作可通过任何合适的导通时间限制电路实现。在图2的示例中，限制电路输入521包括耦合在限制电路输入521和中间节点523之间的电阻器R52，以及耦合在中间节点523和电路地线之间的电容C54，以及具有耦合至中间节点523的阳极和耦合至限制控制输出522的阴极的二极管D52。另外，示出的实施例包括位于输入521和中间节点523之间的第二串联电路支路，该电路支路包括二极管D53和电阻器R51。电阻器R52和电容器C54确定限制电路520的时间常数。该时间常数确定电容器C54两端电压VC54的上升时间(例如，中间节点电压的上升时间)。该上升时间设置为中间节点523的电压VC54上升至阈值电压值Vth(例如，在一个实施例中为2.5伏特)所需的时间，如图4中所示。当此发生时，D52导通并且激活限制电路输出522以去激活PWM输出517。通过这种方式，限制电路520的中间节点523的电压VC54的上升时间确定导通时间阈值Tonmax(例如，在一个实施例中为30μs)。限制电路520由比操作以缓和或防止驱动电路500中的变压器饱和，而不需如上述图1C电路的情况那样额外加入MOESFET开关。
图2A示出了另一示例性限制电路320，其大部分与前述图2中的限制电路类似，除了电阻器R52连接至电阻器R51和D53的阴极之间的中间节点而不是连接至输入521。
还如图2所示，加电电路600向PWM控制器510提供电源(Vcc)，并且即便出现输出负载条件变化以及不同的AC输入电压时，也提供稳定的Vcc电压电平。加电电路600包括用于接收来自AC输入源210的输入功率的输入602，其中，输入端连接至加电电路变压器T61的初级绕组P。变压器T61具有第一次级绕组S1，其包括耦合至第一加电电路整流器D61的第一端611以及耦合至电路地线的第二端612。另外，变压器T61具有另一次级S2，其包括耦合至电路地线的第一端621以及耦合至第二加电电路整流器D62的第二端612。输出630耦合至第一和第二加电电路整流器D61和D62，并且向PWM控制器510的功率输入518提供基本恒定的输出电压Vcc，而不依赖于AC输入源210的电压。任何合适的双整流器电路都可用于提供通用输入功能。
在示例性实施例中，整流器D61的阳极耦合至第一次级绕组S1的第一端611，第二整流器D62具有耦合至S2的第二端622的阳极和耦合至输出630的阴极。电路600进一步包括耦合在D61的阴极和中间节点631之间的电阻R61，以及具有耦合至电路地线的阳极和耦合至节点631的阴极的第一齐纳二极管Z61。
晶体管Q64具有耦合至输出630的源极和耦合至第一整流器D61的漏极。Q4的栅极耦合至中间节点631，Q4的栅极-源极电压Vgs设置Q4的源漏极通路的导通/关断状态。在该种方式中，Q4的开关状态被用于选择性地当输出630的输出电压Vcc小于Z61的齐纳电压(例如，在一个实施中为15伏特)时将第一整流器D61连接至输出630，以及选择性地当Vcc大于Z61的齐纳电压时将D61从输出630断开。图2中的加电电路600的该实施例还包括耦合在输出630和电路地线之间的输出电容Co，以及具有耦合至电路地线的阳极和耦合至输出630的阴极的第二齐纳二极管Z62。
图2B示出了另一功率变换器实施例，其具有包括限制电路和阻抗网络550的驱动控制器电路500a，该阻抗网络550包括一个或多个电阻、电容、电感和/或基于半导体的阻抗(可变的或固定的)以形成DC隔直流电容器放电电路。在图2B中，阻抗网络550耦合于DC隔直流电容器C52(在驱动器输出541和变压器T51的次级绕组S51的第一端533之间)两端，且电阻Rgs跨接在驱动器输出541和542两端。图2C示出了另一实施例，其中驱动控制器电路500b包括耦合在驱动器输出541和542之间的这样的阻抗网络550。如前述关于图1B的电路所提到的，如果图2、2B或者2C中的次级侧DC隔直流电容器C52的电容很大，并且变压器T51不饱和，当控制器510关断，DC隔直流电容器C52将会缓慢放电，从而导致FET Q1导通。为了解决该DC隔直流电容器放电的问题，阻抗网络550被用于加速C52的放电时间以避免或缓和当PWM控制器IC510关断时晶体管Q1的无意触发。
上述实施例仅仅示出了本公开不同方面的多个可能实施例，其中在阅读和理解说明书和附图后，对于本领域技术人员来说，会得到其等价替换和/或修改。尤其是对于由上述元件(组合、设备、系统、电路等等)所执行的各种功能，除非特别指示否则用于描述这样的元件的术语(包括提及“手段”)意在对应任何执行所述元件的特定功能的元件(即，他们是功能等价的)，例如硬件、软件或他们的结合(即使他们不是结构上等价于本公开所示实施中执行该功能的所公开的结构)。另外，虽然本公开的特定特征仅在多个实施中的一个中示出和/或描述，作为对于任何给定或特殊应用所期望和有利的，这样的特征可与其他实施中的一个或多个其他特征相结合。另外，除非特指出否则对单数形式的元件或项目的提及意在包括两个或更多这样的元件或项目。另外，对于在详细的说明书和/或权利要求中使用的术语“包含”、“具有”或其变化形式，这样的术语意图以类似于术语“包括”的方式是包含性的术语。该发明参考优选实施例进行了描述。在阅读和理解前述详细说明，可进行一些改动和变化。本发明意图包括所有这样的改动和修改。

Claims (23)

1.一种用于驱动晶体管的控制端子的驱动器电路，该驱动器电路包括：
在操作上选择性地提供驱动信号至晶体管的控制端子的第一驱动器输出；
可耦合至晶体管的第二端子的第二驱动器输出；
驱动器变压器，包括：
铁芯，
绕制在铁芯上的初级绕组，以及
绕制在铁芯上具有第一端和耦合至第二驱动器输出的第二端的次级绕组；
脉宽调制控制器，包括：
PWM输出，以及
控制输入；
耦合在驱动器变压器的初级绕组的第一端和PWM输出之间的第一电容器；
耦合在驱动器变压器的次级绕组的第一端和第一驱动器输出之间的第二电容器；
耦合在第一驱动器输出和第二驱动器输出之间的第一整流器；以及
限制电路，包括：
耦合至PWM输出的限制电路输入，以及
耦合至脉宽调制控制器的限制控制输出，该限制控制输出提供限制控制信号至所述控制输入以限制PWM输出的导通时间在处于或低于导通时间阈值。
2.根据权利要求1所述的驱动器电路，其中导通时间阈值被设定为防止驱动器变压器的铁芯饱和。
3.根据权利要求2所述的驱动器电路，其中限制电路包括：
耦合在限制电路输入和中间节点之间的电阻器；
耦合在中间节点和电路地线之间的限制电路电容；以及
包括耦合至中间节点的阳极和耦合至所述限制控制输出的阴极的限制电路二极管。
4.根据权利要求3所述的驱动器电路，
其中所述限制电路具有由所述电阻器和所述限制电路电容设定的时间常数；
其中所述时间常数确定了当脉宽调制控制器的PWM输出激活时，限制电路的中间节点的电压上升至阈值电压值的上升时间；以及
其中限制电路的中间节点的电压的上升时间确定了导通时间阈值。
5.根据权利要求4所述的驱动器电路，进一步包括提供功率至脉宽调制控制器的加电电路，所述加电电路包括：
可耦合至AC输入源的输入；
加电电路变压器，包括：
耦合至所述输入以接收来自AC输入源的AC输入功率的加电变压器初级绕组，
具有耦合至第一加电电路整流器的第一端和耦合至电路地线的第二端的第一加电变压器次级绕组，以及
具有耦合至电路地线的第一端和耦合至第二加电电路整流器的第二端的第二加电变压器次级绕组；以及
耦合至第一和第二加电电路整流器的输出，并且该输出提供不依赖于AC输入功率的电压的基本上恒定的输出电压至脉宽调制控制器的功率输入。
6.根据权利要求5所述的驱动器电路：
其中第一加电电路整流器包括耦合至第一加电变压器次级绕组的第一端的阳极和阴极；
其中第二加电电路整流器包括耦合至第二加电变压器次级绕组的第二端的阳极和耦合至所述输出的阴极；以及
其中，加电电路进一步包括：
耦合在第一加电电路整流器的阴极与中间加电电路节点之间的加电电路电阻，以及
包括耦合至电路地线的阳极和耦合至中间加电电路节点的阴极的第一齐纳二极管，以及
包括耦合至所述输出的第一端子、耦合至第一加电电路整流器的第二端子以及耦合至中间加电电路节点的控制端子的晶体管，其中所述控制端子和第一端子之间的电压确定所述晶体管的第一和第二端子之间的阻抗以选择性地当在输出处的输出电压低于第一齐纳二极管的齐纳电压时将第一加电电路整流器连接至所述输出，以及当在输出处的输出电压大于第一齐纳二极管的齐纳电压时将第一加电电路整流器从所述输出断开。
7.根据权利要求3所述的驱动器电路，进一步包括提供功率至脉宽调制控制器的加电电路，该加电电路包括：
可耦合至AC输入源的输入；
加电电路变压器，包括：
耦合至所述输入以接收来自AC输入源的AC输入功率的加电变压器初级绕组，
具有耦合至第一加电电路整流器的第一端和耦合至电路地线的第二端的第一加电变压器次级绕组，以及
具有耦合至电路地线的第一端和耦合至第二加电电路整流器的第二端的第二加电变压器次级绕组；以及
耦合至第一和第二加电电路整流器的输出，所述输出提供不依赖于AC输入功率的电压的基本上恒定的输出电压至脉宽调制控制器的功率输入。
8.根据权利要求7所述的驱动器电路：
其中第一加电电路整流器包括耦合至第一加电变压器次级绕组的第一端的阳极和阴极；
其中第二加电电路整流器包括耦合至第二加电变压器次级绕组的第二端的阳极和耦合至所述输出的阴极；以及
其中该加电电路进一步包括：
耦合在第一加电电路整流器的阴极与中间加电电路节点之间的加电电路电阻，以及
包括耦合至电路地线的阳极和耦合至中间加电电路节点的阴极的第一齐纳二极管，以及
包括耦合至输出的第一端子、耦合至第一加电电路整流器的第二端子以及耦合至中间加电电路节点的控制端子的晶体管，其中所述控制端子和第一端子之间的电压确定所述晶体管的第一和第二端子之间的阻抗以选择性地当在输出处的输出电压低于第一齐纳二极管的齐纳电压时将第一加电电路整流器连接至所述输出，以及当在输出处的输出电压大于第一齐纳二极管的齐纳电压时将第一加电电路整流器从所述输出断开。
9.根据权利要求1所述的驱动器电路，其中限制电路包括：
耦合在限制电路输入和中间节点之间的电阻器；
耦合在中间节点和电路地线之间的限制电路电容；以及
包括耦合至中间节点的阳极和耦合至所述限制控制输出的阴极的限制电路二极管。
10.根据权利要求9所述的驱动器电路：
其中所述限制电路具有由电阻器和限制电路电容设定的时间常数；
其中所述时间常数确定了当脉宽调制控制器的PWM输出激活时，所述限制电路的中间节点的电压上升至阈值电压值的上升时间；以及
其中所述限制电路的中间节点的电压的上升时间确定了导通时间阈值。
11.根据权利要求10所述的驱动器电路，进一步包括给脉宽调制控制器供电的加电电路，该加电电路包括：
可耦合至AC输入源的输入；
加电电路变压器，包括：
耦合至所述输入以接收来自AC输入源的AC输入功率的加电变压器初级绕组，
具有耦合至第一加电电路整流器的第一端和耦合至电路地线的第二端的第一加电变压器次级绕组，以及
具有耦合至电路地线的第一端和耦合至第二加电电路整流器的第二端的第二加电变压器次级绕组；以及
耦合至第一和第二加电电路整流器的输出，该输出提供不依赖于AC输入功率的电压的基本上恒定的输出电压至脉宽调制控制器的功率输入。
12.根据权利要求11所述的驱动器电路：
其中第一加电电路整流器包括耦合至第一加电变压器次级绕组的第一端的阳极和阴极；
其中第二加电电路整流器包括耦合至第二加电变压器次级绕组的第二端的阳极和耦合至输出的阴极；以及
该加电电路进一步包括：
耦合在第一加电电路整流器的阴极与中间加电电路节点之间的加电电路电阻，以及
包括耦合至电路地线的阳极和耦合至中间加电电路节点的阴极的第一齐纳二极管，以及
包括耦合至所述输出的第一端子、耦合至第一加电电路整流器的第二端子和耦合至中间加电电路节点的控制端子的晶体管，其中所述控制端子和第一端子之间的电压确定所述晶体管的第一端子和第二端子之间的阻抗以选择性地当在输出处的输出电压低于第一齐纳二极管的齐纳电压时将第一加电电路整流器连接至所述输出，以及当在输出处的输出电压大于第一齐纳二极管的齐纳电压时将第一加电电路整流器从所述输出断开。
13.根据权利要求9所述的驱动器电路，进一步包括提供功率至脉宽调制控制器的加电电路，该加电电路包括；
可耦合至AC输入源的输入；
加电电路变压器，包括：
耦合至所述输入以接收来自AC输入源的AC输入功率的加电变压器初级绕组，
具有耦合至第一加电电路整流器的第一端和耦合至电路地线的第二端的第一加电变压器次级绕组，以及
具有耦合至电路地线的第一端和耦合至第二加电电路整流器的第二端的第二加电变压器次级绕组；以及
耦合至第一和第二加电电路整流器的输出，该输出提供不依赖于AC输入功率的电压的基本上恒定的输出电压至脉宽调制控制器的功率输入。
14.根据权利要求13所述的驱动器电路：
其中第一加电电路整流器包括耦合至第一加电变压器次级绕组的第一端的阳极和阴极；
其中第二加电电路整流器包括耦合至第二加电变压器次级绕组的第二端的阳极和耦合至所述输出的阴极；以及
其中该加电电路进一步包括：
耦合在第一加电电路整流器的阴极与中间加电电路节点之间的加电电路电阻，以及
具有耦合至电路地线的阳极和耦合至中间加电电路节点的阴极的第一齐纳二极管，以及
包括耦合至所述输出的第一端子、耦合至第一加电电路整流器的第二端子和耦合至中间加电电路节点的控制端子的晶体管，其中所述控制端子和第一端子之间的电压确定所述晶体管的第一端子和第二端子之间的阻抗以选择性地当在输出处的输出电压低于第一齐纳二极管的齐纳电压时将第一加电电路整流器连接至所述输出，以及当在输出处的输出电压大于第一齐纳二极管的齐纳电压时将第一加电电路整流器从所述输出断开。
15.根据权利要求1所述的驱动器电路，进一步包括提供功率至脉宽调制控制器的加电电路，该加电电路包括；
可耦合至AC输入源的输入；
加电电路变压器，包括：
耦合至所述输入以接收来自AC输入源的AC输入功率的加电变压器初级绕组，
具有耦合至第一加电电路整流器的第一端和耦合至电路地线的第二端的第一加电变压器次级绕组，以及
具有耦合至电路地线的第一端和耦合至第二加电电路整流器的第二端的第二加电变压器次级绕组；以及
耦合至第一和第二加电电路整流器的输出，该输出提供不依赖于AC输入功率的电压的基本上恒定的输出电压至脉宽调制控制器的功率输入。
16.根据权利要求15所述的驱动器电路：
其中第一加电电路整流器包括耦合至第一加电变压器次级绕组的第一端的阳极和阴极；
其中第二加电电路整流器包括耦合至第二加电变压器次级绕组的第二端的阳极和耦合至所述输出的阴极；以及
其中该加电电路进一步包括：
耦合在第一加电电路整流器的阴极与中间加电电路节点之间的加电电路电阻，以及
包括耦合至电路地线的阳极和耦合至中间加电电路节点的阴极的第一齐纳二极管，以及
包括耦合至所述输出的第一端子、耦合至第一加电电路整流器的第二端子和耦合至中间加电电路节点的控制端子的晶体管，其中所述控制端子和第一端子之间的电压确定所述晶体管的第一端子和第二端子之间的阻抗以选择性地当在输出处的输出电压低于第一齐纳二极管的齐纳电压时将第一加电电路整流器连接至所述输出，以及当在输出处的输出电压大于第一齐纳二极管的齐纳电压时将第一加电电路整流器从所述输出断开。
17.根据权利要求16所述的驱动器电路，其中该加电电路进一步包括：
耦合在所述输出和电路地线之间的输出电容；以及
包括耦合至电路地线的阳极和耦合至所述输出的阴极的第二齐纳二极管。
18.根据权利要求1所述的驱动器电路，进一步包括耦合在驱动器变压器的次级绕组的第一端和第一驱动器输出之间的第二电容器两端的阻抗网络。
19.根据权利要求1所述的驱动器电路，进一步包括耦合在第一驱动器输出和第二驱动器输出之间的阻抗网络。
20.一种用于提供功率至栅极驱动控制器电路的通用输入加电电路，该加电电路包括：
可耦合至AC输入源的输入；
加电电路变压器，包括：
耦合至所述输入以接收来自AC输入源的AC输入功率的加电变压器初级绕组，
具有耦合至第一加电电路整流器的第一端和耦合至电路地线的第二端的第一加电变压器次级绕组，其中第一加电电路整流器包括耦合至第一加电变压器次级绕组的第一端的阳极和阴极，以及
具有耦合至电路地线的第一端和耦合至第二加电电路整流器的第二端的第二加电变压器次级绕组，其中第二加电电路整流器包括耦合至第二加电变压器次级绕组的第二端的阳极和阴极，其中所述第一加电电路整流器的阴极不与所述第二加电电路整流器的阴极直接连接；以及
耦合至第一和第二加电电路整流器的输出，该输出提供不依赖于AC输入功率的电压的基本上恒定的输出电压以对栅极驱动控制器电路加电。
21.根据权利要求20所述的加电电路，其中该加电电路进一步包括：
耦合在第一加电电路整流器的阴极与中间加电电路节点之间的加电电路电阻，以及
包括耦合至电路地线的阴极和耦合至中间加电电路节点的阴极的第一齐纳二极管；以及
包括耦合至所述输出的第一端子、耦合至第一加电电路整流器的第二端子和耦合至中间加电电路节点的控制端子的晶体管，其中所述控制端子和第一端子之间的电压确定所述晶体管的第一端子和第二端子之间的阻抗以选择性地当在输出处的输出电压低于第一齐纳二极管的齐纳电压时将第一加电电路整流器连接至所述输出，以及当在输出处的输出电压大于第一齐纳二极管的齐纳电压时将第一加电电路整流器从所述输出断开。
22.根据权利要求21所述的加电电路，其进一步包括：
耦合在所述输出和电路地线之间的输出电容；以及
包括耦合至电路地线的阳极和耦合至所述输出的阴极的第二齐纳二极管。
23.一种用于驱动晶体管的控制端子的驱动器电路，所述驱动器电路包括：
在操作上选择性提供驱动信号至晶体管的控制端子的第一驱动器输出；
可耦合至所述晶体管的第二端子的第二驱动器输出；
驱动器变压器，包括：
铁芯，
绕制在铁芯上的初级绕组，以及
绕制在铁芯上的具有第一端和耦合至第二驱动器输出的第二端的次级绕组；
脉宽调制控制器，包括：
PWM输出，以及
控制输入；
耦合在所述驱动器变压器的初级绕组的第一端以及PWM输出之间的第一电容器；
耦合在所述驱动器变压器的次级绕组的第一端和第一驱动器输出之间的第二电容器；
耦合在第一驱动器输出和第二驱动器输出之间的第一整流器；以及
耦合至第二电容器以促进对第二电容器放电的阻抗网络；
限制电路，包括：
耦合至PWM输出的限制电路输入，以及
耦合至脉宽调制控制器的限制控制输出，该限制控制输出提供限制控制信号至所述控制输入以限制PWM输出的导通时间在处于或低于导通时间阈值。
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