CN105306029A - 电路和用于操作电路的方法 - Google Patents

Abstract

根据各个实例，本文描述了电路、检测电路、用于操作电路方法和用于操作电源的方法。作为一个实例，一种电路包括：晶体管和检测电路。电压跨所述晶体管的两个受控端子两端耦合，并且所述晶体管被配置为非导通状态。所述检测电路被耦合到所述晶体管的控制端子。所述检测电路被配置为检测下列至少一个：由于跨所述两个受控端子两端耦合的电压引起的信号；由于跨所述两个受控端子两端耦合的所述电压的变化引起的信号；以及由于跨所述两个受控端子两端耦合的所述电压的变化在所述控制端子处的信号引起的变化。

Description

电路和用于操作电路的方法

技术领域

各个实施例总体上涉及电路、用于操作电路的方法，以及用于操作电源的方法。

背景技术

电源，例如连接到市电的那些电源，可以具有电磁兼容性(EMC)滤波器，滤波器带有与跨市电输出插头的插脚耦合的电容器。为了防止接触所述插脚时触电，该电容器可以在将所述电源从所述市电插座移除后放电。耦合到所述插脚的交流电流(AC)检测电路可以检测该电源是否连接到市电电流。然而，所述AC检测电路可能需要额外的部件，因此增加电源的成本。更进一步地，AC检测电路可能耗费功率。可能需要周期性地停用AC检测电路来满足备用电源消耗需求。

发明内容

根据一个实施例，本文描述一种电路。所述电路包括晶体管和检测电路。电压跨所述晶体管的两个受控端子耦合，并且所述晶体管被配置为非导通状态。所述检测电路被耦合到所述晶体管的控制端子。该检测电路被配置来检测至少一个：由于跨所述两个受控端子两端耦合的电压引起的信号；由于跨所述两个受控端子两端耦合的所述电压的变化引起的信号；以及由于跨所述两个受控端子两端耦合的所述电压的变化在所述控制端子处的信号引起的变化。

根据另一个实施例，本文描述了用于操作电路的方法。该方法包括将晶体管配置为导通状态以执行功能。该方法更进一步包括通过监视所述晶体管的控制端子来检测耦合在所述晶体管的两个受控端子之间电压的变化。

根据又一个实施例，本文描述了一种用于操作电路的方法。所述方法包括利用晶体管将所述电源的功率级的控制器的启动电路耦合到电压，以在所述功率级无法提供功率给所述控制器时，为所述控制器提供功率。该方法更进一步包括在所述功率级能够提供功率给所述控制器之后将所述晶体管配置为非导通状态，并且在所述晶体管处于非导通模式时通过监视所述晶体管的控制端子来检测所述电压的变化。

根据另一个实施例，本文描述了一种检测电路。所述检测电路被配置为耦合到晶体管的控制端子。该检测电路被配置为检测下列至少一个：由于跨所述晶体管的两个受控端子两端耦合的电压在所述控制端子处引起的信号；由于跨所述晶体管的两个受控端子两端耦合的电压的变化在所述控制端子处引起的信号；由于跨所述晶体管的两个受控端子两端耦合的电压的变化在所述控制端子处引起的信号的变化。

附图说明

在附图中，相同的附图标记在所有不用的视图中一般地指示相同的部件。附图没有必要按比例绘制，而是通常将重点放在说明揭示的原理。在附图中，附图标记最左边的数字可以标识该附图标记首次出现的附图。相同的附图标记可以在所有附图中使用来指示相同的特征或部件。在下面描述中，参考下列附图描述各个实施例，其中：

图1示出晶体管的等效电路的实施例；

图2示出取决于晶体管的电容的电压波形的实施例；

图3示出电路的实施例；

图4示出电路随时间变化的波形的实施例；

图5示出电源的实施例；以及

图6示出用于操作电源的方法的实施例。

具体实施方式

下列详细说明参考了附图，附图以例示的方式示出实施例被实施的细节。词语“示范的”在这里被用来意指“充当例子、实例或例示”。这里描述为“示范的”的任何实施例或设计不必被看作是超过其他实施例或设计的优选或优势。

图1示出开关102的等效电路图的实施例100。该开关可以例如是高压开关。高压可以是处在200V到600V之间的电压。开关102可以例如是金属氧化物半导体(MOS)场效应晶体管(FET)。为例示的目的，MOSFET被用作开关102，然而，其他的晶体管例如绝缘栅双极型晶体管(IGBT)和高电子迁移率晶体管(HEMT)也可以使用。晶体管102可以具有三个端子，栅极G、漏极D和源极S。栅极G可以被称作控制端子，漏极D和源极S可以被称作受控端子。

晶体管102的等效电路图可以具有栅G和漏极D之间的栅极-漏极电容器104、栅极G和源极S之间的栅极-源极电容器106、漏极D和源极S之间的漏极-源极电容器108。栅极-漏极电容器104可以具有电容C_GD。电容C_GD可以取决于漏极到栅极的电压V_DG。栅极-源极电容器106可以具有电容C_GS。电容C_GS可以被认为到是常数，即，不依赖于晶体管的偏置或状态。漏极-源极电容器108可以具有电容C_DS，其取决于V_DS并且取决于晶体管的开关状态，即，取决于晶体管是导通的还是非导通。

电压V_DS可以跨漏极D和源极S两端而施加，即，跨两个受控端子两端。栅极-漏极电容器104和栅极-源极电容器106可以形成针对电压V_DS的电容性分压器，从而使得：

V_DS＝V_DG+V_GS，(1)

其中V_DG和V_GS分别是跨电容器104和106的电压。电容性分压器可以被用来检测V_DS上的变化，例如通过检测V_GS上的变化或通过电容器104和106的电流的变化。

电容C_GD、C_GS和C_DS可能难以测量。相反，晶体管的数据表可以提供输入电容C_iss，其是在源极S和漏极D被AC电流短路进行测量的：

C_iss＝C_GS+C_GD,(2)

输出电容C_oss，其是在源极S和栅极G被短路时进行测量的：

C_oss＝C_DS+C_GD,以及(3)

反向传输电容C_rss：

C_rss＝C_GD.(4)

图2示出波形202、204和206的实施例200。波形202可以示出输入电容C_iss如何随着电压V_DS改变，波形204可以示出输出电容C_oss如何随着电压V_DS改变，并且波形206可以示出反向传输电容C_rss如何随着电压V_DS改变。C_iss、C_oss和C_rss可以作为V_DS的函数而改变，因为C_GD和C_DS可以作为V_DS的函数而改变。波形202、204和206可以被测量，例如，其中V_GS＝0并且当频率为1MHz时。

电流I_GD可能流过栅极-漏极电容器104，取决于栅极-漏极电容器104两端的电压V_DG和电容C_GD的乘积对时间的导数：

I_GD＝d(C_GD·V_DG)/dt.(5)

栅极-漏极电容器104两端的电压V_DG可以为V_DS的函数，由于由栅极-漏极电容器104和栅极-源极电容器106形成的电容性分压器。如图2所示的波形206，电容C_GD(对应于C_rss，参看等式(4))本身也可以取决于电压V_DS，使得电容性分压器的分压比例也可以取决于电压V_DS，由于电容C_GD取决于V_DS：

I_GD＝d(C_GD(V_DS(t))·V_DG(V_DS(t)))/dt.(6)

I_GD和电压V_DS之间的关系可以是非线性的。可能难于从I_GD确定V_DS的精确值。然而，当V_DS随时间改变时，即，当d(V_DS)/dt非零时，I_GD将为非零并且还将随时间变化。这可能已经足够，如果V_DS的精确值是不重要的话，例如，如果它仅被期望用来分辨V_DS是否随时间变化。可以测量电流I_GD或电流I_GD的变化并且可以检测到电压V_DS上的变化。电压V_DS的任何类型的变化可以这样的方式进行检测，由于晶体管102是非导通的，即它是断开的或关断的，因此只需要极低的功率消耗。例如，AC检测电路可以使用不导通的晶体管102来确定AC信号是否存在、例如以确定电路，比如电源，是否插入到市电插座。由于低功率消耗，不必使AC检测电路停用来满足备用功率消耗的需求。

在一个实施例中，晶体管102可以是导通的。电压，例如V_GS、可以被施加在控制端子和受控端子中的一个之间以将晶体管102设置为导通状态。当晶体管102导通时，它可具有极低的电阻并且在它的受控端子两端出现极低的电压降。供电电压的大部分将降落在负荷的两端。然而，在短路情况下，仅有很小的电压会降落在负荷的两端。供应电压的大部分将降落在晶体管的受控端子两端。晶体管的受控端子两端的电压，例如V_DS，将变化，例如从大约0V到大约为供电电压的值。随着控制端子处的电压和/或电流变化时，可以检测到电压的变化。因而，可以通过监视在控制端子处的例如电流或电压的信号来检测到短路。被监视的信号或该信号的变化可以与阈值进行比较，以检测短路。晶体管102可能被断开，即在短路已经被检测到之后，使之处于非导通状态。

由于分压，V_GS的变化将小于V_DS的变化，并且可能难以被精确检测到。然而，可能期望检测小电压V_DS周围的变化，例如用于过零点检测。小电压可能例如小于1V、5V、10V、20V或30V。

电容C_GD的变化随着电压V_DS的变化可能对于小电压V_DS来说大。换句话说，电容C_GD在小电压V_DS处朝着V_DS的变化可能具有高灵敏度。举例来说，当V_DS从0V变化到20V时，图2的波形206表示电容C_GD(参看等式(4))可能下降二到三个数量级，从10⁵pF到10²PF。高灵敏度可能例如为5,000pF/20V＝250PF/V。它可以处在100…500pF/V、或者50…1,000pF/V或者10…2,000pF/V的范围中。所以C_GD可以在小电压时高，这也意味着低的dV_DS/dt可能导致高的I_GD。

由于电容性分压器，电压V_DS的小值中的变化可以被反映在电压V_GS上，并且可能进一步通过电容C_GD在电压V_DS的小值上的高灵敏性被放大。V_DS在低电压处的变化，例如处于零电压或附近，例如在AC信号的过零点期间，可以被以高精度检测到。该检测可以被用于检波谷，即，用于确定信号的最低处，因为波谷可能小于信号的其余部分。

为了检测小电压V_DS上的变化，晶体管102可以具有V_DG和I_GD关于V_DS的高灵敏度。然而，可能期望降低例如在电压V_DS的大值时由于电容器104和106的充电和放电带来的损耗。可能期望用于C_GD，以具有对于较大电压的关于V_DS变化的较低灵敏度。大电压可以例如大于70V、80V、100V、200V或500V。举例来说，图2的波形206表示电容C_GD(参看等式(4))可从4pF增加到13pF，即增加了小于一个数量级，在V_DS＝80V到600V的范围内。低灵敏度可例如为10pF/500V＝0.02pF/V。它可处在0.01…0.05pF/V、或者0.005…0.1pF/V或者0.001…0.2pF/V的范围之内。由于该低灵敏度，电容器104和106中流动的电流可能在V_DS的较大值处降低。

电容C_GD随着电压V_DS的关系可具有角电压(cornervoltage)V_T。该角电压V_T可把电容C_GD与电压V_DS的关系划分成低灵敏度和高灵敏度的区域。针对低于角电压V_T的电压V_DS的电容C_GD可能随着电压V_DS具有高灵敏度(或斜率)。针对高于角电压V_T的电压V_DS的电容C_GD可能随着电压V_DS具有低灵敏度(或斜率)。举例来说，表示电容C_GD(参看等式(4))的图2的波形206可具有角电压V_T＝75V。角电压V_T对于不同的晶体管102来说可能不同。它可能例如在5V…100V或30V…75V的范围内。对于电压V_DS小于角电压V_T，斜率可能是负。对于电压V_DS大于角电压V_T，斜率可能是正。

晶体管的栅极-漏极电容器的电容可能在跨两个受控端子两端耦合的低电压处比在晶体管的额定击穿电压处大得多，例如至少大20倍。举例来说，表示所述电容C_GD(参看等式(4))的图2的波形206可能在电压大约为0V处具有大约为10⁴PF的值，并且在额定击穿电压V_DS＝600V处具有大约为10pF的值。

晶体管102可能具有非线性的C_GD(V_DS)特性，例如如上所述。一个例子中，超结(SJ)晶体管，其可以是以常规的MOSFET结构为基础，可以具有这样的非线性的C_GD(V_DS)特性。在N沟道超结设备中，交替的n掺杂和p掺杂区域，例如以柱的形式，替代MOSFET的n掺杂漂移区域。在ON状态时，电流通过超结设备相对于常规MOSFET具有更高掺杂浓度的n掺杂漂移流动，降低了导通电阻Ron。在OFF(或截止)状态，P掺杂区域和n掺杂区域中的电荷被耗尽或互相抵消，以提供高击穿电压Vbr。图2的波形202、204和204可为超结晶体管的波形。

作为另一个例子，场板沟(fieldplatetrench,FPT)晶体管还可具有这样的理想非线性特性。场板沟晶体管可类似于超结设备。然而，p掺杂柱可以被源极电极取代，厚氧化物层将源极电极与n掺杂漂移带隔离。

图3示出电路的实施例300。该电路可以被配置来检测电压上的变化。它可包括耦合到开关102的检测电路301。开关102可与如结合图1和2描述的开关102类似或相同。出于例示目的，开关102可为晶体管，例如MOSFET或超结晶体管。晶体管102可具有两个受控端子，例如漏极D和源极S，以及控制端子，例如栅极G。检测电路301可以耦合到控制端子(或栅极G)并且可以被配置来监视控制端子。它可更进一步被耦合到受控端子中的一个，例如，源极S。检测电路301可监视或测量栅极G和源极S之间的电压V_GS。它可监视或测量流过栅极G的电流I_G，例如，当电压V_GS固定或调节到恒定值时。

电压V_GS可由自身进行测量，就是说，没有被调节到恒定值和/或没有监视或测量电流I_G。然而，通过测量电流I_G来检测在电压V_DS上的变化可能更容易，这是因为通过栅极-漏极电容器104的电流I_GD是时间的导数，参看等式(5)，并且因为晶体管栅极可以容易地保持在关断状态。时间的导数可突出信号上的变化并可消除不随时间变化的信号部分。

电压V_DS可被施加到晶体管102，例如在源极S和漏极D之间。电压V_DS可以是任何电压。如果晶体管没有可以在极性中的一个上导通电流的主体二极管，它可能是AC电压，即其极性随时间变化的电压。电压V_DS可能为经整流的电压，即仅有一个极性的电压，例如半波或全波整流电压。

检测电路301可包括驱动器电路302。驱动器电路302可被耦合到控制端子，例如晶体管102的栅极G。驱动器电路302可被配置来提供和调节开关(或晶体管)102的控制端子处的信号。它可具有第一输入303和第二输入305。第一输入303可被耦合到反馈信号，例如，栅极G处的信号。第二输入305可被耦合到基准信号。基准信号可在驱动器电路302的输出306处设置值。驱动器电路302可以，例如为差分放大器，并且它的输出306可被耦合到栅极G。

如结合图1和2描述的，施加到晶体管102的电压V_DS可导致电压V_GS和电流I_GD上的变化。驱动器电路302可被配置为将控制端子处的信号调节到恒压。它可输出电流I_G来补偿V_GS和I_GD上的变化。因此电流I_G可取决于V_GS和I_GD。它可被用来指示电压V_DS是否被施加到开关102以及电压V_DS是否随时间变化。如果电压是半整流市电电压，电流I_G可为周期性具有线路频率，例如50Hz或60Hz。如果电压是全整流市电电压，电流I_G可为周期性具有两倍线路频率，例如100Hz或120Hz。

在另一个实施例中，通过接通内部晶体管，驱动器电路302可被配置为将栅极G连接到大地S。所以电流I_G可能依赖于V_SD＝V_GD和I_GD。

检测电路301可进一步包括估计电路307，其被配置为检测控制端子、例如栅极G处的信号是否随时间变化。估计电路307可包括电阻器308和电压比较器310。电阻器308可以被耦合在驱动器电路302的输出306和控制端子G之间。电压比较器310可被耦合在电阻器308两端。流过电阻器308的电流I_G可使得电阻器308两端的电压降V_G＝R·I_G，其中R是电阻器308的电阻。电压比较器310可将电压降V_G与至少一个基准电压比较，基准电压可处于电压比较器310的内部。该至少一个基准电压可提供至少一个阈值。这些阈值可具有相同的极性或彼此相反的极性。电压比较器310可在它的输出312处提供信号指示电压降V_G是否大于或小于一个或多个阈值。因而它的输出312处的信号可以指示是否已经存在电压V_DS上的变化，因为电压V_DS上的这种变化可引起电流I_G，电流I_G可使电压降V_G穿过至少一个阈值。

晶体管102可被配置为非导通状态，也就是说，处于其中它的漏极D和它的源极S之间没有电流流过的状态。在非导通状态中，通过监视例如为栅极G的其控制端子处的信号，晶体管102可被用来检测其受控端子两端的电压变化。

例如，晶体管102可为常关断晶体管，当没有信号被施加到它的控制输入时，晶体管不导通。该晶体管可为增强模式晶体管，例如MOSFET，其在零栅极-源极电压V_GS＝0时关断。对于N沟道设备，该增强模式晶体管可被比正阈值电压更正的电压V_GS接通，并且对于P沟道设备，可被比负阈值电压更负的电压V_GS接通。检测电路301可将电压V_GS设置或调节为具有小于阈值电压幅度的幅度来使晶体管102变得不导通。例如，对于N沟道设备，V_GS可被设置或调节到V_GS<3V，并且对于P沟道设备，可被设置或调节到V_GS>-3V。例如，V_GS可被设置或调节到V_GS＝0V。

例如，晶体管102可为常接通晶体管，当没有信号被施加到它的控制输入时，晶体管导通。该晶体管可为耗尽型晶体管，例如MOSFET，其在零栅极-源极电压V_GS＝0时接通。对于N沟道设备，该耗尽型晶体管可由比负阈值电压更负的电压V_GS关断，并且对于P沟道设备，可由比正阈值电压更正的电压V_GS关断。检测电路301可将电压V_GS设置或调节到具有大于阈值电压幅度的幅度来使晶体管102变得不导通。例如，对于N沟道设备，V_GS可被设置或调节到V_GS<-3V，并且对于P沟道设备，可被设置或调节到V_GS>+3V。

检测电路301可更进一步包括驱动器控制器304。驱动器控制器304可被耦合到驱动器电路302。驱动器控制器304的输出可被耦合到驱动器电路302的第二输入305。被提供在驱动器控制器304的输出处的基准信号可设置控制端子处的信号的值，控制端子处的信号由驱动器电路302进行调节。驱动器控制器304的输出处的信号可被配置为使晶体管102处于(将晶体管102置于)导通状态或非导通状态。

检测电路301还可以没有反馈而操作，例如通过测量电压V_GS或检测电压V_GS上的变化。驱动器电路302可能被设计成具有小的内部电阻，例如如果晶体管102需要大的驱动电流，例如如果晶体管102是功率晶体管。然而，这可导致晶体管102处的电压V_GS的小的变动，这可能难以被检测到。为了增加电压变动的幅度而不引起高损耗，例如，可以使用处于几伏特的区域的小晶体管102，即沟道具有小活动面积，小活动面积例如为10μm²到1000μm²。与之相比，大活动面积可例如为1mm²到100mm²。可替换地，晶体管102可为多个晶体管中的晶体管。所述多个晶体管可例如为功率晶体管的多个晶体管单元。晶体管单元的漏极可被连接在一起并且晶体管单元的源极可被连接在一起。晶体管单元的栅极可被连接在一起，除了晶体管102的栅极之外。晶体管102的栅极G可为分离的，即，它可以恢复自己的电势，不同于其他晶体管单元的栅极处的电势。通过监视栅极G处的信号，耦合在它的源极S和漏极D两端的电压V_DS上的变化可被检测到。然而，晶体管102的源极S和漏极D可保持连接到另一个晶体管单元的源极和漏极。

在一些实施例中，晶体管102可被配置为具有高于在其栅极处的电压变动的幅度的高阈值电压。这样，晶体管102不会由于电压V_DS上的变化而导通。

在另一个实施例中，晶体管102的源极区可能被省略或被掩膜截止，使得晶体管102无法导通。源极电极可被连接到晶体管102的主体。通过省略源极区或增加阈值电压，电容C_GD和C_GS仅适度地被修改。

例如为小晶体管102或晶体管单元102中的一个的晶体管102的栅极G可以例如经由电阻器连接到它的源极。电阻器的电阻可被选择为使得V_GS处于容易被测量但是不将晶体管102置于导通状态的区域。可替换地，电容器可被置于与晶体管102的电容C_GS并联，以将电压V_GS降低到导通阈值以下。在这两种情况下，V_GS可被二极管限制，例如在双个方向上，以防止在源极S和漏极D之间导通。

驱动器控制器304可进一步被配置为在电压V_DS的变化已经被检测到并经过预定时间之后，在预定的持续时间内将晶体管102置于导通状态。图4解释了预定时间可能多长以及导通状态的预定持续时间可能多长。

图4示出了在电路中经过时间t的波形402、404和406的实施例400，电路可以例如为结合图5所描述的电路。

波形402可为AC电压V_AC，例如线路电压或市电电压，具有110V或230V的幅度V_M。为了例示的目的并且与与波形404比较，它被绘制为理想并且完全地整流。波形402也可具有周期T_AC，例如在时间t2和t7之间被测量。如果市电电压具有50Hz的频率，周期可为T_AC＝10ms。期望的可能是检测电压V_AC的存在或电压V_AC上的变化。

波形404可为电压V_AC的由真实的整流器完全整流的电压V_ACR。为例示的目的，假定在整流器中没有电压降并且该整流器具有零阈值整流电压。整流电压V_ACR可用来给电路供电，电路例如为启动电路或任何其他的电路。

在一些时段波形402和404可具有与402相同的波形，例如在时间t3到t4期间。然而，由于电容存在于真实的整流器中，例如由寄生电容引起的，所以在一些时段波形404可能偏离波形402。举例来说，图5示出用于整流的二极管528、530，它们可具有相等的寄生电容532。当电压V_AC由于其保持在寄生电容器的较高电压而下降(或具有负斜率)时，电压V_ACR可能不能跟随电压V_AC。例如，对于时间t4和t9之间的时间，波形404可能具有区域405，在该区域处它可保持在高电平，而波形402在时间t7返回到零。在该时间间隔期间，如果V_AC减小到零，波形404不能被用于检测，例如，如果该电路已经与AC电源断开连接。即使电源可能已经从市电插座处拔出，它的电容器，例如EMI电容器，以及连接到它的插脚，将不会被放电，因为没有检测到从AC电源处断开连接。

波形406可在晶体管102的控制端子处呈现信号，例如晶体管102的栅极G和源极S之间的电压V_GS。电压V_GS可以由驱动器电路302调节到恒定值，例如到零伏特或另一个值，如上面解释过的，使得晶体管102处于非导通状态。在非导通状态期间，通过如结合图3描述的那样监视控制端子，晶体管102可被用作针对电压V_ACR的传感器。波形406可示出晶体管102何时是导通的(或闭合的)和不导通的(或断开的)。该非导通状态由值"0"指示，导通状态由值"1"指示。

驱动器电路302可从驱动器控制器304接收输入，其将晶体管102置于导通状态。例如，在时间t0和t5，晶体管102可被设置为导通，如由波形406示出的那样。寄生电容可由导通的晶体管102放电。在时间t0和t5，电压V_ACR可下降到与电压V_AC一样的值V_ON1。在时间间隔t0到t1以及t5到t6，电压V_ACR可跟随电压V_AC，并且可精确地代表电压V_AC。然而，当晶体管102导通时，它不可被用作传感器。

在晶体管102导通的预定持续时间TC之后，驱动器电路302可从驱动器控制器304接收输入，其使晶体管102置于非导通状态，例如在时间t1和t6。由于晶体管102不导通，寄生电容不再主动地放电。电压V_ACR可再次保持在寄生电容的较高电压，例如通过区域407所示，在t1到t3的时间间隔以及从t6到t8的时间间隔，而不是在时间t2和t7处跟随电压V_AC到零。在另一个实施例中，持续时间TC不是预定的，而是例如可以在当V_ACR穿过阈值时结束，例如如果它低于V_ON2。

电压V_AC可在拐点开始再次增加，例如在时间t2和t7。在时间t3和t8,电压V_AC和电压V_ACR可具有相同的值V3并且电压V_ACR可再次跟随电压V_AC。

电压V_ACR可与晶体管102耦合，例如，如结合图5描述的那样。所以它可影响晶体管102的受控端子两端的电压V_DS。当晶体管102不导通时，由驱动器电路302提供的电流I_G因此可以取决于电压V_ACR的时间导数。电压V_ACR的斜率越陡，电流I_G的幅度越大。对于正弦波形，斜率可能在波形的过零点处最大。所以，电流I_G可能在V_AC的过零点处最大。

由于电容C_GD对电压V_DS的依赖性，该时间导数可在幅度上被调制，参看等式(6)。在小电压V_DS处，栅极-漏极电容器104的电容可具有大电压依赖性或高灵敏度。所以V_AC在小电压上的变化可引起电流I_G大的变化，这可有助于过零点检测。

对于下降的电压V_ACR，例如，在时间t3之前的时间，电流I_G可能是正的。正电流值I_G的存在可指示电压V_DS在下降。正电流值I_G可与至少一个第一阈值比较，第一阈值例如是正阈值。如果电流I_G超过第一阈值，这可能指示电压V_DS变化并且电压V_ACR和V_AC应当存在。

对于增加的电压V_ACR，例如，在时间t3和t4之前的时间，电流I_G可以为负。负电流值I_G的存在可能指示电压V_DS在增加。负电流值I_G可与至少一个第二阈值比较，第二阈值例如是负阈值。如果电流I_G超过第二阈值，这可能指示电压V_DS变化并且电压V_ACR和V_AC应当存在。

当电压V_ACR从下降变为增加时，即当它的斜率从负变为正时，例如在时间t3和t8，电流I_G可能改变极性，例如从正值变为负值，或者反之亦然。如果电压V_ACR的斜率的变化是间断的，电流I_G的值可以跳跃。电流I_G极性的变化可以用来检测V_AC的过零点。电流I_G极性的变化可通过穿过或超过第一阈值和第二阈值两者而被检测到，其中第一阈值和第二阈值具有相反的极性。第一阈值和第二阈值可在不同的时间被穿过或超过，例如相继地。

如果V_ACR的斜率是零，那么可能没有电流I_G或电流I_G无变化。例如，在时间t4，即使电压V_ACR存在，它也可能不会被检测到，因为它不会引起电流I_G或电流I_G的变化。例如，如果没有电压V_ACR存在时，将没有电流I_G或电流I_G的变化。

时间t0和t5可以在预定时间间隔TO已经过去之后进行设置。该预定时间间隔TO可在输入信号V_DS的变化已经被检测到之后开始，例如，通过电流I_G超过或穿过一个或多个阈值检测到。例如，它可开始于时间t3和t8。作为另一个例子，预定时间间隔TO可开始于时间t1和t6，例如紧接着晶体管102停止导通之后。预定时间间隔TO可取决于电压的频率，例如电压V_ACR的频率。电压的频率可能已经已知，例如在市电电压的情况下，或者可能被测量到。预定时间间隔TO可由定时器设置。它可以小于电压V_ACR的周期T_AC，使得寄生电容器在下次测量之前被放电。例如，对于频率为50Hz的电压，可以为TO＝18ms。对于频率为50Hz的完全整流电压，可以为TO＝9ms，例如对于如图4中的波形404所示的电压V_ACR。

在晶体管102导通期间，电压V_ACR的电压电平V_ON1和V_ON2可取决于时间t0和t5被选择为距离电压V_AC的翻转时间t2和t7有多近。时间t0和t5距离对应的翻转时间t2和t7越近，V_ON1和V_ON2将越小。例如，时间t1和t6可以例如通过选择时间间隔TO而进行选择，使得V_ON1是V_AC的最大值V_M的10％或5％。举例来说，对于V_M＝230V、V_ON1和V_ON2可为10到20V。在极端的情况下，晶体管102可在恰好时间t2的拐点之前保持导通状态，使得t1＝t2＝t3且t6＝t7＝t8，并且V_ON1＝V_ON2＝0V。由于值V_ON1和V_ON2相对V_M是小的，并且由于晶体管102每个周期仅闭合一次，所以由晶体管102导通引起的功耗以及由连接到晶体管102的任何电路引起的功耗将是小的。电压变化的检测，例如被用于AC检测，因而可以满足在备用模式的功耗需求。

预定持续时间TC，即在该时间间隔期间晶体管102闭合，可以被选择为长到足够将寄生电容放电到具有等于电压V_AC的电压。另一方面，预定持续时间TC可被选择为尽可能短以进一步降低晶体管102被导通时的功率消耗。例如，预定持续时间TC可能为TC＝1ms。它可能处于0.8…1.2ms、0.5…1.5ms或0.2…2.0ms的区域。晶体管102可被闭合并且在到达拐点t2和t7之前断开。换句话说，在电压V_ACR(和电压V_DS)从下降变到增长之前(或反之亦然)晶体管102可以是不导通的以充当传感器，使得电流I_G可以改变极性，这可被容易地检测到。预定持续时间TC和预定时间间隔TO的总共的全部持续时间可以小于电压的周期T_AC，电压例如为电压V_AC，即TC+TO<T_AC。

只要V_ACR超过晶体管102的阈值，晶体管102可以导通。在一个实施例中，V_ACR可降到晶体管102的阈值之下。阈值可以限定电压窗口，在窗口期间V_DS的变化可以被检测到。

电压V_GS可被调节到恒定值来将所述晶体管102保持在非导通状态。对于正弦电压，电流I_G可相对于电压V_DS移相四分之一周期。电流I_G在幅度上可相对电压的形状(例如为正弦波形)变形，这是由于电容C_GD的电压依赖性。施加(或耦合)到晶体管102的受控端子的电压的过零点可引起电流I_G中的最大值或最小值，取决于在过零点处电压是在增长或下降。电流I_G的最大值或最小值可利用阈值传感器检测到，阈值传感器诸如比较器、例如带有正阈值、负阈值或两者都有的比较器。

图5示出电源的实施例500，电源例如为开关模式电源(SMPS)。该电源可包括输入504，电压V_AC可被施加在输入504处。电压V_AC可为AC电压，比如市电电压，其电压为120V且频率为60Hz或电压为230V且频率为50Hz。输入504可具有插脚，被配置来装配到插座，插座例如为市电插孔。插脚可能被人接触或触摸到。

该电源可包括耦合到输入504的滤波器502。滤波器502可为电磁干扰(EMI)滤波器、电磁兼容性(EMC)滤波器或线路滤波器。它可在输入504处使来自其余电源对电压V_AC的电磁干扰衰减，反之亦然。该滤波器502可包括扼流圈505和507，其被耦合在输入504的对应插脚和对应的节点501和503之间。该滤波器502可更进一步包括耦合在节点501和503之间的电容器506。尽管只示出一个电容器506，但是滤波器502可具有多于一个的电容器，其可能需要被放电。

电容器506可为X电容器，即它被连接在线路的两端以扼制线路两端的瞬态。当电源从插座分离时，电容器506可能仍然在输入504处被充电到电压。由于扼流圈505和507可充当针对DC电压的短路电路，所以电容器506的电压可能出现在输入504的插脚处。因此，操作电源的人，例如将电源从插座移除之后，如果他触碰到插脚的话，可能遭受电击。为了防止这个，电容器506可通过启用电源的启动电路509或功率级516而放电。可能有必要检测是否电压V_AC不存在，使得当电源从插座移除时至少一个电容器506可以被放电。

节点501和503之间的电压可被整流，例如通过整流器508，整流器508例如为半波或全波整流器。该经整流的电压可被提供在节点510和512上。电容器514可被连接在节点510和512之间来使经整流的电压平滑。该经整流和平滑的电压可被提供给功率级516。节点512可处于地电位GND。

功率级516可为转换器或逆变器。其可为开关模式转换器、降压转换器、升压转换器或降压-升压转换器。其可为用于功率因数校正(PFC)电路的脉冲宽度调制(PWM)升压转换器。该功率级51可具有输出517，负荷518可被连接到输出517。负荷518可由功率级516转换的电压进行供电。

功率级516可具有辅助输出520以用于供电给控制电路538。二极管524可将该辅助输出520连接到控制电路538的电源输入542。二极管524可被连接，使得电流从功率级516流向控制电路538，并且使得没有电流从控制电路538流向功率级516。电容器526可对控制电路538的电源输入542处的电压Vcc进行平滑。控制电路538可通过提供控制信号522到功率级516来控制功率级516。控制信号522例如可以调节功率级516的输出电压或电流。

在电源的操作期间，控制电路538可由功率级516的辅助输出520供电。然而，当电源不连接到其输入504处的AC信号时，例如如果该电源不插入市电插座，那么功率级516将不被供电并且不能经由辅助输出520提供功率给控制电路538。当控制电路538不被供电时，它不能控制功率级516来提供功率。

在该时间期间，功率级516不能提供功率给控制电路538，控制电路538可由启动电路509供电。启动电路509可为独立于功率级516的给控制电路538供应功率的任何电路。该启动电路可被耦合到信号V_AC。它可包括第一二极管528、第二二极管530、电阻器534、开关102，以及第三二极管536。第一和第二二极管528、530可被分别耦合(或连接)到节点501和503。他们每一个可在节点527处提供经整流的电压。电阻器534、开关102和二极管536可彼此串联耦合。电阻器534可耦合在节点527和节点535之间。开关102可耦合在节点535和节点537之间。第三二极管536可被耦合在节点537与节点525之间。

第一二极管528和第二二极管530可具有寄生电容，其可由耦合在节点527和地电位GND之间的等效电容器532表示。利用第一二极管528和第二二极管530两者，而不是利用仅一个二极管可允许电容器526更快的充电。然而，整流还可由第一二极管528和第二二极管530中的仅一个完成。在这种情况下，该二极管528、530中的另一个可能被移除。利用仅一个二极管可以降低寄生电容。

电阻器534的电阻R可被选择以限制该电流，例如，用于给电容器526充电的电流。

开关102可启用(当它闭合或导通时)或停用(当它断开或不导通时)启动电路509。它可以像结合图1-4描述的开关。出于例示目的，开关102可为晶体管，例如MOSFET，例如超结晶体管。然而，开关102可以是任何另一种适当的开关或晶体管。它可为耗尽型晶体管，即在零栅极-源极电压处常导通(或“ON”)。因此开关102可以不需要被施加正电压V_GS而导通。换句话说，它可以提供功率以对电容器526充电而不需要来自控制电路538的任何信号。

电容器526可保持充电，即使电源从市电插座移除。因此在此时间后，它可持续给控制晶体管102的控制电路538供电。第三二极管536可防止电流从电容器526流入启动电路509。

当晶体管102被闭合时，电流可流过启动电路509，启动电路509可给电容器526充电。换句话说，晶体管102可被配置为导通状态以执行功能，例如启用启动电路509。然后，电容器526两端的电压可增加到操作控制电路538所需要的操作电压Vcc。一旦到达操作电压Vcc，控制电路538可开始它的操作并且经由控制信号522控制功率级516。控制电路538可具有功率管理电路541以测量其供电输入542处的电压。

控制电路538可被耦合到晶体管102。一旦功率级516在其辅助输出520处提供充足的功率，以对控制电路538供电，它可断开晶体管102。控制电路538还可以在电源的备用模式期间断开晶体管102，以便通过停止通过启动电路509流动的电流而降低功率消耗。在备用期间，控制电路538可由功率级516或储存在电容器526中的能量供电。

当晶体管102不导通时，它可被用来检测(或感测或监视)信号V_AC或变化的信号V_AC是否存在于输入504处。检测电路301可为控制电路538的一部分。它可估计开关102的栅极电流I_G，如结合图3和图4描述的那样。如果没有信号V_AC或没有信号V_AC的变化被检测到，那么控制电路538可提供信号520到功率级516以启用其，即，用于转换能量。然后通过转换存储在电容器506中的能量并在自身和/或连接到它的负荷518中耗散，功率级516可对滤波器502的电容器506放电。可替换地或附加地，控制电路538可提供信号到晶体管102的栅极G以用于使晶体管102变成导通。电容器506可经由启动电路509放电。由于电容器506已放电，在电源从市电插座移除时就没有点击的风险。

尽管在图5中将开关102示出为用于连接和断开连接启动电路的晶体管，但是其他的开关也可以被用来监视电压。该开关可具有与开关(或晶体管)102的上述特性一样的特性。该开关可能需要处于不导通模式至少一些时间以能够充当传感器。例如，该开关可为功率级516的晶体管550，也就是说，控制能量什么时候被传递到能量储存和什么时候能量从能量储存中传递输出的开关550。该能量储存可为电感器552且该能量可以通过电感器552的磁场的形式保存。换句话说，晶体管102可被配置为导通状态以执行功能，例如将能量转换进入功率级的电感器的磁场。开关550可为交替地断开(不导通的)和闭合(导通)，以设置功率级516的输出。当它断开时，开关550的控制端子(或晶体管的栅极G)可以被监视，以确定电压在节点555处的变化是否存在，例如电压中是否存在波谷或电压是否具有过零点。通过监视开关550的控制端子G，它不再必须提供辅助绕组以用于波谷检测或过零检测。

受控端子两端的电压应当能够自由地变化，也就是说，能够跟随被测量的电压。举例来说，受控端子两端的电压可以由电容器的电压设定。为此，在图5中的电路示出用于分开整流的二极管528和530，而不是利用由整流器508整流的电压，这是因为该电压被耦合以平滑电容器514，其可以保持被充电，即使电压V_AC是零时。出于同样的理由，寄生电容器532在监视之前被放电，如结合图4描述的那样。

图6示出方法的流程图的实施例600。该方法可以用于操作电源。该方法可以使用结合图1到5描述的电路、开关、晶体管、电源和启动电路。

在步骤602中，该电源被启用，例如通过闭合开关或通过将晶体管置于导通状态。该开关或晶体管可启用启动电路，其被耦合到电压，例如耦合到市电电压。该启动电路可提供电压以对控制电路供电，例如功率级的控制电路。该控制电路可提供信号给功率级，例如以操作该功率级中的开关。该功率级可被耦合到与启动电路相同的电压，并可提供输出电压，例如DC输出电压。该功率级也可提供另一个输出电压，其可以用来对该控制电路供电。

在步骤604中，该功率级提供充足的功率以对控制电路供电。该启动电路不再需要提供功率给控制电路，并且该开关或晶体管可能被断开，即使之不导通。因此，当该电路处于备用时，该晶体管也可能被关断，从而将启动电路与电压去耦合，使得备用期间的功率消耗需求可以得到满足。

在步骤606中，该晶体管处于非导通状态，并且可以被用作传感器，例如用于耦合到晶体管的电压。该晶体管可指示是否存在电压或电压的变化。它可用作针对其所耦合的电压的AC检测器。它可以检测电压的波谷或过零点。然而，该晶体管可被用来检测电压中的任何类型的变化。如果没有电压或没有电压的变化被检测到，例如在预定时间间隔期间或在控制电路对另一个事件发信令之前，该流程图可继续步骤608。如果电压或电压的变化已经被检测，该流程图可继续步骤610。

在步骤608中，如果在步骤606中没有电压或没有电压的变化已经被检测，可以执行第一动作。例如，作为第一动作，一个或多个电容器可以被放电。该电容器可为滤波器的一部分，比如EMI滤波器。该电容器可以耦合到市电插头连接器或插脚。当该插头是被插入到市电插座时，该电容器可能被充电到市电电压。如果该插头从该插座移除，该电容器可能仍然被充电到市电电压，并且接触该干线插头连接器或插脚可能导致触电。如果在步骤606中没有电压或没有电压的变化已经被检测到，可以检测到这种情形。该电容器例如可以由单独的开关或者通过将用于启动电路或功率级的开关闭合进行放电。

作为第一动作的另一个例子，功率级的开关可以保持断开，即其保持在非导通状态，例如直到超时准则被满足。例如，电压的变化可能是该电压的波谷(或局部极小值)，并且该开关在低电压下可能闭合，这可以降低开关的需求，并且可以降低开关期间的损耗，并可以降低电磁干扰。如果没有电压变化被已经检测到，那么该波谷尚未被发现。

在步骤610中，如果在步骤606中电压或电压的变化已经被检测到，可以执行第二动作。例如，作为第二动作，如结合图4描述的那样，该晶体管可以被闭合，即其在预定持续时间内被置于导通状态。闭合该晶体管可使寄生电容放电。使寄生电容放电可能导致更精确的检测，以查看电压是否存在。

作为第二动作的另一个例子，功率级的开关的可以被闭合，即其被处于导通状态。例如，电压的变化可以为过零，并且该开关在零(或极低)电压下闭合，这可以降低开关的需求，并且可以降低开关期间的损耗。这也可被用于零电压开关(ZVS)应用来检测该过零点。

步骤610可为可选的。

在步骤610之后，该流程可以返回到步骤606，以进一步检测电压或电压的变化。

该实施例不局限于给定的例子；它们可以包括其他类型的应用，例如在功率因数校正(PFC)电路、升压转换器和反激式电压转换器、高电压交流电流应用，并且不局限于电源。

尽管本发明已经具体示出并参照特定的实施例进行描述，但是所属领域技术人员应该理解可以做出形式和细节上的各种变化，而不偏离本公开的精神和范围，包括由所附的权利要求所定义的。因此本公开的范围由所附的权利要求指示，并且因此权利要求意图包括处于权利要求的等价物的含义和范围之内的变化。

可替换地和/或附加地，本公开的范围具体地意图至少包括在下面列举的项中描述的实施例。也明确地包括其等价物。

1、一种电路，包括：

晶体管，其中电压跨所述晶体管的两个受控端子两端耦合，并且其中所述晶体管被配置为处于非导通状态；以及

检测电路，所述检测电路被耦合到所述晶体管的控制端子，其中所述检测电路被配置为检测下列至少一个：

由于跨所述两个受控端子两端耦合的电压引起的信号；

由于跨所述两个受控端子两端耦合的所述电压的变化引起的信号；以及

由于跨所述两个受控端子两端耦合的所述电压的变化在所述控制端子处引起的信号的变化。

2、根据条款1所述的电路，其中所述信号是通过所述控制端子流动的电流；以及

所述检测电路包括驱动器电路，所述驱动器电路被配置为进行下列至少一个：

提供；以及

调节

在所述控制端子和所述受控端子中的一个受控端子之间的电压到恒定值。

3、根据条款1或2所述的电路，其中

所述检测电路包括估计电路，所述估计电路被配置为检测下列至少一个：

所述信号中的至少一个信号和所述信号的所述变化是超过或降至低于阈值；以及

所述信号中的至少一个信号和所述信号的所述变化在极性上变化。

4、根据条款1-3中任一项所述的电路，其中

所述检测电路进一步包括驱动器控制器，所述驱动器控制器被配置为给所述驱动器电路提供信号以将所述晶体管置于导通状态和非导通状态中的一个。

5、根据条款1-4中任一项所述的电路，进一步包括：

整流器，所述整流器耦合在所述电压和所述两个受控端子之间，

其中所述驱动器控制器提供信号给所述驱动器电路，以在所述信号的变化已经被所述估计电路检测到并经过预定时间间隔之后，在预定持续时间内将所述晶体管置于导通状态。

6、根据条款5所述的电路，其中

施加到所述受控端子的所述电压是周期性的；并且

所述预定时间间隔和所述预定持续时间总共的持续时间小于所述电压的周期。

7、根据条款1-6中任一项所述的电路，其中

所述晶体管是下列中的一个：

金属氧化物半导体场效应晶体管；

场板沟晶体管；以及

超结晶体管。

8、根据条款7所述的电路，其中

所述晶体管的栅极-漏极电容器的电容在跨所述两个受控端子两端耦合的0V电压处至少比所述晶体管的额定击穿电压处大20倍。

9、根据条款7或8所述的电路，其中

所述晶体管的栅极-漏极电容器的电容取决于跨所述受控端子两端的所述电压乘以倍数，所述倍数对于低于角电压的电压比对于高于角电压的电压大两到三个数量级。

10、根据条款1-9中任一项所述的电路，进一步包括：

多个晶体管，其中

所述多个晶体管中的晶体管的漏极和所述晶体管的漏极耦合在一起；

所述多个晶体管中的晶体管的源极和所述晶体管的源极耦合在一起；

所述多个晶体管中的晶体管的栅极耦合在一起；以及

所述晶体管的栅极没有连接到所述多个晶体管的所述晶体管的所述栅极。

11、根据条款1-10中任一项所述的电路，进一步包括：

启动电路；其中

所述晶体管被配置为启用和停用所述启动电路。

12、根据条款1-10中任一项所述的电路，进一步包括：

功率级；其中

所述晶体管是所述功率级的开关晶体管。

13、根据条款1-12中任一项所述的电路，进一步包括：

滤波器，所述滤波器包括至少一个电容器；其中

所述检测电路被配置为，当在预定时间间隔期间尚没有所述信号的变化被检测到时，通过下列至少一个给所述至少一个电容器放电：

启用功率级；以及

将所述晶体管置于导通状态。

14、一种用于操作电路的方法，包括：

将晶体管配置为处于导通状态以执行功能；以及

通过监视所述晶体管的控制端子，检测耦合在所述晶体管的两个受控端子之间的电压的变化。

15、根据条款14所述的方法，进一步包括：

在检测耦合在所述晶体管的所述两个受控端子之间的所述电压的变化之前，将所述晶体管配置为处于非导通状态。

16、根据条款14或15所述的方法，其中

执行所述功能包括下列至少一个：

启用启动电路；以及

将能量转换到功率级的电感器的磁场中。

17、根据条款14-16中任一项所述的方法，其中

监视所述控制端子包括：

下列至少一个：

测量跨所述控制端子和所述受控端子中的一个受控端子两端的电压；并且

在下列其中之一时比较流过所述控制端子的电流和至少一个阈值：

将在所述控制端子和所述受控端子中的一个受控端子之间的电压调节为恒定值；以及

在所述控制端子和所述受控端子中的一个受控端子之间提供预定电压。

18、根据条款14-17中任一项所述的方法，进一步包括：

将交流电压整流以提供所述电压到所述晶体管的所述受控端子；以及

通过下列至少一个来检测所述交流电压的过零点：

流入所述控制端子并超过第一阈值的电流；以及

流出所述控制端子并超过第二阈值的电流。

19、根据条款18所述的方法，其中

所述交流电压是周期性的；以及

所述方法进一步包括将所述晶体管配置为在预定持续时间内处于导通状态，所述预定持续时间开始于已经检测到过零之后的预定时间，其中所述预定时间大于所述交流电压的四分之一周期；以及

所述预定时间和所述预定持续时间的总和短于所述交流电压的周期的一半。

20、根据条款14-19中任一项所述的方法，进一步包括：

在预定时间间隔期间没有检测到所述电压的变化时，通过下列至少一个给滤波器的所述至少一个电容放电：

将所述晶体管配置为导通状态；以及

启用功率级。

21、根据条款14所述的方法，进一步包括：

在检测到耦合在所述晶体管的所述两个受控端子之间的电压的变化之后，将所述晶体管配置为处于非导通状态。

22、一种用于操作电源的方法，包括：

利用晶体管将所述电源的功率级的控制器的启动电路耦合到电压，以当所述功率级无法向所述控制器提供功率时，向所述控制器提供功率；

在所述功率级能够向所述控制器提供功率之后，将所述晶体管配置为处于非导通状态；以及

当所述晶体管处于非导通模式时，通过监视所述晶体管的控制端子，检测所述电压的变化。

23、一种检测电路，被配置为耦合到晶体管的控制端子，其中所述检测电路被配置用于检测下列至少一个：

由于跨所述晶体管的两个受控端子两端耦合的电压在所述控制端子处引起的信号；

由于跨所述晶体管的两个受控端子两端耦合的电压的变化在所述控制端子处引起的信号；以及

由于跨所述晶体管的两个受控端子两端耦合的电压的变化在所述控制端子处引起的信号的变化。

Claims (23)

1.一种电路，包括：

晶体管，其中电压跨所述晶体管的两个受控端子两端耦合，并且其中所述晶体管被配置为处于非导通状态；以及

检测电路，所述检测电路被耦合到所述晶体管的控制端子，其中所述检测电路被配置为检测下列至少一个：

由于跨所述两个受控端子两端耦合的电压引起的信号；

由于跨所述两个受控端子两端耦合的所述电压的变化引起的信号；以及

由于跨所述两个受控端子两端耦合的所述电压的变化在所述控制端子处引起的信号的变化。

2.根据权利要求1所述的电路，其中所述信号是通过所述控制端子流动的电流；以及

所述检测电路包括驱动器电路，所述驱动器电路被配置为进行下列至少一个：

提供；以及

调节

在所述控制端子和所述受控端子中的一个受控端子之间的电压到恒定值。

3.根据权利要求1所述的电路，其中

所述检测电路包括估计电路，所述估计电路被配置为检测下列至少一个：

所述信号中的至少一个信号和所述信号的所述变化是超过或降至低于阈值；以及

所述信号中的至少一个信号和所述信号的所述变化在极性上变化。

4.根据权利要求3所述的电路，其中

所述检测电路进一步包括驱动器控制器，所述驱动器控制器被配置为给所述驱动器电路提供信号以将所述晶体管置于导通状态和非导通状态中的一个。

5.根据权利要求4所述的电路，进一步包括：

整流器，所述整流器耦合在所述电压和所述两个受控端子之间，

其中所述驱动器控制器提供信号给所述驱动器电路，以在所述信号的变化已经被所述估计电路检测到并经过预定时间间隔之后，在预定持续时间内将所述晶体管置于导通状态。

6.根据权利要求5所述的电路，其中

施加到所述受控端子的所述电压是周期性的；并且

所述预定时间间隔和所述预定持续时间总共的持续时间小于所述电压的周期。

7.根据权利要求1所述的电路，其中

所述晶体管是下列中的一个：

金属氧化物半导体场效应晶体管；

场板沟晶体管；以及

超结晶体管。

8.根据权利要求7所述的电路，其中

所述晶体管的栅极-漏极电容器的电容在跨所述两个受控端子两端耦合的0V电压处至少比所述晶体管的额定击穿电压处大20倍。

9.根据权利要求7所述的电路，其中

所述晶体管的栅极-漏极电容器的电容取决于跨所述受控端子两端的所述电压乘以倍数，所述倍数对于低于角电压的电压比对于高于角电压的电压大两到三个数量级。

10.根据权利要求1所述的电路，进一步包括：

多个晶体管，其中

所述多个晶体管中的晶体管的漏极和所述晶体管的漏极耦合在一起；

所述多个晶体管中的晶体管的源极和所述晶体管的源极耦合在一起；

所述多个晶体管中的晶体管的栅极耦合在一起；以及

所述晶体管的栅极没有连接到所述多个晶体管的所述晶体管的所述栅极。

11.根据权利要求1所述的电路，进一步包括：

启动电路；其中

所述晶体管被配置为启用和停用所述启动电路。

12.根据权利要求1所述的电路，进一步包括：

功率级；其中

所述晶体管是所述功率级的开关晶体管。

13.根据权利要求1所述的电路，进一步包括：

滤波器，所述滤波器包括至少一个电容器；其中

所述检测电路被配置为，当在预定时间间隔期间尚没有所述信号的变化被检测到时，通过下列至少一个给所述至少一个电容器放电：

启用功率级；以及

将所述晶体管置于导通状态。

14.一种用于操作电路的方法，包括：

将晶体管配置为处于导通状态以执行功能；以及

通过监视所述晶体管的控制端子，检测耦合在所述晶体管的两个受控端子之间的电压的变化。

15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：

在检测耦合在所述晶体管的所述两个受控端子之间的所述电压的变化之前，将所述晶体管配置为处于非导通状态。

16.根据权利要求15所述的方法，其中

执行所述功能包括下列至少一个：

启用启动电路；以及

将能量转换到功率级的电感器的磁场中。

17.根据权利要求14所述的方法，其中

监视所述控制端子包括：

下列至少一个：

测量跨所述控制端子和所述受控端子中的一个受控端子两端的电压；并且

在下列其中之一时比较流过所述控制端子的电流和至少一个阈值：

将在所述控制端子和所述受控端子中的一个受控端子之间的电压调节为恒定值；以及

在所述控制端子和所述受控端子中的一个受控端子之间提供预定电压。

18.根据权利要求17所述的方法，进一步包括：

将交流电压整流以提供所述电压到所述晶体管的所述受控端子；以及

通过下列至少一个来检测所述交流电压的过零点：

流入所述控制端子并超过第一阈值的电流；以及

流出所述控制端子并超过第二阈值的电流。

19.根据权利要求18所述的方法，其中

所述交流电压是周期性的；以及

所述方法进一步包括将所述晶体管配置为在预定持续时间内处于导通状态，所述预定持续时间开始于已经检测到过零之后的预定时间，其中所述预定时间大于所述交流电压的四分之一周期；以及

所述预定时间和所述预定持续时间的总和短于所述交流电压的周期的一半。

20.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：

在预定时间间隔期间没有检测到所述电压的变化时，通过下列至少一个给滤波器的所述至少一个电容放电：

将所述晶体管配置为导通状态；以及

启用功率级。

21.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：

在检测到耦合在所述晶体管的所述两个受控端子之间的电压的变化之后，将所述晶体管配置为处于非导通状态。

22.一种用于操作电源的方法，包括：

利用晶体管将所述电源的功率级的控制器的启动电路耦合到电压，以当所述功率级无法向所述控制器提供功率时，向所述控制器提供功率；

在所述功率级能够向所述控制器提供功率之后，将所述晶体管配置为处于非导通状态；以及

当所述晶体管处于非导通模式时，通过监视所述晶体管的控制端子，检测所述电压的变化。

23.一种检测电路，被配置为耦合到晶体管的控制端子，其中所述检测电路被配置用于检测下列至少一个：

由于跨所述晶体管的两个受控端子两端耦合的电压在所述控制端子处引起的信号；

由于跨所述晶体管的两个受控端子两端耦合的电压的变化在所述控制端子处引起的信号；以及

由于跨所述晶体管的两个受控端子两端耦合的电压的变化在所述控制端子处引起的信号的变化。