CN107612299A - 负载电流控制器中电流控制装置的动态交换 - Google Patents

负载电流控制器中电流控制装置的动态交换 Download PDF

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Abstract

本公开涉及负载电流控制器中电流控制装置的动态交换。在例子中，用于控制电源和负载之间的至少两个并联构造的电子开关的电路。所述电路包括：控制电路，产生第一和第二控制信号以控制第一和所述至少两个电子开关的第二电子开关，和使用第一和第二控制信号建立第一和第二电子开关的传导顺序。该电路包括：检测电路，被构造以检测在转变部分期间流过所述第一电子开关的控制末端的电流，其中该电路被构造为调节第一控制信号并对应于检测的电流建立传导顺序的第二部分。

Description

负载电流控制器中电流控制装置的动态交换
相关申请
本申请涉及2011年10月5日提交的Spalding等人的专利申请序列号为13/253,444、题目为“用于负载电流控制的电路和技术”、并作为美国专利号8,860,893的美国专利，其特此通过引用将其整体并入本文。
技术领域
本公开通常涉及能够提供功率至电力负载的连接装置。
背景技术
有时需要将电力负载连接到已经开启的电源。这可以引起大量的浪涌电流作为负载充电的电容元件。这种电容性部件可以是真实的或寄生的部件。
这些浪涌电流可以扰乱电源的运行，可能导致电源内的保护措施跳闸。而且，浪涌电流可能会在提供给连接到电源的其他负载的电源中引入扰动，并且这些扰动可能会影响这些电路的运行。另外，如果新引入的负载有问题，其故障也可能影响与供电相关的电源和其他负载或电路的运行。
为了解决这些问题，已知提供“热插拔”电路，其将当前流量调节或控制为新引入电源的负载。
发明内容
在一些例子中，本公开涉及用于控制电源和负载之间的至少两个并联构造的电子开关的电路。该电路包括：控制电路，被构造以产生第一控制信号以控制所述至少两个电子开关的第一电子开关，产生第二控制信号以控制所述至少两个电子开关的第二电子开关，和使用所述第一和第二控制信号建立所述第一和第二电子开关的传导顺序。传导顺序包括：第一部分，期间所述第一电子开关传导至少一些从所述电源至所述负载的电流，第二部分，期间所述第二电子开关传导至少一些从所述电源至所述负载的电流，和所述第一和第二部分之间的转变部分，期间所述第一和第二电子开关都传导至少一些从所述电源至所述负载的电流。该电路包括：检测电路，被构造以检测在所述转变部分期间流过所述第一电子开关的控制末端的电流，其中所述电路被构造为调节所述第一控制信号并对应于所述检测的电流建立传导顺序的第二部分。
在一些例子中，本公开涉及控制电源和负载之间的至少两个并联构造的电子开关的方法。该方法包括：使用和所述第一电子开关通信的第一控制信号与和所述第二电子开关通信的第二控制信号，建立所述至少两个电子开关的第一电子开关和所述至少两个电子开关的第二电子开关的传导顺序。传导顺序包括：第一部分，期间所述第一电子开关传导至少一些从所述电源至所述负载的电流，第二部分，期间所述第二电子开关传导至少一些从所述电源至所述负载的电流，和所述第一和第二部分之间的转变部分，期间所述第一和第二电子开关都传导从所述电源至所述负载的电流。该方法包括：检测在所述转变部分期间流过所述第一电子开关的控制末端的电流，和调节所述第一控制信号并对应于所述检测的电流建立传导顺序的第二部分。
本概述旨在提供本专利申请的主题的概述。本发明不是提供专栅或详尽的说明。包括详细描述以提供有关本专利申请的进一步信息。
附图说明
在不一定按比例绘制的附图中，相同的数字可以在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似的数字可以表示类似组件的不同实例。附图通过举例而不是限制的方式示出本文件中讨论的各种实施例。
图1是能够使负载连接电源的现有热插拔电路的例子。
图2是连接装置的电路图，可用于对多个电子开关进行排序并实施本公开的各种技术。
图3描述两个电子开关之间的传导顺序，并示出图2中输出OP1处的电压VOP1和输出OP2处的VOP2作为电路的时间的函数的演变。
图4是可用于实现本公开的各种技术的电路的例子。
图5是可用于实现本公开的各种技术的电路的另一例子。
图6是检测来自依照本公开的电子开关的控制末端的电流的电路的例子。
图7是可用于实现本公开的各种技术的电路的另一例子。
图8是检测来自依照本公开的电子开关的控制末端的电流的电路的例子。
图9是可实施本公开的各种技术的电路的另一例子。
图10示出描述使用本公开的开关交换技术的模拟结果的图。
图11示出描述使用本公开的开关交换技术的模拟结果的图。
具体实施方式
本公开描述了排序例如时分多路两个或多个电子开关以跨过开关分享SOA限制的技术。更具体地，使用本公开的技术，在传导顺序的转变部分期间在传导顺序的第一和第二部分之间可以检测来自电子开关的控制末端的电流(例如来自场效应晶体管的栅的电流)，以及对应于检测的电流，可以调节至第一电子开关的控制信号以建立传导顺序的第二部分。按照这种方式，该公开的技术可以检测从第一电子开关至第二电子开关的转变并终止交换过程，例如，将“切换”控制从第一电子开关到第二电子开关。
当期望将电力负载连接到已经开启的电源时存在下列情况。在负载中电容元件(实际或寄生)充电时，可产生大的浪涌电流。这些浪涌电流可以扰乱电源的运行，从而可以消除电源内的保护措施。而且，浪涌电流可在连接到电源的其他负载的电源中引入扰动，并且这些扰动可影响那些电路的操作。如果新引入的负载有故障，其故障也可能影响电源和其他与电源相连的负载或电路的运行。为了解决这些问题，可以将“热插拔”电路包括在内，将电流调节为新引入电源的负载，其示例在下面参照图1进行描述。
图1描述能够使负载2连接电源4的现有热插拔电路。假设电源也可以提供其他为了简单起见省略的部件。热插拔电路一般用6表示，在该布置中与负载2物理相关。负载2和热插拔电路6的组合可以通过在插头组件10和12以及连接电源4的各自插座14和16之间连接或断开连接，而与电源电连接或断开。
系统电流传感电阻器20和电可控制的电流或控制装置22(或电子开关)可在插头和负载2之间串联设置。电流流动装置22可以是晶体管，例如N-型场效应晶体管。控制器(或控制电路)24可包括连接电流传感电阻器20的任一侧的第一和第二输入以及连接场效应晶体管22的栅的输出。
在使用中，当负载2和热插拔电路6通过将插头10和12引入到相应的插座14和16中而引入电源4时，电源的电压可以被提供给控制器24，从而对其充电和也启动负载2的上电顺序。控制器24可以将控制信号应用于开关22的控制末端(例如场效应晶体管22的栅)，以便能够使电流至负载2。控制器24可以监测跨过电流传感电阻器发生的电压，并且在闭环中可以控制晶体管22的栅极电压，使得电流的变化率
可以控制到目标值，或者可以将电流的幅度控制为目标值。这可以防止负载引起的过大的浪涌电流。当不再能够获得电流增加率或电流达到目标值时，负载可以被假定为完全供电。
这种布置的问题可能是在浪涌控制周期期间在晶体管22中可能消耗大量的功率。为了将其放在上下文中，可以看出，当负载完全供电时，尽管流过晶体管22的电流可能相当高，但跨越晶体管的电压可以非常小。因此，在晶体管中消耗的能量的量可以相当低。事实上，对于现代开关场效应晶体管，电阻上的漏源可能只有几毫欧数的级别。因此，由I2R给出的功耗仍然很低。类似地，可以看出，如果晶体管完全关闭，则尽管晶体管上的电压可能相当高，但是通过其的电流将为零，因此不会有耗散。然而，在晶体管正在执行浪涌电流限制的期间，通过晶体管22的电流可能相当高，并且跨越晶体管的电压可能是非常显着的。在这种情况下，晶体管内的功耗可能足够高以使器件变暖，使得其变得热应力。热应力是晶体管中耗散功率的量与功率消耗的时间的乘积。
共同转让的美国专利No.8,680,893公开了一种“热插拔”应用的改进，其可以允许在热插拔转变期间有序使用多个电可控制的电流装置(电子开关)来共享功耗。在美国专利No.8,680,893中公开的技术包括控制电路的增强，其通过使用多个装置来将该装置维持在安全操作区域(“SOA”)内以继续负载。没有假定浪涌电流控制在第一期间结束时已经完成，代表第一电子开关可以安全使用的第一个持续时间，这由设计者确定。因此，在第二期间控制电流至负载的责任从第一电子开关传递到至少第二电子开关。共同转让的美国专利No.8,680,893提到了排序的概念，例如“时分多路”多个电子开关(例如半导体或装置例如晶体管)，以跨过多个装置分享SOA限制，如下参照图2所述。
图2是连接装置的电路图，可用于对多个电子开关进行排序并实施本公开的各种技术。连接装置6已经被绘制为与负载2或电源4分离。这表示连接装置6可以是独立部件。或者，它可以集成到负载2中，如图1所示，或形成电源4的一部分。在连接装置6与例如作为其一部分的负载相关联的情况下，允许控制器24在非传导阶段(或截止状态)中保持半导体或装置S1至SN的同时加电。一旦控制器通电，则可以继续控制半导体或装置的操作来对负载充电。即，控制器可以产生各自的控制信号，以控制开关S1、S2等在截止状态和全通状态之间变化。
连接装置本身可以分为控制模块6a和电流开关/限制模块6b，并且这些模块可以是可分离的并且可以嵌入在其他组件中。因此，可以将控制模块6a提供为电源的一部分，并且电流开关/限制模块6b可以提供为负载的一部分。
如图2所示，多个装置S1、S2至SN并联设置，从而提供从供电轨26到连接负载2的输出节点28的并联电流路径。可以使用两个或多个并联开关。如下面详细描述的，本公开描述了排序，例如时分多路两个或多个电子开关(例如装置S1、S2到SN)以跨过多个装置分享SOA限制的技术。更具体地，使用本公开的技术，在传导顺序的转变部分期间，在传导顺序的第一和第二部分之间可以检测通过电子开关的控制末端的电流，例如来自场效应晶体管的栅极的电流，并且对应于检测的电流，可以调节第一电子开关的控制信号以建立传导顺序的第二部分。按照这种方式，该公开的技术可以检测从第一电子开关(例如图2中的开关S1)到第二电子开关(例如图2中的开关S2)的转变，并终止第一和第二开关之间的交换过程，例如“切换”控制从第一电子开关到第二电子开关。
在一些示例实施方式中，系统电流传感电阻器20可以在电源4和半导体或装置S1至SN之间的电源轨中设置，如图1的配置类似。在转变期间检测两个或多个电子开关(例如装置S1、S2至SN)的条件，为了应用正确的控制信号，如果适用，可以使用系统电流传感器的反馈来实现。当电流通过电子开关变化时可以检测系统电流传感器，并且可以调节控制信号以适当地管理转变。
然而，可能的是，系统电流传感电阻器20不可用或来自传感电阻器20的信号不足以提供足够的反馈。在这些情况下，使用本公开的各种技术，当电流通过电子开关变化时不包括系统电流传感电阻器20的检测电路系统可用于检测，并且可以调节控制信号以适当地管理转变。
控制器24可包括连接电流传感电阻器20第一侧的第一输入32和连接传感电阻器20第二侧的第二输入34。控制器可测量跨过电流传感电阻器20的电压，从而确定流到负载2的电流。控制器还可以测量在输入32或34处发生的电压，以确定何时连接到电源4。与作为负载的一部分设置的电路相比，这可以和作为独立单元设置的电路更为相关。
控制器可包括第一至第N装置控制输出OP1至OPN。第一输出OP1可连接所述第一电子开关S1的控制末端。第二输出OP2可连接第二电子开关S2的控制末端。如果设置两个以上的装置，则可以将至多OPN的进一步输出连接至多SN的相关的开关。在图2的具体非限制性示例中，开关S1至SN可以是具有源极、漏极和栅极的场效应晶体管。来自控制器的输出OP1可以连接到晶体管1的栅极末端。S1的漏极可以连接到电源轨26，并且S1的源极可以连接到输出节点28。其他晶体管2至SN类似连接。
任选地，控制器可包括连接输出节点28的第三输入40，以用于测量跨过负载2发生的电压VL。
一旦负载被引入到电路中，使得电流4可以在电源4和负载2之间发生电流，连接装置6可以在第一预定期间开始电流控制。第一预定期间可以在至负载的电流流动成为可能时开始。在此期间，控制器24可以通过监控跨过电流传感电阻器20发生的电压来监控流向负载的电流。
任选地，如果输入40连接输出节点28，则控制器24还可监控跨过负载2的电压。控制器可以尝试控制电流的流动或可选地流向负载的电流变化率。这可意味着节点28处的电压将需要一些时间从零上升到电源电压Vs。允许的上升时间可由系统设计者设定。在利用系统电流传感电阻器20进行系统电流控制的示例构造中，跨过电流传感电阻器20的期望电压应当以当前流向负载的增加而以预定速率上升。该电压可以通过下列方式来闭环监视和控制：控制栅极电压，给其供电的晶体管1至SN中的任何一个此时通过电流。
可以看到，不是具有单个半导体或装置，如图1所示的FET 22，图2的电路可以包括多个电流控制装置S1到SN。这些可以由控制器24以顺序但交错的方式激活。例如，控制器24可产生第一控制信号至开关S1的控制末端(例如场效应晶体管的栅极)，以使电流流向负载2，然后可以产生至开关S2的控制末端(例如场效应晶体管的栅极)的第二控制信号，然后(如果存在)可以产生至开关S3的控制末端(例如场效应晶体管的栅极)的第三控制信号。如图3所示，例如，使用第一和第二控制信号，控制器24可以建立第一和第二电子开关(例如开关S1和S3)的传导顺序，其中传导顺序包括：第一部分，期间第一电子开关传导基本所有从所述电源至所述负载的电流，第二部分，期间第二电子开关传导基本所有从所述电源至所述负载的电流，和所述第一和第二部分之间的转变部分，期间第一和第二电子开关都传导从所述电源至所述负载的电流。
按照这种方式，在热插拔加电事件期间引起的热应力不需要由单个晶体管承受，而是可以在两个或多个晶体管之间共享。这可以允许电路设计人员使用晶体管，这些晶体管在完全导通状态下的低导通电阻被优化，这构成其绝大多数工作寿命，同时确保晶体管在热插拔加电事件期间不会损坏。
如上面和下面详细描述的，本公开描述了排序例如时分多路两个或多个电子开关以跨过多个装置分享SOA限制的技术。更具体地，使用本公开的技术，在传导顺序的转变部分期间，在传导顺序的第一和第二部分之间可以检测通过电子开关的控制末端的电流，例如来自场效应晶体管的栅的电流，并且对应于检测的电流，可以调节至第一电子开关的控制信号以建立传导顺序的第二部分。按照这种方式，该公开的技术可以检测从第一电子开关(例如图2中的开关S1)至第二电子开关(例如图2中的开关S2)的转变，并且终止第一和第二开关之间的交换过程，例如“切换”控制从第一电子开关到第二电子开关。
图3描述两个电子开关之间的传导顺序，并示出图2中输出OP1处的电压VOP1和输出OP2处的VOP2作为电路的时间的函数的演变。时间在x轴上表示，电压表示在y轴上。
图3描绘了相对于地的栅极电压。在图3中的例子中，假设S1和S2是纯跟随器，并且S1和S2，例如FET，是匹配的装置。共源电压(未描述)将来自时间T1-T2，跟随着大约低于电压VOP1的Vgs。电压VOP2处于高于共源电压、但小于上述的阈值的电压，所以开关S2是非传导的。在T1-T2间隔中电压VOP1和电压VOP2之差在本公开中被称为Vdelta。
传导顺序的第一部分显示在时间T1和时间T2之间，其中第一部分是期间第一电子开关传导基本所有从所述电源至所述负载的电流。传导顺序的转变部分显示在时间T2和时间T3之间，期间第一和第二电子开关传导从所述电源至所述负载的电流，例如第一电子开关“交接”控制至第二电子开关。传导顺序的第二部分在时间T3和时间T4之间显示，其中第二电子开关传导基本所有从所述电源至所述负载的电流。第一电子开关和第二电子开关之间的交换过程在第二部分结束。
在时间T1向电源引入负载后，供电给第一开关S1的输出电压VOP1可在T1和T2之间的第一期间内基本均匀地上升。VOP2可以跟踪VOP1，但是减小值。在时间T2，电压斜坡从负值变为正值，使得VOP2变得大于VOP1。在转变期T2至T3期间，VOP2的变化率可以大于VOP1的变化率，并且在此期间的某个时刻，晶体管2可以开始传导，并且电流流动从通过晶体管1到通过晶体管2转变，使得到时间T3，所有的电流流动通过晶体管2。然后，VOP2可以从T3继续发展，直到节点在T4处完全供电，其中跨过负载的电压达到电源电压的时间。此时，晶体管2在控制回路尝试的情况下被硬件驱动，并且失败，将电流保持在负载电流极限参考值。跨过S2的电压下降，实际上跨过S1的电压下降可以忽略不计。
使用本公开的技术，在传导顺序的转变部分期间，在传导顺序的第一和第二部分之间可以检测来自所述第一电子开关的控制末端的电流，例如来自场效应晶体管的栅的电流，并且对应于检测的电流，可以调节至第一电子开关的控制信号，以建立传导顺序的第二部分。按照这种方式，该公开的技术可检测从第一电子开关至第二电子开关的转变，并且终止交换过程，例如，“切换”控制从第一电子开关到第二电子开关。
如图2所示，FET1和FET2之间的排序转换可以通过加速FET2的栅极电压的增加速率在T2处启动，使得其可以从可并联但保持低于FET1的栅极电压的阈值电压(Vth)的轨迹转变，并且可移动到其中可相交FET1的栅极电压的轨迹。电压Vdelta可能是阈值，但不需要是低于FET1的栅极电压的阈值。如果FET匹配(为了简单起见)，FET2的栅极电压可以充分地低于FET1的栅极电压，使其可以保持很大的非传导性。FET2的栅极电压可能不会高于比FET1的栅极电压小的Vth，因为它可低于共源电压，并可冒险向前偏置任何保护二极管。
根据本公开的各种技术，在FET1和FET2的共源电压开始跟踪更快速变化的FET2的栅极电压时，可以在控制器24(图2)中检测出该相交作为从所述第一电子开关的控制末端(例如FET1的栅极电压Cgs)的位移电荷衍生的电流。在一些示例电路构造中，由于共源电压移动到跟踪FET2，FET1的栅极上的控制器可以对抗由Cgs1和上升源电压组成的电荷泵，并且需要从FET1的栅极去除电荷以保持指令电压。这可以表现为从FET1的栅极流出的电流，并且使用本公开的技术，可以用于终止在第一电子开关和第二电子开关之间的交换过程。交流过程的终止可以产生阶段FET1的栅极电压、低于FET2的栅极电压的阈值电压Vth，并且使用载有负载电流的FET2可以继续热插拔功能。
图4是可用于实现本公开的各种技术的电路的例子。在图4的示例构造中，两个电子开关(例如FET1和FET2)以共源构造布置，其中两个FET的源极共同连接到负载元件的顶部。图4中所示的两个电子开关可以类似于图2中的开关S1和S2。图4中的负载元件100被描绘为负载电容C负载和负载电阻R负载的并联组合。各FET以及C负载和R负载中每个的一个末端的源极可以共同连接。C负载和R负载的其他末端可以与地参考共同连接。
在图4的示例构造中，两个独立放大器Amp1和Amp2可分别连接电子开关的控制末端，例如FET1和FET2的栅极，在跟随器拓扑中Amp1的输出(FET1栅极)和Amp1的反相(-)末端电连接。同样，Amp2的输出可连接所述第二电子开关的控制末端(例如FET2的栅极)、以及它本身的反相末端(-)。每个放大器Amp1和Amp2的非反相(+)末端可以连接到基本相似但独立的参考电压波形发生器102A、102B。波形发生器的例子可以是可包括恒定电源(例如I斜坡1)的斜坡发生器，连接到电容器的第一板，例如C斜坡1，其中第二电容器板连接到参考地。图4描绘了包括连接到电容器C斜坡1的第一板的恒定电源I斜坡1的第一波形发生器102A和包括连接电容器C斜坡2的第一板的恒定电源I斜坡2的第二波形发生器102B。
在一些构造中，重启开关可跨过斜坡发生器的电容器连接，使得跨过电容器的电压维持在0V，直到启动斜坡。两个重启开关示于图4，SWrst1和SWrst2。
斜坡发生器的电容器的第一板，例如其中产生V斜坡1的斜坡发生器102A的电容器C斜坡1可以连接到其各自放大器的非反相末端，例如Amp1。波形发生器的这种型号可以在重启开关打开后产生与时间成比例的线性增加的电压。在这种配置中，放电器的输出可以在电子开关的控制末端(例如FET栅极)保持输出电压(例如V栅极1)，以匹配V斜坡1处的电压，并且共源输出电压(Vout)也可以跟随近似阈值电压Vth更低的斜坡电压V斜坡。应该注意虽然描述了线性斜坡波形发生器，但可以使用其他波形发生器。
如果斜坡电压V斜坡2的启动延迟，则斜坡电压V斜坡2和栅极电压V栅极2可能滞后于V斜坡2的电压。对于线性斜坡，斜坡电压V斜坡2可以在斜坡电压V斜坡1的较低电压(V失调)下失调，使得V斜坡2+V失调＝V斜坡1。失调电压V失调的值是斜坡电压dV1/dT的斜率(其中dV1/dt＝DV2/dt＝I斜坡/C斜坡)乘以两个斜坡之间的时间延迟(T延迟)，所以V失调＝I斜坡/C斜坡*T延迟。这可以产生初始斜坡，如图3所示存在于T2之前。在一些例子中，电压V失调可被认为和Vdelta相同。
如果失调电压V失调足够大，例如大于阈值电压Vth，并且假设FET理想地匹配，则FET2可以基本上是非传导的，并且整个负载电流可以通过FET1。应该注意这只是实现图3所示的斜坡的一个非限制性方式。其他技术可以用数字模拟电压转换器(如下所述)代替图4的斜坡的模拟产生，或者使用斜坡电压V斜坡1的模拟斜坡和电压跟随器和电压失调来产生斜坡电压V斜坡2。
应该注意，在电压Vth处失调电压是保守的条件。由于FET传导可直到Vgs接近Vth时才是显著的，所以失调电压可以约为500mV，例如，FET阈值约为1.5V。因此，第二个FET可保持在约1V的栅极电压，而第一个FET可在栅极电压Vgs＝Vth处并且为1.5V。这是非限制性的例子。
在初始电压斜坡V斜坡1(假设FET的Cgs完全放电)期间，放电器递送的初始电荷可以最初由栅源电压Vgs增加。当Vgs达到大约Vth+V过载时，其中V过载是用于提供负载电流以匹配V斜坡1的过载电压，则输出电压可以上升到跟随V斜坡1。对于纯电容负载，输出电流可简单为Cout*(dV斜坡1/dt)。对于大功率FET和通常用于热插拔应用的充电速率，所使用的过驱动电压的数量通常很小，因此这是很好的近似：栅极电压将是阈值电压Vth。栅源电压Vgs可以达到阈值电压Vth，并且放大器供电的电流可以从Cgs*(dV斜坡/dt)下降到Cgd*(dV斜坡/dt)。
在增强方式FET中，栅漏电容Cgd可远低于栅源电容Cgs，而Vout<Vin-Vth。这可能导致当漏源电压Vds大时，只需要适度的栅极电流来维持输出电压Vout处的斜率速率，因为仅需要少量栅极电流来对更小的Cds充电。类似地，小栅极电流由Amp2提供以在Vgs2达到Vth-Vdelta时保持其斜率速率。在该例子中，Vdelta＝Vth-Vgs1-Vgs2。如果Vgs1-Vgs2是Vth，则Vdelta＝0。因此，在其中Vth是1.5V的例子中，Vgs1＝1.5V，Vgs2在1V处阶化，则Vdelta是1V。如果Vdelta是500mV，则Vgs2将是500mv。如果Vgs2是0，则Vdelta将是0。
在热插拔功能的初始阶段，由于图3中输出电压Vout在T1到T2的期间上升，功率发生在FET1中。对于主要为电容的输出负载，该该功耗由Vds*Cout*dVout/dt＝Vds*Cout*dV栅/dt给出。如果该速率大于封装材料在FET中产生的散热量的能力，那么在超过SOA限制之前，FET可能会有有限的有效工作时间，并且可能会发生对FET的不可逆损坏。在该发生以前，FET交换进行，例如可以开始从FET1至FET2的交换。
启动FET交换过程的一种技术可以涉及控制器24(图2)，以加速的速率增加FET2的栅源电压Vgs2，使得FET2比FET1更强传导。可以期望，该交换是在输出电压Vout的电压斜坡的最小破坏下完成的。图5中显示了可能的技术，其中在C斜坡2的第一板中添加了额外的斜坡电流Idelta，以加速FET2的栅极处的斜率速率，使其在V栅极1处与斜坡相交。这是在V栅极2处加速斜率速率的一种非限制性技术，并且可能存在各种其它技术，并且考虑在本公开的范围内。
应该注意在图4中，时间延迟T11-T12不是FET1和FET2之间的时间延迟，但是从图3的T1开始落后，对于每个电压斜坡V斜坡这是软启斜斜坡的启动。在图4的示例构造中，I斜坡1＝I斜坡2和C斜坡1＝C斜坡2。时间延迟T11-T12可用于产生V失调，其中V失调是(T11-T12)*I斜坡1/C斜坡1。
图5是可用于实现本公开的各种技术的电路的另一例子。如图5中可见，另外电源Idelta可以被包括并且通过开关104连接到C斜坡2的第一板。参考图3，在时间T2，可以增加图5中FET2的栅极增加率，使得变化率dV栅极2/dt远大于变化率dV栅极1/dt。因此，在图3中的转变期T2到T3中，栅极电压V栅极2可转变，使得转换期间结束时V栅极2大于栅极电压V栅极1。上述讨论假设FET1和FET2将匹配，使得它们的阈值电压相等(Vth1＝Vth2)。在实践中，制造差异和其他情况使得它们的阈值电压不太可能相等。在该情况下，可以暗示有效栅极电压，使得有效阈值栅极电压Vth_eff＝Vth+V失调，其中失调电压V失调是用于将FET2提升至和FET1有相同有效传导率的电压。失调电压V失调可以是正极性或负极性。
在栅极电压V栅极2达到有效阈值栅极电压Vth_eff时，栅极电压V栅极2可以从主要非传导(例如截止)状态转变为强传导(例如全通)状态，并且在随后配置中，输出电压Vout可以开始跟随V栅极2的更快速的电压增加速率。放大器Amp1，因为它试图在闭环操作中将V栅极1保持在受调节的电压，可以反对从所述第一电子开关的控制末端流出的电流，例如，当Vout开始跟踪更快的转换速度dV栅t2/dt时，结果产生FET1的栅极的有效位移电流Idisp1。为了保持转换速度dV栅极1/dt，Amp1可以以dVgs1/dt＝dV栅极1/dt-dV栅极2/dt的速率降低栅源电压Vgs1。这可以产生由Idisp1＝Cgs*(dV栅极1/dt-dV栅极2/dt)给出的栅极Idisp1流动的位移电流，其可以如下所述检测。
依照本公开，在传导顺序的转变部分期间，检测电路(其例子下面参照图6和8描述)可检测来自所述第一电子开关的控制末端(例如FET1)的电流Idisp1，并且控制器24(图2)可调节控制信号至所述第一电子开关的控制末端，并对应于检测的电流建立传导顺序份第二部分。例如，放大器Amp1可以停止向FET1的栅极施加电压信号，从而关闭FET1。
在FET1的栅极末端栅极1的电流的正常压摆中，栅电流I栅极1＝Cds1*dV栅极1/dt，其通常与充电电流相比较小。由于FET2开始控制Vout的转换速度，因此位移电流Idisp1可以开始流出FET1的栅极，这可以通过电路系统检测，例如，Amp1中的电路系统。V栅极1的斜坡可以在其非反相(末端)匹配斜坡。在该点，I斜坡1的开关106可以暂时打开，使得V斜坡1停止倾斜，并且可以打开Idelta的开关104，使得Vout处斜坡可以返回初始斜率速率dVout/dt＝I斜坡*C斜坡。一旦电压V斜坡2＝V斜坡1+Vdelta，I斜坡2处的开关108可以关闭，以在V斜坡1处恢复跟踪斜坡。这样完成从FET1到FET2的栅极交换，因为负载电流现在可以在FET2中完全持续。
图6是检测来自依照本公开的电子开关的控制末端的电流的电路的例子。在传导顺序的转变部分期间，图6中的电路可用于检测来自所述第一电子开关的控制末端(例如FET1)的电流Idisp1(图5)。检测电路系统，通常示于图6的110，可包括复制电子开关112(FETrepl)，例如场效应晶体管，参照电源114(Iref)被构造以提供比例电流至复制电子开关112，和逻辑电路116(例如施密特触发器)被构造以产生逻辑信号。应该注意在一些示例构造中，至少一些图6中的检测电路可引入图4和5中所示的放大器Amp1。参照电源114(Iref)可以是低电平，例如固定的挽起电源Ipu的1/10。
在图6中，电压放大器Amp1(例如图4和5中所示放大器Amp 1的一部分)可包括连接输出阶段的输出118，例如级联输出，可包括带有级联FET(FETcasc)开漏FET(FETout)。级联输出可以允许在相对于地电位的较高功率FET栅极电压下运行。放大器Amp1的反相末端(-)可以连接到反馈电压分压器120，可以减小放大器Amp1所需的输入电压范围。
在模拟实施的这个例子中，连接到电荷泵Vcp,的固定的挽起电源Ipu的输出例如可连接开关的控制末端(例如FET1的栅极)，以使用C斜坡1在FET1的栅极处产生斜坡电流。如果斜坡电流为使得C斜坡1处的电压V斜坡1增加得太快，则如果存在可检测条件，则可以减小斜坡电流。这个“太快”阶段可以被检测为FETcasc没有电流。在这种情况下，Iref 122和FETrep1的功能可以是使栅极电压上的Iref122上拉，从而限制通过FET 124的电流，从而降低C斜坡1的顶板处的I斜坡1和电压转换速度。很少的电流将流入复制FET FETrepl，这样，二极管连接的FET 122(例如PMOS FET)可能不会保持为主动传导。这可能导致连接到电源I斜坡1的匹配FET 124，例如PMOS FET，以限制输出斜坡电流。另外，固定的电源126可以拉开栅极并减慢电流斜坡。这种配置可以提供循环，如果增加太快，其可以减慢电流斜坡。
然而，如果斜坡电流增长太慢，则复制FET FETrepl可以下拉足够的电流以保持二极管连接的FET 122导通。电源I斜坡1可以确定斜率速率将是什么。如果斜率速度足够慢，大部分电流流过级联FET FETcasc，则复制FET(FETrepl)可以下拉足够的电流以保持二极管连接的FET 122和输出FET(FETout)导通，使得所有的斜坡电流正在流动。
如果大部分挽起电流流入FET1，则输出FET(FETout)流过极少的电流，结果复制FET(FETrepl)不会拉大电流。因此，二极管连接的FET 122和共栅FET 124将关闭，这可以减少I斜坡1电流。
从所述第一电子开关的控制末端(例如FET1)检测电流Idisp1，在传导顺序的转变部分期间，考虑两种情况。在情况I，当没有电流Idisp1来自所述第一电子开关的控制末端时，很少的电流流向输出FET(FETout)，结果复制FET(FETrepl)不会拉大电流。情况I是所有电流Ipu流向FET1的栅极并且在FET1中几乎没有电流的状态。这是最大斜率速率的情况，FET 122的栅极电压将被拉低，从而降低电压斜率速率V斜坡，使得FET1的栅极电压V栅极保持与V斜坡信号相关。
在情况II中，当存在来自所述第一电子开关的控制末端的电流Idisp1时，比在情况I中更多的电流流向输出FET(FETout)。当到输出FET(FETout)的电流超过可是挽动电流(Ipu)+位移电流(Idisp1)的缩放等效值时，其中Idisp1是来自FET1的逻辑电路116(例如施密特触发器)的位移电流的阈值电平，其较高。按照这种方式，在传导顺序的转变部分期间，检测电路110可以检测来自所述第一电子开关的控制末端的电流流动。当FET在FET1和FET2之间交换例如已经完成时，逻辑电路116较高。然后，控制器24(图2)可调节控制信号，例如关闭FET1，并建立传感顺序对应于检测的电流的第二部分，例如完全打开FET2。
在一些示例实施方式中，可以期望使用数字技术来实施斜坡发生器。即，取代使用上述模拟斜坡发生器，可以使用数字斜坡发生器，如参照下面图7-9所示和所描述。
图7是可用于实现本公开的各种技术的电路的另一例子。在图7中，时间序列数字斜坡发生器具有图4-6所示的取代的模拟斜坡发生器。另外，图7描绘了示出四个FET的广义应用，而不是图4-6所示的两个FET。
在图7所示的示例数字构造中，图4-6的模拟斜坡发生器已被数模转换器(DAC)DAC1-DAC4取代，并且栅极电压放大器Amp1-Amp4已被跨阻-传导放大器Amp1'-Amp4'取代。DAC1-DAC4可以是四个独立的DAC，也可以是一个DAC上的四个独立抽头。每个跨阻-传导放大器，例如放大器Amp1'可以在一个功率FET的栅极上驱动输出，例如FET1，可包括挽起电源(例如电源ICS1)和输出晶体管(例如FETout1)。如示例构造，输出晶体管在A类配置中描绘。
在图7所示的用于实现栅极交换技术的替代布置中，DAC1-DAC4可以被计时并用于在每个放大器Amp1'-Amp4'处产生输入电压基准。控制器24(图2)可用于对DAC1-DAC4的时序进行排序。无论使用模拟斜坡参考还是使用图7中的逻辑驱动数字实现，每种技术都可能具有优势和/或限制。例如，图7的DAC方法可以用于消除对四个单独的定时电容器的需要，这对于整体地实现是具有挑战性的。
图7所示的放大器布置旨在说明另一例子的方法在A类输出配置中的每个功率FET栅极使用固定的挽起电源(例如ICS1)基本上等同于图4-6先前表示的栅极电压放大器，但输出阶段连同放大器的输出阶段现已明确显示。功率FET(FET1-FET4)的栅极电压将上升到输入电压Vin以上，电源ICS1-ICS4馈送功率FET(FET1-FET4)的栅极，将从输入电压Vin以上的电源电压输出电流。在图7的例子中，该电压表示为电荷泵电压Vcp，因为产生高于Vin的电压的方便方法可能是集成电荷泵。这是用于产生该电压的示例性技术，但是用于产生允许源电压V源极(Vout)接近Vin的升高栅极电压的其它技术是可能的。
虽然放大器输出显示为具有固定电源和共源输出FET的A类配置，但可以构建其他输出阶段，例如AB类输出与共源输出PFET连接到Vcp，共源输出NFET连接到地，PFET和NFET的漏极连接到功率FET的栅极。最后，在图7所示的示例中，放大器Amp1'-Amp4'以单位增益配置示出，但在一些示例构造中，到它们各自的反相(-)末端的反馈路径可以包括使用电阻器分压器，允许在DAC输入阶段使用下电压FET，在DAC上使用较低的电压范围。
根据挽起电源ICS1-ICS4的电流和输出FETout1-FETout4的大小，将功率FET的栅源电压Vgs增加到阈值电压Vth的初始充电电流不足以允许栅极以DAC(或模拟斜坡发生器，如适用)的预期斜率速率。在该情况下，整个挽救电流可以转移到功率FET的栅极(例如FET1)作为输出FET，例如放大器的FETout1，例如Amp1'关闭。
类似于上面关于图6所描述的，电路可以在放大器(例如，Amp1')中检测到这种情况，并且使用该信息来调整DAC(或模拟斜坡发生器)的初始斜率速率，以改变斜率速率可以保持在固定的挽起电源的充电能力范围内。在DAC的情况下，构造的例子可以包括参照电源和复制电子开关，例如NFET，可以作为输出阶段的代理。该配置可以充当比较器，可以检测放大器输出FET中的低电平下拉电流的状态，并输出结果逻辑信号以禁止DAC计数提前。示例检测电路示于图8。
图8是检测来自依照本公开的电子开关的控制末端的电流的电路的例子。图8中的电路，如同图6中的电路系统，在传导顺序的转变部分期间，可用于检测来自所述第一电子开关的控制末端(例如FET1)的电流Idisp1。图8的检测电路系统130可包括第一和第二复制电子开关FETrepl1、FETrepl2，例如场效应晶体管，第一和第二参照电源Iref1、Iref2被构造以提供比例电流至第一和第二复制电子开关FETrepl1、FETrepl2，并且第一和第二逻辑电路132,134(例如施密特触发器)被构造以对应于检测的电流产生逻辑信号。复制电路系统可以作为输出阶段的代理。应该注意，在一些示例构造中，至少一些图6中的检测电路可引入图7中所示的放大器Amp1'。在一些例子中，逻辑阈值电平可以通过复制电流和复合FET尺寸的比率来确定。
图8还可以包括可以减小放大器Amp1'处的输入电压范围的反馈电压分压器136。放大器Amp1'可以包括连接到输出阶段的输出，例如级联输出，可以包括开漏FET(FETout)和级联FET(FETcasc)。级联输出可以允许在相对于地电位的高功率FET栅极电压下运行。在数字斜坡发生器实现的这个例子中，来自电荷泵Vcp的固定的挽起电源Ipu的输出可以连接到开关的控制末端(例如FET1的栅极和放大器Amp1')，可以从DAC1跟踪电压。
为了检测在传导顺序的转变部分期间来自所述第一电子开关的控制末端(例如FET1)的电流Idisp1，考虑两种情况。情况I是期望的斜率速率超过在交换期间可能发生的上拉电流的能力的情况。情况I旨在识别何时超过最大速率并且提供允许放大器的非反相末端处的斜率速率保持在系统能力内的反馈(模拟或逻辑)。如果栅斜率速度足够慢或电流Ipu足够的量，可能会发生实质性的斜率速率，这不会触发情况I。
在情况I，当没有电流Idisp1来自所述第一电子开关的控制末端时，很少的电流流向输出FET(FETout)，结果第一复制FET(FETrepl1)不会拉大电流。在该情况下，当挽起电流Ipu对功率FET(例如FET1)的栅极充电时，逻辑电路132(例如施密特触发器)的输出较低。当所有挽救电流Ipu都流入FET1的栅极时，DAC1不能被更快地跟踪。逻辑电路132产生逻辑信号，(例如低)给控制器24(图2)，指示DAC1正在以最大速度移动。
在情况II中，当存在来自所述第一电子开关的控制末端的电流Idisp1时，比在情况I中更多的电流流向输出FET(FETout)。逻辑电路134可产生逻辑信号(例如高)至控制器24(图2)，此时到输出FET(FETout)的电流超过可是挽动电流(Ipu)+位移电流(Idisp1)的缩放等效值，其中Idisp1是来自FET1的位移电流的阈值电平。按照这种方式，在传导顺序的转变部分期间，检测电路可以检测来自所述第一电子开关的控制末端的电流流动。当FET在FET1和FET2之间交换例如已经完成时，逻辑电路134较高。然后，控制器24(图2)可调节控制信号，例如关闭FET1，并建立传感顺序对应于检测的电流的第二部分，例如完全打开FET2。参照电源Iref1和Iref2可以根据FET的比例进行缩放。
图9是可以实现本公开的各种技术的电路的另一个例子。图9的许多方面类似于图7中示出和描述的方面，并且为了简明起见，将不再详细描述。
图9中的电路包括以虚线所示的并联电流限制电路系统。并联电流限制电路系统可以在上拉电流ICS1-ICS4上并联下拉。当下拉控制的主FET时，例如FET1，所有待机FET(例如FET2-FET4)也应被拉下，或者它们可以在不受控制的情况下导通。
当电流限制有效时，连接到传感电阻器141的虚线传感放大器140可以控制功率FET(FET1-FET4)的栅极电压。包括在放大器Amp1'-Amp4'中的检测电路(例如上面参照图8描述)可以检测何时电流限制有效，因为所有的挽起电流Ipu(未示于图9)被转移到限流FET142A-142D。因此，如果控制FET1，FET2-FET4的栅极电压可以保持在FET的栅极电压以下。当栅极交换有效时，下一个序列FET(例如FET2)的栅极电压可以在其各自的放大器(例如Amp2')的控制下进行。
当虚线限流放大器140中的下拉电流超过阈值时，可以完成交换。在该点，可以暂停下一个序列FET(例如FET2)的电压提前，下一个序列FET(例如FET2)可以成为控制中的主要FET，原始主FET(例如FET1)的栅极电压可以降低到分级电压。
图10示出描述使用本公开的开关交换技术的模拟结果的图。图10包括使用类似于图8的电路产生的三个复合图。上图是FET1和FET2的栅极和输出电压。虚线痕迹是FET1(V栅极1)上的栅极电压，实线痕迹是FET2(V栅极2)上的栅极电压，并且粗体线痕迹是负载(Vout)处的电压。用于生成图形的负载包括1千欧电阻器和10毫安(mf)电容器的并联组合。来自FET1和FET2的交换在8毫秒(ms)的时间处开始，并用虚线垂直线标记。交换完成以粗体垂直线开始，其中来自FET1的栅极的电流从正极变为负极。当FET1上的栅极电压的虚线痕迹在大约10.4ms处重新开始正斜坡时，栅极交换完成。
图10的中间图示出了FET电流I_FET1、I_FET2和负载电流I_Cout、I_Rout和Iout。如中间图所示，栅极交换在粗体垂直线上完成后，负载电流已从FET1传输到FET2(I_FET1在I_FET2增加时下降到0)。当Vout的转换速度短暂变化时，可以约20％的瞬态电流增加和减小，但对输出电压的影响是最小的。
下图显示了FET1和FET2的栅极电流，即I栅极1和I栅极2。在2ms之前的期间，24uA的最大栅极电流在两个栅极中流动，以将电压V栅极1充电到阈值电压Vth和V栅极2至Vth-Vdelta。大约2ms后，电流落在两个栅极之间，以支持Vds的较小的充电要求。在约8ms，I栅极1的栅极电流增加到约24uA，以增加V栅极2处的转换速度以与V栅极1相交。当I栅极1的极性变化被检测到时，初始斜率速率被恢复，而FET1的当前斜率暂时停止，直到V栅极1截取V栅极2的原始轨迹。
图11示出描述使用本公开的开关交换技术的模拟结果的图。图11包括两个复合图。顶部曲线描绘了相应的栅极电压和输出电压，底部曲线描绘了FET电流和输出电流，用于以电流限制模拟FET交换。在t＝7.5ms，施加过载，限流电路将总FET电流限制为约5A，如底部图所示。在t＝8ms，栅极交换由FET2的斜率加速度开始，如顶部曲线所示。在电流限制放大器中检测到总电流的小幅上升为过大的下拉电流，这表明FET2开始共享电流。在该点，第一FET(FET1)的栅极电压进一步减小，并且FET2的栅极电压增加，使得该部分再次进入电流极限，如顶部图所示。
各种示例和注释
例子1包括用于控制电源和负载之间的至少两个并联构造的电子开关的主旨(例如电路、装置、设备或机器)，所述电路包括：控制电路，被构造以：产生第一控制信号以控制所述至少两个电子开关的第一电子开关；产生第二控制信号以控制所述至少两个电子开关的第二电子开关；和使用所述第一和第二控制信号建立所述第一和第二电子开关的传导顺序，所述传导顺序包括：第一部分，期间所述第一电子开关传导至少一些从所述电源至所述负载的电流，第二部分，期间所述第二电子开关传导至少一些从所述电源至所述负载的电流，和所述第一和第二部分之间的转变部分，期间所述第一和第二电子开关都传导至少一些从所述电源至所述负载的电流；和检测电路，被构造以检测在所述转变部分期间流过所述第一电子开关的控制末端的电流，和其中所述电路被构造为调节所述第一控制信号并对应于所述检测的电流建立传导顺序的第二部分。
在例子2中，例子1的主旨可以任选地包括：其中检测电路包括：第一复制电子开关；第一电源，被构造以提供第一比例电流至所述第一复制电子开关；以及和所述第一复制电子开关通信的第一逻辑电路，所述第一逻辑电路被构造以产生第一逻辑信号，其中所述控制电路被构造为接收所述第一逻辑信号，以及调节所述第一控制信号并对应于所述检测的电流建立传导顺序的第二部分。
在例子3中，例子2的主旨可以任选地包括：其中当电流从所述第一电子开关的控制末端流动时所述第一逻辑信号具有第一电平，和其中所述检测电路包括：第二复制电子开关；第二电源，被构造以提供第二比例电流至所述第二复制电子开关；以及和所述第二复制电子开关通信的第二逻辑电路，所述第二逻辑电路被构造以产生第二逻辑信号，当电流从所述第一电子开关的控制末端流动时所述第二逻辑信号具有第二电平，其中所述控制电路被构造为接收所述第二逻辑信号并维持所述第一控制信号。
在例子4中，例子3的主旨可以任选地包括：其中所述第一复制电子开关包括第一复制场效应晶体管和所述第二复制电子开关包括第二复制场效应晶体管。
在例子5中，例子1-4中一个或多个的主旨可以任选地包括：和所述第一电子开关的控制末端通信的第一放大器，其中所述第一放大器包括所述检测电路；和所述第二电子开关的控制末端通信的第二放大器；第一模拟斜坡发生器，和所述第一放大器的输入末端通信并被构造以提供所述第一电子开关的第一转换速度；和第二模拟斜坡发生器，和所述第二放大器的输入末端通信并被构造以提供所述第二电子开关的第二转换速度。
在例子6中，例子5的主旨可以任选地包括：其中所述第一放大器是第一电压放大器，和其中所述第二放大器是第二电压放大器。
在例子7中，例子1-4中一个或多个的主旨可以任选地包括：和所述第一电子开关的控制末端通信的第一放大器，其中所述第一放大器包括所述检测电路；和所述第二电子开关的控制末端通信的第二放大器；第一数字斜坡发生器，和所述第一放大器的输入末端通信并被构造以提供所述第一电子开关的第一转换速度；和第二数字斜坡发生器，和所述第二放大器的输入末端通信并被构造以提供所述第二电子开关的第二转换速度。
在例子8中，例子7的主旨可以任选地包括：其中所述第一数字斜坡发生器包括第一数模转换器和其中所述第二数字斜坡发生器包括第二数模转换器。
在例子9中，例子1-8中一个或多个的主旨可以任选地包括：其中所述第一电子开关包括第一场效应晶体管，其中所述第二电子开关包括第二场效应晶体管，和其中所述第一电子开关的控制末端包括栅极末端。
在例子10中，例子1-9中一个或多个的主旨可以任选地包括：其中所述第一控制信号控制所述第一电子开关，被构造为建立所述第一电子开关的截止状态和全通状态之间的改变，和其中所述第二控制信号控制所述第二电子开关，被构造为建立所述第二电子开关的截止状态和全通状态之间的改变。
例子11包括用于控制电源和负载之间的至少两个并联构造的电子开关的主旨(例如方法、用于执行动作的构件、包括由机器执行时引起机器执行动作的指令的机器可读介质、或者被构造为执行的装置)，该方法包括：使用和所述第一电子开关通信的第一控制信号与和所述第二电子开关通信的第二控制信号，建立所述至少两个电子开关的第一电子开关和所述至少两个电子开关的第二电子开关的传导顺序，所述传导顺序包括：第一部分，期间所述第一电子开关传导至少一些从所述电源至所述负载的电流，第二部分，期间所述第二电子开关传导至少一些从所述电源至所述负载的电流，和所述第一和第二部分之间的转变部分，期间所述第一和第二电子开关都传导从所述电源至所述负载的电流；和检测在所述转变部分期间流过所述第一电子开关的控制末端的电流，和调节所述第一控制信号并对应于所述检测的电流建立传导顺序的第二部分。
在例子12中，例子11的主旨可以任选地包括：提供第一复制电子开关，其中检测在所述转变部分期间流过所述第一电子开关的控制末端的电流包括：对应于通过所述第一复制电子开关的第一复制电流，使用和所述第一复制电子开关通信的第一逻辑电路产生第一逻辑信号。
在例子13中，例子12的主旨可以任选地包括：其中所述逻辑信号所述第一逻辑信号，其中当电流从所述第一电子开关的末端流动时所述第一逻辑信号具有第一电平，该主旨包括：提供第二复制电子开关，其中检测在所述转变部分期间从所述第一电子开关的控制末端流动的电流包括：对应于通过所述第二复制电子开关的第一复制电流，使用和所述第二复制电子开关通信的第二逻辑电路产生第一逻辑信号。
在例子14中，例子13的主旨可以任选地包括：其中所述第一复制电子开关包括第一复制场效应晶体管和所述第二复制电子开关包括第二复制场效应晶体管。
在例子15中，例子11-14中一个或多个的主旨可以任选地包括：提供和所述第一电子开关的控制末端通信的第一放大器；提供和所述第二电子开关的控制末端通信的第二放大器；提供和所述第一放大器的输入末端通信的第一模拟斜坡发生器；提供和所述第二放大器的输入末端通信的第二模拟斜坡发生器；使用所述第一模拟斜坡发生器产生所述第一电子开关的第一转换速度；和使用所述第二模拟斜坡发生器产生所述第二电子开关的第二转换速度。
在例子16中，例子15的主旨可以任选地包括：其中第二放大器是第二电压放大器。
在例子17中，例子11-14的主旨可以任选地包括：提供和所述第一电子开关的控制末端通信的第一放大器；提供和所述第二电子开关的控制末端通信的第二放大器；提供第一数字斜坡发生器，和所述第一放大器的输入末端通信并被构造以提供所述第一电子开关的第一转换速度；提供第二数字斜坡发生器，和所述第二放大器的输入末端通信并被构造以提供所述第二电子开关的第二转换速度；使用所述第一数字斜坡发生器，产生第一转换速度至所述第一电子开关；和使用所述第二数字斜坡发生器，产生第二转换速度至所述第二电子开关。
在例子18中，例子17的主旨可以任选地包括：其中第一数字斜坡发生器包括第一数模转换器和其中第二数字斜坡发生器包括第二数模转换器。
在例子19中，例子11-18中一个或多个的主旨可以任选地包括：其中第一电子开关包括第一场效应晶体管，其中第二电子开关包括第二场效应晶体管，和其中所述第一电子开关的控制末端包括栅极末端。
在例子20中，例子11-19中一个或多个的主旨可以任选地包括：改变建立所述第一电子开关的截止状态和全通状态之间的第一控制信号；和改变建立所述第二电子开关的截止状态和全通状态之间的第二控制信号。
在例子21中，例子1-10中一个或多个的主旨可以任选地包括：其中所述检测电路被构造以检测在所述转变部分不包括系统电流传感电阻器期间流过所述第一电子开关的控制末端的电流。
在例子21中，例子1-10和21中一个或多个的主旨可以任选地包括：其中第一和第二电子开关包括所述至少两个电子开关的任意两个。
上述详细描述包括参考对作为详细描述的一部分的附图。附图通过说明的方式示出了可以实施本发明的具体实施例。这些实施例在本文中也称为“例子”。除了所示出或描述的那些之外，这样的例子可以包括元件。然而，本发明人还考虑了仅提供示出或描述的那些元件的示例。此外，本发明人还考虑了关于特定实施例(或其一个或多个方面)或相对于其它实施例使用所示或描述的那些元件(或其一个或多个方面)的任何组合或置换的示例(或其一个或多个方面)。
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在本文件中，专利文献中常用的术语“一个”或“一种”包括一个或多于一个，独立于“至少一个”或“一个或多个”的任何其他实例或用途。在本文件中，术语“或”用于表示非排他性，使得除非另有说明，否则“A或B”包括“A但不是B”、“B但不是A”、“A和B”表示。在本文中，术语“包括”和“其中”用作各自术语“包括”和“其中”的简体英文等同词。此外，在所附权利要求中，术语“包括”和“包含”是开放式的，即一个系统、设备、文章、组成、制定或过程，除了在索赔中的这个术语之后列出的元素，仍然被认为属于该索赔的范围。此外，在下面的权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标签，并不意图对其对象施加数字要求。
本文描述的方法示例可以是至少部分地机器或计算机实现的。一些示例可以包括编码有可操作以配置电子设备以执行如上述示例中所描述的方法的指令的计算机可读介质或机器可读介质。这种方法的实现可以包括诸如微代码、汇编语言代码、更高级语言代码等的代码。这样的代码可以包括用于执行各种方法的计算机可读指令。代码可以形成计算机程序产品的一部分。此外，在一个示例中，代码可以有形地存储在一个或多个易失性、非暂时性或非易失性有形计算机可读介质上，诸如在执行期间或在其它时间。这些有形的计算机可读介质的示例可以包括但不限于硬盘、可移动磁盘、可移动光盘(例如，光盘和数字视频盘)、磁带盒、存储卡或棒、随机存取存储器RAM)、只读存储器(ROM)等。
以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述实施例(或其一个或多个方面)可以彼此组合使用。可以使用其它实施例，例如本领域普通技术人员在阅读上述描述之后。摘要提供符合37 C.F.R.§1.72(b)，允许读者快速确定技术披露的性质。提交它的理解是，它不会用于解释或限制权利要求的范围或含义。另外，在上述详细描述中，各种特征可以被分组在一起以简化本公开。这不应被解释为意图无声公开的功能对于任何声明都是至关重要的。相反，本发明的主题可以在于比特定公开的实施例的所有特征的少。因此，以下权利要求书作为示例或实施例被并入详细描述中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且预期这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本发明的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求的等同物的全部范围来确定。

Claims (21)

1.用于控制电源和负载之间的至少两个并联构造的电子开关的电路，所述电路包括：
控制电路，被构造以：
产生第一控制信号以控制所述至少两个电子开关的第一电子开关；
产生第二控制信号以控制所述至少两个电子开关的第二电子开关；和
使用所述第一和第二控制信号建立所述第一和第二电子开关的传导顺序，所述传导顺序包括：
第一部分，期间所述第一电子开关传导至少一些从所述电源至所述负载的电流，
第二部分，期间所述第二电子开关传导至少一些从所述电源至所述负载的电流，和
所述第一和第二部分之间的转变部分，期间所述第一和第二电子开关都传导至少一些从所述电源至所述负载的电流；和
检测电路，被构造以检测在所述转变部分期间流过所述第一电子开关的控制末端的电流，和
其中所述电路被构造为调节所述第一控制信号并对应于所述检测的电流建立传导顺序的第二部分。
2.权利要求1所述的电路，其中所述检测电路包括：
第一复制电子开关；
第一电源，被构造以提供第一比例电流至所述第一复制电子开关；和
和所述第一复制电子开关通信的第一逻辑电路，所述第一逻辑电路被构造以产生第一逻辑信号，
其中所述控制电路被构造为接收所述第一逻辑信号，以及调节所述第一控制信号并对应于所述检测的电流建立传导顺序的第二部分。
3.权利要求2所述的电路，其中当电流从所述第一电子开关的控制末端流动时所述第一逻辑信号具有第一电平，和其中所述检测电路包括：
第二复制电子开关；
第二电源，被构造以提供第二比例电流至所述第二复制电子开关；和
和所述第二复制电子开关通信的第二逻辑电路，所述第二逻辑电路被构造以产生第二逻辑信号，当电流从所述第一电子开关的控制末端流动时所述第二逻辑信号具有第二电平，
其中所述控制电路被构造为接收所述第二逻辑信号并维持所述第一控制信号。
4.权利要求3所述的电路，其中所述第一复制电子开关包括第一复制场效应晶体管和所述第二复制电子开关包括第二复制场效应晶体管。
5.权利要求1所述的电路，包括：
和所述第一电子开关的控制末端通信的第一放大器，其中所述第一放大器包括所述检测电路；
和所述第二电子开关的控制末端通信的第二放大器；
第一模拟斜坡发生器，和所述第一放大器的输入末端通信并被构造以提供所述第一电子开关的第一转换速度；和
第二模拟斜坡发生器，和所述第二放大器的输入末端通信并被构造以提供所述第二电子开关的第二转换速度。
6.权利要求5所述的电路，其中所述第一放大器是第一电压放大器，和其中所述第二放大器是第二电压放大器。
7.权利要求1所述的电路，包括：
和所述第一电子开关的控制末端通信的第一放大器，其中所述第一放大器包括所述检测电路；
和所述第二电子开关的控制末端通信的第二放大器；
第一数字斜坡发生器，和所述第一放大器的输入末端通信并被构造以提供所述第一电子开关的第一转换速度；和
第二数字斜坡发生器，和所述第二放大器的输入末端通信并被构造以提供所述第二电子开关的第二转换速度。
8.权利要求7所述的电路，其中所述第一数字斜坡发生器包括第一数模转换器和其中所述第二数字斜坡发生器包括第二数模转换器。
9.权利要求1所述的电路，其中所述第一电子开关包括第一场效应晶体管，其中所述第二电子开关包括第二场效应晶体管，和其中所述第一电子开关的控制末端包括栅极末端。
10.权利要求1所述的电路，其中所述第一控制信号控制所述第一电子开关，被构造为建立所述第一电子开关的截止状态和全通状态之间的改变，和其中所述第二控制信号控制所述第二电子开关，被构造为建立所述第二电子开关的截止状态和全通状态之间的改变。
11.权利要求1所述的电路，其中所述检测电路被构造以检测在所述转变部分不包括系统电流传感电阻器期间流过所述第一电子开关的控制末端的电流。
12.权利要求1所述的电路，其中所述第一和第二电子开关包括所述至少两个电子开关的任意两个。
13.一种控制电源和负载之间的至少两个并联构造的电子开关的方法，该方法包括：
使用和所述第一电子开关通信的第一控制信号与和所述第二电子开关通信的第二控制信号，建立所述至少两个电子开关的第一电子开关和所述至少两个电子开关的第二电子开关的传导顺序，所述传导顺序包括：
第一部分，期间所述第一电子开关传导至少一些从所述电源至所述负载的电流，
第二部分，期间所述第二电子开关传导至少一些从所述电源至所述负载的电流，和
所述第一和第二部分之间的转变部分，期间所述第一和第二电子开关都传导从所述电源至所述负载的电流；和
检测在所述转变部分期间流过所述第一电子开关的控制末端的电流，和
调节所述第一控制信号并对应于所述检测的电流建立传导顺序的第二部分。
14.权利要求13所述的方法，包括：
提供第一复制电子开关，
其中检测在所述转变部分期间流过所述第一电子开关的控制末端的电流包括：
对应于通过所述第一复制电子开关的第一复制电流，使用和所述第一复制电子开关通信的第一逻辑电路产生第一逻辑信号。
15.权利要求14所述的方法，其中所述逻辑信号所述第一逻辑信号，其中当电流从所述第一电子开关的末端流动时所述第一逻辑信号具有第一电平，该方法包括：
提供第二复制电子开关，
其中检测在所述转变部分期间从所述第一电子开关的控制末端流动的电流包括：
对应于通过所述第二复制电子开关的第一复制电流，使用和所述第二复制电子开关通信的第二逻辑电路产生第一逻辑信号。
16.权利要求15所述的方法，其中所述第一复制电子开关包括第一复制场效应晶体管和所述第二复制电子开关包括第二复制场效应晶体管。
17.权利要求13所述的方法，包括：
提供和所述第一电子开关的控制末端通信的第一放大器；
提供和所述第二电子开关的控制末端通信的第二放大器；
提供和所述第一放大器的输入末端通信的第一模拟斜坡发生器；
提供和所述第二放大器的输入末端通信的第二模拟斜坡发生器；
使用所述第一模拟斜坡发生器产生所述第一电子开关的第一转换速度；和
使用所述第二模拟斜坡发生器产生所述第二电子开关的第二转换速度。
18.权利要求17所述的方法，其中所述第一放大器是第一电压放大器和其中所述第二放大器是第二电压放大器。
19.权利要求13所述的方法，包括：
提供和所述第一电子开关的控制末端通信的第一放大器；
提供和所述第二电子开关的控制末端通信的第二放大器；
提供第一数字斜坡发生器，和所述第一放大器的输入末端通信并被构造以提供所述第一电子开关的第一转换速度；
提供第二数字斜坡发生器，和所述第二放大器的输入末端通信并被构造以提供所述第二电子开关的第二转换速度；
使用所述第一数字斜坡发生器，产生第一转换速度至所述第一电子开关；和
使用所述第二数字斜坡发生器，产生第二转换速度至所述第二电子开关。
20.权利要求19所述的方法，其中所述第一数字斜坡发生器包括第一数模转换器和其中所述第二数字斜坡发生器包括第二数模转换器。
21.权利要求13所述的方法，包括：
改变建立所述第一电子开关的截止状态和全通状态之间的第一控制信号；和
改变建立所述第二电子开关的截止状态和全通状态之间的第二控制信号。
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