CN111384854A - 一种开关电路和开关电源 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种开关电路和开关电源，该开关电路包括：驱动信号提供子电路、第一开关子电路和第二开关子电路，所述驱动信号提供子电路接收驱动信号，输出第一驱动信号至所述第一开关子电路，输出第二驱动信号至所述第二开关模块，其中，所述第一驱动信号和所述第二驱动信号的占空比不同，且所述第一驱动信号的导通电平在时域上完全覆盖所述第二驱动信号的导通电平。本实施例提供的开关电路，降低了开关损耗和导通损耗。

Description

一种开关电路和开关电源
技术领域
本发明实施例涉及但不限于开关电路和开关电源。
背景技术
在中大功率开关电源中，功率开关MOS(金属氧化物半导体场效应管)管是其核心器件，其在电源损耗中所占的比例也很大，因此减小功率开关MOS管的损耗是电源中的重要问题。
功率开关MOS管的损耗分为开关损耗和导通损耗两部分。开关损耗由MOS管的开关速度所决定，而导通损耗由MOS管的导通电阻所决定。但是因为功率开关MOS管的制成工艺问题，目前的MOS管特性是导通电阻小的其开关速度就会比较慢，而开关速度快的MOS管，其导通电阻又会比较大。这样在MOS管的选择和使用上面临着两难的选择，要么开关损耗大，要么导通损耗大，电源的效率不能够优化到比较理想的状态。中大功率电源，由于电流较大，使用单一MOS管的导通损耗较大，往往采用两个或更多个MOS管并联。但是开关损耗和导通损耗不能兼顾，这个问题对单个MOS管以及多个MOS管并联的情况都同样存在。
发明内容
本发明至少一实施例提供了一种开关电路和开关电源，降低损耗，提高效率。
本发明一实施例提供一种开关电路，包括：驱动信号提供子电路、并联的第一开关子电路和第二开关子电路，所述驱动信号提供子电路连接所述第一开关子电路和所述第二开关子电路，其中：
所述驱动信号提供子电路用于，接收驱动信号，输出第一驱动信号至所述第一开关子电路，输出第二驱动信号至所述第二开关子电路，其中，所述第一驱动信号和所述第二驱动信号的占空比不同，且所述第一驱动信号的导通电平在时域上完全覆盖所述第二驱动信号的导通电平；
所述第一开关子电路用于，基于所述第一驱动信号的控制进行导通和关断；
所述第二开关子电路用于，基于所述第二驱动信号的控制进行导通和关断。
本发明一实施例提供一种开关电源，包括任一实施例所述的开关电路。
与相关技术相比，本发明至少一实施例中，通过提供两个不同的驱动信号给两个开关子电路，使得其中一个开关子电路负责开关，另一开关子电路实现迟于前一开关子电路导通，早于前一开关子电路关断至少之一，达到降低导通电阻的效果，从而降低了电路的损耗。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为相关技术中采用两个MOS管并联的驱动方法1结构示意图；
图2为相关技术中采用两个MOS管并联的驱动方法2结构示意图；
图3a为本发明一实施例提供的开关电路示意图；
图3b为本发明另一实施例提供的开关电路示意图；
图4a为本发明一实施例提供的驱动信号示意图；
图4b为本发明另一实施例提供的驱动信号示意图；
图4c为本发明另一实施例提供的驱动信号示意图；
图5为本发明一实施例提供的每组开关管包括一个开关管的示意图；
图6为本发明一实施例提供的驱动信号提供子电路一种实现方式示意图；
图7为本发明另一实施例提供的驱动信号提供子电路一种实现方式示意图；
图8为本发明一实施例提供的驱动信号处理子电路输出的信号示意图；
图9a为本发明一实施例提供的驱动信号处理子电路示意图；
图9b为本发明另一实施例提供的驱动信号处理子电路示意图；
图9c为本发明另一实施例提供的驱动信号处理子电路示意图；
图10为本发明另一实施例提供的驱动信号处理子电路示意图；
图11a为本发明一实施例提供的驱动电路和驱动信号处理子电路位置变换的示意图；
图11b为本发明另一实施例提供的驱动电路和驱动信号处理子电路位置变换的示意图；
图12为本发明一实施例提供的Boost升压电路结构示意图；
图13为本发明一实施例提供的开关电源框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1为相关技术中采用两个MOS管并联的驱动结构示意图。其中，开关管Q10和开关管Q20是完全相同的MOS管，两个MOS管的驱动电路结构相同，一个驱动信号输出给两个驱动电路，再由驱动电路输出到开关管。因此两个MOS管的地位和作用，表现都是完全一样的。该电路的损耗为开关管Q10的导通损耗和开关损耗以及开关管Q20的导通损耗和开关损耗之和，比较大。
图2为相关技术中另一采用两个MOS管并联的驱动结构示意图。开关管Q10和开关管Q20是完全相同的MOS管，两个MOS管共用一个驱动电路。因此两个MOS管的地位和作用，表现都是完全一样的。该电路的损耗为开关管Q10的导通损耗和开关损耗以及开关管Q20的导通损耗和开关损耗之和，比较大。
本发明至少一实施例中，采用MOS管并联并分别驱动的方法，可以使MOS管的开关损耗和导通损耗同时优化而得到兼顾。
如图3a所示，本发明一实施例提供一种开关电路，包括：驱动信号提供子电路30、第一开关子电路31和第二开关子电路32，其中：
所述驱动信号提供子电路30用于，接收驱动信号S，输出第一驱动信号A至所述第一开关子电路31，输出第二驱动信号B至所述第二开关子电路32，其中，所述第一驱动信号A和所述第二驱动信号B的占空比不同，且所述第一驱动信号A的导通电平在时域上完全覆盖所述第二驱动信号B的导通电平；
所述第一开关子电路31用于，基于所述第一驱动信号的控制进行导通和关断；
所述第二开关子电路32用于，基于所述第二驱动信号的控制进行导通和关断。
其中，第一开关子电路31和第二开关子电路32均为开关装置，基于所输入的驱动信号的控制实现导通和关断。导通电平即使得上述第一开关子电路31、第二开关子电路32导通的电平，比如为高电平。另外，非导通电平为使得上述第一开关子电路31、第二开关子电路32关断的电平。
如图3b所示，所述第一开关子电路31包括至少一个开关管，所述第二开关子电路32包括至少一个开关管，所述第一开关子电路31内的各开关管的第一极互联，所述第一开关子电路31内的各开关管的第二极互联，所述第一开关子电路31内的各开关管的控制极互联且连接至所述驱动信号提供子电路30，所述第二开关子电路32的各开关管的控制极互联且连接至所述驱动信号提供子电路30，且所述第一开关子电路31的各开关管的第一极连接所述第二开关子电路32的各开关管的第一极，所述第一开关子电路31的各开关管的第二极连接所述第二开关子电路32的各开关管的第二极。
其中，第一开关子电路31包括一个或多个开关管，如图3b中所示的Q11～Q1M(需要说明的是，图3b中示出了多个开关管，在其他实施例中，也可以是一个开关管)，第二开关子电路32包括一个或多个开关管，如图3b中所示的Q21～Q2N(需要说明的是，图3b中示出了多个开关管，在其他实施例中，也可以是一个开关管)，第一开关子电路31和第二开关子电路32中的开关管可以是MOS管，也可以是非MOS管。第一开关子电路31和第二开关子电路32中的开关管可以是不同类型的开关器件，如第一开关子电路的开关管是MOS管，而第二开关子电路32的开关管是非MOS型的开关器件。第一开关子电路31和第二开关子电路32中的开关管可以是相同型号的MOS管，也可以是不同型号的MOS管。其中，N和M为自然数，N和M可以相同，也可以不同。在一实施例中，所述第一开关子电路31中的各开关管的开关速度一致。
其中，所述第一驱动信号的导通电平在时域上完全覆盖所述第二驱动信号的导通电平包括：所述第一驱动信号相比所述第二驱动信号提前到达导通电平，且比所述第二驱动信号晚到达非导通电平。从而使得所述第一开关子电路31的导通早于所述第二开关子电路32；以及，使得所述第一开关子电路31的关断迟于所述第二开关子电路32。如图4a所示，此时，导通电平为高电平，第一驱动信号A先到达高电平，第二驱动信号B后到达高电平，之后，第二驱动信号B先降为低电平，第一驱动信号A后降为低电平。该实施例中，使用并联的两组开关管其中之一(第一开关子电路31)负责开关状态，另一组开关管(第二开关子电路32)在第一开关子电路31完成开关状态后接进来，利用自己的低导通电阻来降低导通损耗。而且第二开关子电路32因为不是硬开关，是软开关，相当于零电压开通，零电压关断，因此第二开关子电路32没有因硬开关而产生的开关损耗。这样第二开关子电路32没有产生开关损耗，从而降低了该电路的损耗。
在一实施例中，所述第一开关子电路31中的开关管的开关速度大于第二开关子电路32中的开关管的开关速度，所述第一开关子电路31中的开关管的导通电阻大于所述第二开关子电路32中的开关管的导通电阻。即两个开关子电路中的开关管可以选用不同特性的开关管，其中一个开关子电路的开关速度快，导通电阻大，另一个开关子电路的开关速度慢，导通电阻小，进一步降低电路的导通损耗。相比相关技术中图1或图2所示电路，图1和图2中为电路损耗为Q10的导通损耗和开关损耗，以及Q20的导通损耗和开关损耗之和，本实施例中，由于选用开关速度快的开关管(第一开关子电路)，降低了开关损耗，又选用导通电阻小的开关管(第二开关子电路)，降低了导通损耗，另外，由于第二开关子电路没有开关损耗，因此，大大降低了总体损耗。相关技术中，开关管Q10和开关管Q20必须选用相同型号的开关管，由于开关损耗小的开关管其导通电阻大导致导通损耗大，导通电阻小的MOS管其开关损耗大，无法同时降低开关损耗和导通损耗，本申请提供的方案，可以选用不同特性的开关管，进一步降低电路损耗。
其中，所述第一驱动信号A的导通电平在时域上完全覆盖所述第二驱动信号B的导通电平的另一实施例如图4b所示，此时，第一驱动信号A先到达高电平，第二驱动信号B后到达高电平，之后，第二驱动信号A和B同时降为低电平。
其中，所述第一驱动信号A的导通电平在时域上完全覆盖所述第二驱动信号B的导通电平的另一实施例如图4c所示，此时，第一驱动信号A和第二驱动信号B同时到达高电平，之后，第二驱动信号B先降为低电平，第一驱动信号A后降为低电平。
第一开关子电路31和第二开关子电路32可以包括一个开关管，也可以包括多个开关管，当包括一个开关管时，其电路结构如图5所示，第一开关子电路31包括一个开关管Q1，第二开关子电路32包括一个开关管Q2，第一驱动信号A输入到开关管Q1，第二驱动信号B输入到开关管Q2。
图6为驱动信号提供子电路30的一个具体实现示意图。如图6所示，驱动信号提供子电路30包括驱动信号处理子电路60、与所述驱动信号处理子电路60相连的第一驱动电路61和第二驱动电路62，其中：
所述驱动信号处理子电路61用于，根据输入的驱动信号产生第一信号A’和第二信号B’，将第一信号A’输入第一驱动电路61，将第二信号B’输入第二驱动电路62；
所述第一驱动电路61用于，对所述第一信号A’进行放大，输出所述第一驱动信号A；
所述第二驱动电路62用于，对所述第二信号B’进行放大，输出所述第二驱动信号B。
其中，第一驱动电路61和第二驱动电路62比如为双三极管的图腾柱驱动。需要说明的是，此处仅为示例，可以根据需要使用其他驱动电路。
图7为本发明另一实施例提供的开关电路示意图。如图7所示，包括：驱动信号处理子电路60、第一驱动电路61、第二驱动电路62、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一开关管Q1和第二开关管Q2。其中，驱动信号处理子电路60包括一输入端和第三输出端、第四输出端，驱动信号处理子电路60的第三输出端连接至第一驱动电路61，驱动信号处理子电路60的第四输出端连接至第二驱动电路62，第一电阻R1的一端连接至第一驱动电路61，第一电阻R1的另一端连接至第二电阻R2的一端以及第一开关管Q1的控制极，第二电阻R2的另一端连接至第三电阻R3的一端以及第一开关管Q1的第二级，第三电阻R3的另一端连接至第四电阻R4的一端以及第二开关管Q2的控制极，第四电阻R4的另一端连接至第二驱动电路62，第一开关管Q1的第二级与第二开关管Q2的第二级相连，第一开关管Q1的第一极和第二开关管Q2的第一极相连。驱动信号处理子电路60用于根据输入端输入的驱动信号S生成第一信号A’和第二信号B’，第一信号A’通过第三输出端输出，第二信号B’通过第四输出端输出。
其中，第一开关管Q1和第二开关管Q2可以是相同型号的MOS管，也可以是不同型号的MOS管。在其他实施例中，第一开关管Q1和第二开关管Q2可以是不同类型的开关器件。如第一开关管Q1是MOS管，而第二开关管Q2是非MOS型的开关器件。
其中，第一开关管Q1比如为MOS管，第二开关管Q2比如为MOS管，此时，控制极为栅极，第一极为漏极，第二极为源极。
第一开关管Q1和第二开关管Q2可以是完全相同的MOS管，也可以是不相同的MOS管。如果采用两个不同的MOS管，则第一开关管Q1选择开关速度比较快，导通电阻较大的MOS管，第二开关管Q2选择导通电阻小的，开关速度快慢不作限制，可以采用开关速度比较慢的MOS管。这两个开关管的原始驱动信号是一个，但是经过驱动信号处理环节，把一个驱动信号变成了两个驱动信号，分别为第一信号A’和第二信号B’，其中第一信号A’用于驱动第一开关管Q1，第二信号B’用于驱动第二开关管Q2。至于第一驱动电路61和第二驱动电路62，可以相同，也可以不同。
需要说明的是，在另一实施例中，上述第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4也可以不要。
图8为本发明一实施例提供的采用两个MOS管并联的驱动方法驱动波形示意图。图8中示出了驱动信号处理子电路60输出的两个信号，即第一信号A’和第二信号B’的波形图。图8中801为第一信号A’的波形，也就是驱动第一开关管Q1的信号波形。图8中802为第二信号B’的波形，也就是驱动第二开关管Q2的信号波形。由图可见第一信号A’的波形是包含覆盖第二信号B’的波形的，也就是说第一信号A’变高后，经过一小段时间(这一小段时间就是第一开关管Q1开通需要的时间)第二信号B’才变高，然后在第一信号A’变低的时候，第二信号B’已经提前一小段时间关断了(这一小段时间是第二开关管Q2的关断时间)，第一信号A’的频率、占空比和输入到驱动信号处理子电路的驱动信号S相同，第一信号A’的相位可以和驱动信号S略有差异，当然，也可以相同。
上述实施例中，通过对驱动信号进行处理，使一个驱动信号变为两个，分别去控制对应的开关管，可以使并联的开关管其中之一(比如第一开关管Q1)负责开关状态，另一个开关管(比如第二开关管Q2)在第一个MOS管(Q1)完成开关状态后接进来，利用自己的低导通电阻来降低导通损耗。而且第二开关管Q2因为不是硬开关，是软开关，相当于零电压开通，零电压关断，因此第二开关管Q2没有因硬开关而产生的开关损耗。这样第二开关管Q2没有产生开关损耗，但是它的低导通电阻降低了电路的导通损耗。第一开关管Q1因为有单独的驱动，驱动能力足够，因此第一开关管Q1的开关损耗也没有增加，而且第一开关管Q1不受导通电阻的限制，可以选择开关速度比较快的MOS管，这样开关损耗就会比较小。
本实施例提供的方案，MOS管的开关损耗和导通损耗都比较优化，MOS管的损耗变小，电源的效率提高，解决了MOS管开关损耗和导通损耗不能兼顾的难题。
从图8中可以看出，要求第一信号A’相比第二信号B’要开的快(由低电平到高电平要先发生)，关的慢(由高电平到低电平要后发生)。而第二信号B’的要求则相反，要求开的慢，关的快。由驱动信号经过驱动信号处理子电路而产生第一信号A’和第二信号B’两个信号的方法，有两类，一类是硬件实现，还有一类方法是软件实现。硬件实现方法可以通过电阻、电容和二极管来实现，图9a为本发明一实施例提供的驱动信号处理子电路60的一种结构示意图。如图9a所示，驱动信号处理子电路60包括第一二极管D1、第五电阻R5、第一电容C1、第二二极管D2、第六电阻R6和第二电容C2，其中，第一二极管D1和第五电阻R5并联在输入端和第三输出端之间，第一二极管D1的正极连接输入端，第一二极管D1的负极连接第三输出端，所述第一二极管D1的负极连接所述第一电容C1的一端，所述第一电容C1的另一端接地，所述第一二极管D1的负极连接所述第一驱动电路61，第二二极管D2和第六电阻R6并联在输入端和第四输出端之间，第二二极管D2的负极连接输入端以及第一二极管D1的正极，第二二极管D2的正极连接第四输出端，第二电容C2的一端连接第四输出端以及所述第二二极管D2的正极，第二电容C2的另一端接地，所述第二二极管D2的正极连接所述第二驱动电路62。
当驱动信号S从输入端输入后，通过第一二极管D1给第一电容C1充电，基本没有延时；而驱动信号S要通过第六电阻R6给第二电容C2充电，第四输出端的输出信号B’有个RC的延时，因此是第一信号A’先到达高电平，第二信号B’后到达高电平。当驱动信号要S关闭(变低)时，通过第二二极管D2给第二电容C2放电，因此第二信号B’下降很快，基本没有延时；而驱动信号S要通过第五电阻R5给第一电容C1放电，因此第一信号A’的下降存在RC延时。因此这个电路完成了一个驱动信号产生两个驱动信号的功能，并且第一信号A’的波形在前后的宽度上都超过第二信号B’。具体的延时时间通过调节第五电阻R5，第一电容C1，第六电阻R6和第二电容C2的值来实现。本实施例中，第一信号A’和第二信号B’的波形如图8所示。
需要说明的是，图9a所示电路仅为示例，可以在此基础上进行扩展，比如用多个电阻(替换R5、R6)，或者多个电容(替换C1、C2)，或者多个二极管(比如多个并联二极管或串联二极管替换第一二极管D1等)，也可以增加电压跟随电路(比如在第三输出端或第四输出端处增加电压跟随电路)，等等。
在另一实施例中，可以对驱动信号S不做处理直通作为第一信号A’，而第二信号B’仍然按图9a方式得到。如图9b所示，此时，所述驱动信号处理子电路60将输入的所述驱动信号S作为所述第一信号A’输出；驱动信号处理子电路60包括第二二极管D2、第六电阻R6和第二电容C2，其中，第二二极管D2和第六电阻R6并联在输入端和第四输出端之间，第二二极管D2的负极连接输入端，第二二极管D2的正极连接第四输出端，第二电容C2的一端连接第四输出端以及第二二极管D2的正极，第二电容C2的另一端接地。
当驱动信号S从输入端输入后，直接输出作为第一信号A’，没有延时；而驱动信号S要通过第六电阻R6给第二电容C2充电，第四输出端的输出信号B’有个RC的延时，因此是第一信号A’先到达高电平，第二信号B’后到达高电平。当驱动信号要S关闭(变低)时，通过第二二极管D2给第二电容C2放电，因此第二信号B’下降很快，基本没有延时，第一信号A’为驱动信号S，因此，第一信号A’和第二信号B’基本同时下降。本实施例中，第一信号A’和第二信号B’的波形类似图4b中的第一驱动信号A和第二驱动信号B。
在另一实施例中，可以对驱动信号S不做处理直通作为第二信号B’，而第一信号A’仍然按图9a方式得到。如图9c所示，此时，所述驱动信号处理子电路60将输入的所述驱动信号S作为所述第二信号B’输出，驱动信号处理子电路60包括第一二极管D1、第五电阻R5、第一电容C1、其中，第一二极管D1和第五电阻R6并联在输入端和第三输出端之间，第一二极管D1的正极连接输入端，第一二极管D1的负极连接第三输出端，第一电容C1的一端连接第三输出端以及第一二极管D1的负极，第一电容C1的另一端接地。
当驱动信号S从输入端输入后，通过第一二极管D1给第一电容C1充电，基本没有延时；而驱动信号S直接作为第二信号B’，因此第一信号A’和第二信号B’基本同时到达高电平。当驱动信号要S关闭(变低)时，驱动信号要通过第五电阻R5给第一电容C1放电，因此第一信号A’的下降存在RC延时，而第二信号B’为驱动信号S，因此，第一信号A’的下降相对第二信号B’存在延时。本实施例中，第一信号A’和第二信号B’的波形类似图4c中的第一驱动信号A和第二驱动信号B。
用软件实现比如使用数控芯片，如TI的UCD3138数控芯片，或者使用DSP(数字信号处理)处理器。如果用软件控制，控制MOS开关的占空比是由软件计算而得到的，比如计算得到的某一时刻占空比为D，将该信号作为第一信号A’，将第一信号A’的前后两端脉宽都消减一点得到另一信号，作为第二信号B’，消减的脉宽可以是固定的，也可以根据需要适当调整。相比只输出一个驱动信号，需要输出两个驱动信号时在芯片管脚的资源上要多使用一些。图10为本发明另一实施例提供的驱动信号处理子电路的实现示意图。如图10所示，本实施例中，使用一个控制芯片输出两路信号，第二信号B’的占空比较第一信号A’小一点，第一信号A’的高电平区域在时域上把第二信号B’的高电平区域覆盖住。
可对上述实施例变形得到其他实施例，如果变形的目的都是使两组开关管不同时开关，一组负责开关，而另一组主要负责降低导通电阻，那么这样的变形也属于本申请的范围。
如对图6中所示电路，可以互换驱动信号处理子电路和驱动电路的位置，驱动信号先经过驱动电路，再到驱动信号处理子电路。如图11a所示，包括第一驱动电路61，驱动信号处理子电路60，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4，第一开关管Q1和第二开关管Q2，第一驱动电路61连接驱动信号处理子电路60，驱动信号处理子电路60的第三输出端通过第一电阻R1连接至第一开关管Q1的控制极，驱动信号处理子电路60的第四输出端通过第四电阻R4连接至第二开关管Q1的控制极，第二电阻R2连接至第一开关管Q2的控制极和第二极之间，第三电阻R3连接至第二开关管Q2的控制极和第二极之间，其中，第一驱动电路61接收驱动信号S，输出放大信号至驱动信号处理子电路60，驱动信号处理子电路60输出第一驱动信号A和第二驱动信号B。
所述第一驱动电路61用于，对输入的驱动信号进行放大，输出放大后的驱动信号至所述驱动信号处理子电路60；
所述驱动信号处理子电路60用于，根据输入的放大后的驱动信号产生所述第一驱动信号和所述第二驱动信号。
如图11b所示，包括第一驱动电路61、第二驱动电路62、第一驱动信号处理子电路601和第二驱动信号处理子电路602，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4，第一开关管Q1和第二开关管Q2，其中，第一驱动电路61连接第一驱动信号处理子电路601，第一驱动信号处理子电路601通过第一电阻R1连接到第一开关管Q1的控制极，第二驱动电路62连接第二驱动信号处理子电路602，第二驱动信号处理子电路602通过第四电阻R4连接到第二开关管Q2的控制极，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4，第一开关管Q1和第二开关管Q2之间的连接参考图7所示实施例的描述，此处不再赘述。本实施例中，驱动信号输入第一驱动电路61，由第一驱动电路61放大后输入第一驱动信号处理子电路601，输出第一驱动信号A，用于驱动第一开关管Q1，驱动信号输入第二驱动电路62，由第二驱动电路62放大后输入第二驱动信号处理子电路602，输出第二驱动信号B，用于驱动第二开关管Q2，即：
所述第一驱动电路61用于，对输入的驱动信号进行放大，输出放大后的驱动信号至所述第一驱动信号处理子电路601；
所述第一驱动信号处理子电路601用于，根据输入的放大后的驱动信号产生所述第一驱动信号；
所述第二驱动电路62用于，对输入的驱动信号进行放大，输出放大后的驱动信号至所述第二驱动信号处理子电路602；
所述第二驱动信号处理子电路602用于，根据输入的放大后的驱动信号产生所述第二驱动信号。
下面说明应用本申请提供的开关电路的一应用示例。图12为本发明一实施实例提供的开关电源(本实施例为Boost升压电路)结构示意图。如图12所示，包括：第一电感L1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一开关管Q1、第二开关管Q2，第一二极管D1、第五电阻R5、第一电容C1、第二二极管D2、第六电阻R6和第二电容C2，第三开关管Q3、第四开关管Q4、第五开关管Q5、第六开关管Q6、第三二极管D3，第三电容C3、第七电阻R7，其中：
所述第一电感L1一端连接第一输入端，第一电感L1的另一端连接第三二极管D3的正极，所述第三二极管D3的负极连接第三电容C3的一端，所述第三电容C3的另一端连接第二输入端，所述第七电阻R7并联在所述第三电容C3的两端；
第一二极管D1的正极连接驱动信号输入端，第一二极管D1的负极连接所述第三开关管Q3的栅极和第四开关管Q4的栅极，第五电阻R5并联在所述第一二极管D1的两端，第一电容C1的一端连接所述第一二极管D1的负极，第一电容C1的另一端连接第四开关管Q4的漏极，第三开关管Q3的源极连接第四开关管的源极以及第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端连接第一开关管Q1的栅极，第二电阻R2连接在所述第一开关管Q1的栅极和源极之间，所述第一开关管Q1的漏极连接第三二极管D3的正极；
第二二极管D2的负极连接驱动信号输入端，第二二极管D2的正极连接所述第五开关管Q5的栅极和第六开关管Q6的栅极，第六电阻R6并联在所述第二二极管D2的两端，第二电容C2的一端连接所述第二二极管D2的正极，另一端连接第六开关管Q6的漏极，第五开关管Q5的源极连接第六开关管Q6的源极以及第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端连接第二开关管Q2的栅极，第四电阻R4连接在所述第二开关管Q2的栅极和源极之间，所述第二开关管Q2的漏极连接第三二极管D3的正极，所述第一开关管Q1的源极、第二开关管Q2的源极、所述第四开关管Q4的漏极、所述第六开关管Q6的漏极连接第二输入端，所述第三开关管Q3的漏极、所述第五开关管Q5的漏极连接第三输入端。第一输入端为比如为36V电压输入端，第二输入端比如为接地端，第三输入端为比如为12V电压输入端。
本实施实例采用一个800W的升压电路，输入为36V，输出为72V。主功率MOS管采用两个不同型号的MOS管并联，第一开关管Q1导通电阻为7毫欧，Qgs为13nC，第二开关管Q2导通电阻为4毫欧，Qgs为19nC。该实施例中，第一开关管Q1和第二开关管Q2并联，开关损耗为第一开关管Q1的Qgs(13nC)，开关损耗较小，而导通损耗为第一开关管Q1的导通电阻(7毫欧)和第二开关管Q2的导通电阻(和4毫欧)并联后导通电阻造成的损耗，导通损耗也较小。因此，采用本实施例的方案，能够降低电路的损耗。
驱动信号处理子电路采用图9a所示的电路，驱动信号S通过第一二极管D1，第五电阻R5，第一电容C1形成第一信号A’，同时驱动信号通过第二二极管D2，第六电阻R6，第二电容C2形成第二信号B’。本实施例中，第五电阻R5和第六电阻R6为100欧姆，第一电容C1和第二电容C2为1nF。驱动电路采用双三极管的图腾柱驱动。其它器件如第一电感L1，第三二极管D3，第三电容C3等，采用合适的值即可。
图12所示开关电源仅为示例，本申请提供的开关电路可以应用在各种开关电源中以降低损耗。
如图13所示，本发明一实施例提供一种开关电源130，包括上述任一实施例所述的开关电路131。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

Claims (15)

1.一种开关电路，包括：驱动信号提供子电路、并联的第一开关子电路和第二开关子电路，所述驱动信号提供子电路连接所述第一开关子电路和所述第二开关子电路，其中：
所述驱动信号提供子电路用于，接收驱动信号，输出第一驱动信号至所述第一开关子电路，输出第二驱动信号至所述第二开关子电路，其中，所述第一驱动信号和所述第二驱动信号的占空比不同，且所述第一驱动信号的导通电平在时域上完全覆盖所述第二驱动信号的导通电平；
所述第一开关子电路用于，基于所述第一驱动信号的控制进行导通和关断；
所述第二开关子电路用于，基于所述第二驱动信号的控制进行导通和关断。
2.根据权利要求1所述的开关电路，其特征在于，所述第一驱动信号的导通电平在时域上完全覆盖所述第二驱动信号的导通电平为：所述第一驱动信号相比所述第二驱动信号提前到达导通电平，且比所述第二驱动信号晚到达非导通电平。
3.根据权利要求1所述的开关电路，其特征在于，所述驱动信号提供子电路包括：驱动信号处理子电路、与所述驱动信号处理子电路相连的第一驱动电路，与所述驱动信号处理子电路相连的第二驱动电路，其中：
所述驱动信号处理子电路用于，根据输入的驱动信号产生第一信号和第二信号，将第一信号输入所述第一驱动电路，将第二信号输入所述第二驱动电路；
所述第一驱动电路用于，对所述第一信号进行放大，输出所述第一驱动信号；
所述第二驱动电路用于，对所述第二信号进行放大，输出所述第二驱动信号。
4.根据权利要求1所述的开关电路，其特征在于，所述驱动信号提供子电路包括：驱动信号处理子电路、与所述驱动信号处理子电路相连的第一驱动电路，其中：
所述第一驱动电路用于，对输入的驱动信号进行放大，输出放大后的驱动信号至所述驱动信号处理子电路；
所述驱动信号处理子电路用于，根据输入的放大后的驱动信号产生所述第一驱动信号和所述第二驱动信号。
5.根据权利要求1所述的开关电路，其特征在于，所述驱动信号提供子电路包括：第一驱动电路，与所述第一驱动电路相连的第一驱动信号处理子电路、第二驱动电路，与所述第二驱动电路相连的第二驱动信号处理子电路，其中：
所述第一驱动电路用于，对输入的驱动信号进行放大，输出放大后的驱动信号至所述第一驱动信号处理子电路；
所述第一驱动信号处理子电路用于，根据输入的放大后的驱动信号产生所述第一驱动信号；
所述第二驱动电路用于，对输入的驱动信号进行放大，输出放大后的驱动信号至所述第二驱动信号处理子电路；
所述第二驱动信号处理子电路用于，根据输入的放大后的驱动信号产生所述第二驱动信号。
6.根据权利要求3所述的开关电路，其特征在于，所述驱动信号处理子电路包括：第一二极管、第五电阻、第一电容、第二二极管、第六电阻和第二电容，其中：
所述第一二极管和所述第五电阻并联，所述第一二极管的负极连接所述第一电容的一端，所述第一电容的另一端接地，所述第一二极管的负极连接所述第一驱动电路；
所述第二二极管和所述第六电阻并联，所述第二二极管的负极连接所述第一二极管的正极，所述第二电容的一端连接所述第二二极管的正极，所述第二电容的另一端接地，所述第二二极管的正极连接所述第二驱动电路。
7.根据权利要求3所述的开关电路，其特征在于，所述驱动信号处理子电路将输入的所述驱动信号作为所述第二信号输出；
所述驱动信号处理子电路包括：第一二极管、第五电阻、第一电容，其中：
所述第一二极管和所述第五电阻并联，所述第一二极管的负极连接所述第一电容的一端，所述第一电容的另一端接地，所述第一二极管的负极连接所述第一驱动电路。
8.根据权利要求3所述的开关电路，其特征在于，所述驱动信号处理子电路将输入的所述驱动信号作为所述第一信号输出；
所述驱动信号处理子电路包括：第二二极管、第六电阻和第二电容，其中：
所述第二二极管和所述第六电阻并联，所述第二电容的一端连接所述第二二极管的正极，所述第二电容的另一端接地，所述第二二极管的正极连接所述第二驱动电路。
9.根据权利要求3所述的开关电路，其特征在于，所述驱动信号处理子电路为数控芯片。
10.根据权利要求1至9任一所述的开关电路，其特征在于，所述第一开关子电路包括至少一个开关管，所述第二开关子电路包括至少一个开关管，所述第一开关子电路内的各开关管的第一极互联，所述第一开关子电路内的各开关管的第二极互联，所述第一开关子电路内的各开关管的控制极互联且连接至所述驱动信号提供子电路，所述第二开关子电路的各开关管的控制极互联且连接至所述驱动信号提供子电路，且所述第一开关子电路的各开关管的第一极连接所述第二开关子电路的各开关管的第一极，所述第一开关子电路的各开关管的第二极连接所述第二开关子电路的各开关管的第二极。
11.根据权利要求10所述的开关电路，其特征在于，所述第一开关子电路中的开关管的开关速度大于第二开关子电路中的开关管的开关速度，所述第一开关子电路中的开关管的导通电阻大于所述第二开关子电路中的开关管的导通电阻。
12.根据权利要求10所述的开关电路，其特征在于，所述第一开关子电路中的开关管的开关速度一致。
13.根据权利要求10所述的开关电路，其特征在于，所述开关管为金属氧化物半导体场效应管。
14.根据权利要求10所述的开关电路，其特征在于，所述控制极为栅极、所述第一极为漏极，所述第二极为源极。
15.一种开关电源，其特征在于，包括如权利要求1至14任一所述的开关电路。
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