CN216672977U - 一种三极管驱动控制电路和驱动系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三极管驱动控制电路，包括与三极管耦接的驱动电流控制单元；所述驱动电流控制单元用于输出驱动电流信号来驱动所述三极管，以及用于根据获取的所述三极管反馈的信号判断所述三极管的工作状态，并根据工作状态对所述三极管进行强制关断动作或保持驱动动作；所述驱动电流控制单元还用于在检测到当前周期的所述三极管处于放大区后，控制所述三极管在下一周期获取的所述驱动电流信号的幅值增加一个幅值变化量。本发明还公开一种三极管驱动系统。本发明能够实时检测三极管的工作状态，检测到三极管进入放大区会提前实施强制关断动作，并控制三极管下一个周期的驱动电流信号幅值增大。

Description

一种三极管驱动控制电路和驱动系统

技术领域

本发明涉及电子信息领域，尤其涉及一种三极管驱动控制电路和驱动系统。

背景技术

功率三极管(BJT)以其价格上的优势，在中小功率充电器和适配器电源中有大量的应用。附图1为功率三极管的基本应用电路，功率三极管为电流驱动型半导体元件，在功率三极管的驱动电流减小为0后，该功率三极管不会马上关断，这就是所谓的“电流拖尾效应”或者“存储效应”。为了使功率三极管的关断时间点可控，不仅要将功率三极管的驱动电流降为0，还要把功率三极管的基极(Base)和发射极(Emitter)短接。其中，功率三极管驱动电流降为0的动作称为“预关断”，功率三极管基极和发射极短接的动作称为“强制关断”。

功率三极管的“强制关断”的本质是将三极管基极的剩余电荷放掉，这会对电路能量造成浪费。附图2为一种功率三极管的工作时序图，如附图2所示，通常功率三极管的“强制关断”动作滞后于“预关断”一定时间，以减少对电路能量的浪费。如附图2所示，在负电流强制关断动作310的时间落后于预关断动作320的时间，因此强制关断动作330的时间落后于预关断动作320的时间。

以反激拓扑应用为例，当前的三极管驱动控制技术，通过检测流过功率三极管的三极管电流IC(t)来判断“预关断”和“强制关断”的时刻。附图3为功率三极管反激拓扑应用的正常工作时序图，如附图3所示，当流过功率三极管的三极管电流IC(t)达到第一三极管电流IC1时，对功率三极管实施“预关断”，即将驱动电流IB(t)从第一驱动电流IB1降为0；当流过功率三极管的三极管电流 IC(t)达到第二三极管电流IC2时，对功率三极管实施“强制关断”，即将基极和发射极短接，实施负电流强制关断动作310，使驱动电流IB(t)降为负值的第二驱动电流IB2。驱动电流IB(t)的幅值的设计一般是固定的，驱动电流IB(t)的形状可以是附图5所示的三角波、附图6所示的矩形波或者附图7所示的复合波，第一三极管电流IC1和第二三极管电流IC2阈值的设计也有一定经验性，因此适用范围窄，当温度大范围变化或者功率变化时，有可能导致驱动电流IB(t)和实际功率不匹配。附图4为功率三极管反激拓扑应用的进入放大区工作时序图。如附图4所示，最严重的情况是驱动电流IB(t)不足，典型现象是在强制关断之前，功率三极管进入放大区340，即功率三极管进入放大区340的时间早于负电流强制关断动作310的时间，这会导致功率三极管损耗急剧增大甚至损坏。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种三极管驱动控制电路和驱动系统。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

本发明提供一种三极管驱动控制电路，包括与三极管耦接的驱动电流控制单元；所述驱动电流控制单元用于输出驱动电流信号来驱动所述三极管，以及用于根据获取的所述三极管反馈的信号判断所述三极管的工作状态，并根据工作状态对所述三极管进行强制关断动作或保持驱动动作；所述驱动电流控制单元还用于在检测到当前周期的所述三极管处于放大区后，控制所述驱动电流信号的幅值在下一周期增加一个幅值变化量。

可选的，所述驱动电流控制单元包括：

驱动模块，用于产生用来驱动所述三极管的所述驱动电流信号；

采样模块，用于获取用来表征流经所述三极管的电流的采样信号；

关断模块，用于产生用来短接所述三极管的基极与发射极的强制关断信号；

反馈模块，用于获取用来判断所述三极管工作状态的反馈信号；

所述采样模块和所述反馈模块均耦接所述驱动模块；所述驱动模块根据所述采样信号和所述反馈信号输出所述驱动电流信号，和调整所述驱动电流信号的幅值；所述采样模块和所述反馈模块均耦接所述关断模块；所述关断模块根据所述采样信号和所述反馈信号输出所述强制关断信号。

可选的，还包括与所述驱动电流控制单元耦接的隔离型反激转换电路，所述隔离型反激转换电路用于从所述驱动电流控制单元处获取所述驱动电流信号和所述强制关断信号来控制所述三极管，以及用于向所述驱动电流控制单元提供所述采样信号；所述隔离型反激转换电路包括反馈电路；所述反馈电路与所述驱动电流控制单元耦接，用于向所述驱动电流控制单元提供所述反馈信号。

可选的，所述隔离型反激转换电路还包括采样电路；所述采样电路用于产生表征流经所述三极管的电流的所述采样信号；所述驱动电流控制单元根据所述采样信号和所述反馈信号来判断所述三极管的工作状态。

可选的，所述驱动电流控制单元在检测到所述采样信号增长至第一采样阈值时，控制所述驱动电流信号降至设定阈值。

可选的，所述驱动电流控制单元在检测到所述采样信号增长至第二采样阈值时，控制所述三极管的基极和发射极短接，所述三极管关断；所述第二采样阈值大于所述第一采样阈值。

可选的，所述驱动电流控制单元在检测到所述采样信号未增长至第二采样阈值，但所述反馈信号已发生增长并超过第三电压阈值时，判断所述三极管进入放大区。

可选的，所述三极管的基极和所述三极管的发射极之间电性接入第一开关管；导通状态下的所述第一开关管，使所述三极管的基极和所述三极管的发射极短接。

可选的，所述采样电路包括采样电阻，所述三极管的发射极电性连接所述采样电阻的一端，所述采样电阻另一端接地；所述反馈电路包括串联的第一电阻和第二电阻，所述第二电阻两端经串联分压获得的电压为所述反馈信号。

可选的，所述驱动电流控制单元包括：

与所述驱动模块耦接的驱动端，所述驱动端与所述三极管的基极电性连接，并向所述三极管的基极输出所述驱动电流信号；

与所述采样模块耦接的采样端，所述采样端电性接入所述三极管的发射极与所述采样电阻之间，并获取所述采样电阻两端的电压为所述采样信号；

与所述关断模块耦接的第一开关管控制端，所述第一开关管控制端与所述第一开关管耦接，并通过向所述第一开关管输出所述强制关断信号来控制所述第一开关管；

与所述反馈模块耦接的反馈端，所述反馈端电性接入所述第一电阻与所述第二电阻之间，并获取所述第二电阻两端的电压为所述反馈信号。

本发明还提供一种三极管驱动系统，包括前面任意一项所述的三极管驱动控制电路。

本发明能够实时检测三极管的工作状态，一旦检测到三极管进入放大区，则会提前实施“强制关断”动作，即控制第一开关管闭合，使三极管的基极和发射极短接并接地，从而实现立即关断三极管，并控制三极管下一个周期的驱动电流信号幅值增大。

本发明使下一周期的驱动电流信号充足，避免三极管出现因驱动电流不足所导致的在强制关断之前就进入放大区的情况，从而减少三极管损耗急剧增大的风险，保护三极管，减少三极管的被损坏的可能。使得适用范围变宽，当三极管的工作温度大范围变化或者功率变化时，也能够提供给三极管一个和实际功率相匹配的驱动电流信号，从而优化三极管的工作效率和温升。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为根据现有技术的一种功率三极管的基本应用电路；

图2为根据现有技术的一种功率三极管的工作时序图；

图3为根据现有技术的一种功率三极管反激拓扑应用的正常工作时序图；

图4为根据现有技术的一种功率三极管反激拓扑应用的进入放大区工作时序图；

图5为根据现有技术的三角波状态驱动电流；

图6为根据现有技术的矩形波状态驱动电流；

图7为根据现有技术的复合波状态驱动电流；

图8为本发明一实施例一种三极管驱动控制电路的电路示意图；

图9为本发明一实施例一种三极管驱动控制电路正常工作时各信号的时序图；

图10为本发明一实施例一种三极管驱动控制电路进入放大区时各信号的时序图；

图11为本发明一实施例一种三极管驱动控制电路中的驱动电流控制单元模块示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

本发明公开一种三极管驱动控制电路实施例，具有高可靠性、自适应性的优点，能够实时检测三极管Q的工作状态，一旦检测到三极管Q进入放大区，则会提前实施“强制关断”动作并控制三极管Q的驱动电流信号Ibase的幅值增大。其中，本实施例的“强制关断”通过立即短接三极管Q的基极和三极管Q 的发射极来实现；并通过在后续的开关周期中控制三极管Q的驱动电流信号 Ibase的幅值增加一定的幅值变化量ΔI，来实现控制三极管Q的驱动电流信号 Ibase的幅值增大。

本实施例采用的三极管Q为功率三极管。三极管Q的工作状态的可以通过直接检测三极管Q的集电极和三极管Q的发射极之间的第六电压Vce来判断。应当理解的，饱和导通状态下的三极管Q的第六电压Vce很小，当检测到第六电压Vce超过某一个电压阈值时，即可判定该三极管Q进入放大区。本实施例通过反馈电路130上的反馈信号VFB来表征第六电压Vce的变化，因此本实施例是通过检测反馈信号VFB的变化来判断三极管Q的工作状态。

应当理解的，本实施例采用的三极管Q的驱动电流信号Ibase为矩形波，在其他实施例中，可不局限于本实施例的选择，可以根据实际需求而选择其他波形的驱动电流信号Ibase。本实施例的驱动电流信号Ibase具有一个初始幅值，即初始驱动幅值；控制三极管Q的驱动电流信号Ibase增加一定的幅值变化量Δ I。令前一次驱动电流信号Ibase的为第一驱动电流I1，则在第一驱动电流I1的幅值基础上增加一定量的幅值变化量ΔI，即从第一驱动电流I1提高至(I1+ΔI)。

本实施例公开一种三极管驱动控制电路，包括与三极管Q耦接的驱动电流控制单元200。驱动电流控制单元200用于输出驱动电流信号Ibase来驱动三极管Q，以及用于根据获取的三极管Q反馈的信号判断三极管Q的工作状态，并根据工作状态对三极管Q进行强制关断动作或保持驱动动作。驱动电流控制单元200还用于在检测到当前周期的三极管Q处于放大区后，控制三极管Q在下一周期获取的驱动电流信号Ibase的幅值增加一个幅值变化量ΔI。

其中，如附图11所示，驱动电流控制单元200包括：

驱动模块201，用于产生用来驱动三极管Q的驱动电流信号Ibase；

采样模块202，用于获取用来表征流经三极管Q的电流的采样信号Vcs；

关断模块203，用于产生用来短接三极管Q的基极与发射极的强制关断信号Vgsl；

反馈模块204，用于获取用来判断三极管Q工作状态的反馈信号VFB；

在一个三极管驱动控制电路实施例中，采样模块202和反馈模块204均耦接驱动模块201，并将各自获取的采样信号Vcs和反馈信号VFB传递给驱动模块 201进行判断。驱动模块201根据采样信号Vcs和反馈信号VFB输出驱动电流信号Ibase，和调整驱动电流信号Ibase的幅值。

在一个三极管驱动控制电路实施例中，采样模块202和反馈模块204还均耦接关断模块203，并将各自获取的采样信号Vcs和反馈信号VFB传递给关断模块203进行判断。关断模块203根据采样信号Vcs和反馈信号VFB输出强制关断信号Vgsl。

在一个三极管驱动控制电路实施例中，如附图8所示，三极管驱动控制电路还包括隔离型反激转换电路100。驱动电流控制单元200与隔离型反激转换电路100耦接。隔离型反激转换电路100包括三极管Q。驱动电流控制单元200 通过向隔离型反激转换电路100输出驱动电流信号Ibase来导通三极管Q，以及通过向隔离型反激转换电路100输出强制关断信号Vgsl来关断三极管Q；驱动电流控制单元200还用于在检测到当前周期的三极管Q处于放大区后，控制三极管Q在下一周期获取的驱动电流信号Ibase的幅值增加一个幅值变化量ΔI。

在一个三极管驱动控制电路实施例中，如附图8所示，隔离型反激转换电路100包括三极管Q、反馈电路130和副边电路120，三极管Q的集电极与反馈电路130通过变压器T耦接，与副边电路120也通过变压器T耦接。驱动电流控制单元200与隔离型反激转换电路100耦接，并对隔离型反激转换电路100 输出驱动电流信号Ibase和强制关断信号Vgsl。具体的，驱动电流控制单元200 与反馈电路130耦接，并通过从反馈电路130中获取的反馈信号VFB来判断三极管Q的工作状态。

如附图8所示，在一个实施例中，变压器T包括原边绕组T1、副边绕组T2 和辅助绕组T3。

在一个三极管驱动控制电路实施例中，如附图8所示，原边绕组T1的一端 (原边绕组T1的同名端)耦接于三极管Q的集电极，原边绕组T1的另一端(原边绕组T1的异名端)耦接于直流电压源DC的正极，直流电流源的负极接地。原边绕组T1的两端并联第一电感Lm。

隔离型反激转换电路100包括采样电路。采样电路用于产生表征流经三极管Q的电流的采样信号Vcs。在一个实施例中，采样信号Vcs用于：

驱动电流控制单元200根据采样信号Vcs来控制驱动电流信号Ibase。驱动电流控制单元200在检测到采样信号Vcs增长至第一采样阈值时，控制驱动电流信号Ibase降至设定阈值。

驱动电流控制单元200根据采样信号Vcs来控制三极管Q的导通与关断。驱动电流控制单元200在检测到采样信号Vcs增长至第二采样阈值时，控制三极管Q的基极和发射极短接，三极管Q关断。第二采样阈值大于第一采样阈值。

驱动电流控制单元200根据采样信号Vcs和反馈信号VFB来判断三极管Q 的工作状态。驱动电流控制单元200在检测到采样信号Vcs未增长至第二采样阈值，但反馈信号VFB已发生增长并超过第三电压阈值时，判断三极管Q进入放大区。

在一个三极管驱动控制电路实施例中，采样电路包括采样电阻Rcs。如附图 8所示，三极管Q的基极与三极管Q的发射极之间电性接入第一开关管S1。采样电阻Rcs的一端与三极管Q的发射极电性连接，采样电阻Rcs的另一端接地。即如附图8所示，第一开关管S1的第一端a1与三极管Q的基极耦接，第一开关管S1的第二端a2与三极管Q的发射极耦接，第一开关管S1的第三端a3与驱动电流控制单元200的第一开关管控制端P2耦接并从第一开关管控制端P2 处获得强制关断信号Vgsl，第一开关管S1根据强制关断信号Vgsl来决定自身的导通和关断，从而控制三极管Q的基极和三极管Q的发射极短接和断开。

在一个三极管驱动控制电路实施例中，副边电路120包括副边绕组T2。如附图8所示，副边绕组T2与二极管D、第一电容C0一起串联并形成回路，第三电阻RL与第一电容C0并联。副边绕组T2的同名端电性连接二极管D正极，二极管D负极电性连接第一电容C0的一端，第一电容C0的另一端电性连接副边绕组T2的异名端，第一电容C0两端并联第三电阻RL。

在一个三极管驱动控制电路实施例中，反馈电路130包括辅助绕组T3。如附图8所示，辅助绕组T3与第一电阻R1、第二电阻R2一起串联，辅助绕组T3 的同名端与第一电阻R1电性连接，辅助绕组T3的异名端与第二电阻R2电性连接，且辅助绕组T3的异名端与第二电阻R2的公共连接端接地。本实施例用第二电阻R2两端经串联分压获得的电压信号作为反馈信号VFB。

在一个三极管驱动控制电路实施例中，如附图8所示，驱动电流控制单元 200包括与驱动模块201耦接的驱动端P3；包括与关断模块203耦接的第一开关管控制端P2；包括与采样模块202耦接的采样端P1；包括与反馈模块204耦接的反馈端P4。

驱动端P3与三极管Q的基极电性连接，用于给三极管Q的基极提供驱动电流信号Ibase。

采样端P1与三极管Q的发射极电性连接，且采样端P1电性接入采样电阻 Rcs与三极管Q的发射极之间的线路上，用于获取采样电阻Rcs两端的电压为采样信号Vcs，而因为流经采样电阻Rcs的采样电流即为流经三极管Q的电流，故采样信号Vcs可表征流经三极管Q的电流。

第一开关管控制端P2与第一开关管S1耦接，第一开关管控制端P2产生的强制关断信号Vgsl用于直接控制第一开关管S1的闭合，即第一开关管控制端P2 用于控制第一开关管S1的闭合和断开，闭合导通状态下的第一开关使三极管Q 的基极和三极管Q的发射极短接，从而实施对三极管Q的强制关断。

反馈端P4电性接入第一电阻R1和第二电阻R2之间的线路上，即将第一电阻R1与第二电阻R2的公共连接端与反馈端P4电性连接，辅助绕组T3获得的电压信号在经过第一电阻R1和第二电阻R2的分压处理后产生反馈信号VFB，反馈信号VFB通过反馈端P4反馈给驱动电流控制单元200，本实施例中第二电阻 R2两端的电压信号即为反馈信号VFB。

综上，驱动电流控制单元200用于接受隔离型反激转换电路100的反馈信号VFB和采样信号Vcs，并产生驱动电流信号Ibase和强制关断信号Vgsl给隔离型反激转换电路100。

在一个三极管驱动控制电路实施例中，驱动电流控制单元200是通过反馈信号VFB来判断三极管Q的工作状态的。当检测到三极管Q工作在放大区时，驱动电流控制单元200提前产生强制关断信号Vgsl，从而使得第一开关管S1闭合，使得三极管Q的基极和三极管Q的发射极短接，从而实现对三极管Q的强制关断；同时还在后续的开关周期中控制三极管Q的驱动电流信号Ibase的幅值增加一定的幅值变化量ΔI。此外，本实施例判断三极管Q工作在放大区的依据是：在强制关断三极管Q的动作发生之前，反馈信号VFB从负值上升超过第三电压阈值V3。

附图9为上述三极管驱动控制电路的实施例中正常工作时各信号的时序图。

本发明公开一种三极管驱动控制方法，在正常工作时，包括以下工作步骤：

步骤一：如附图9所示，在当前周期以第一驱动电流I1驱动三极管Q，从而控制三极管Q导通，流经三极管Q的电流开始增长；反馈信号VFB下降至第四电压。

具体的，在第一时刻t1，驱动电流控制单元200控制强制关断信号Vgsl由高变低，使得第一开关管S1关断。此时驱动电流信号Ibase从零开始增长到第一驱动电流I1。三极管Q开始导通，反馈信号VFB开始下降。当反馈信号VFB 下降到第四电压V4时，流经三极管Q的电流开始呈线性增长，即如附图9所示，采样信号Vcs也线性增长。其中，第四电压V4为负值。

步骤二：如附图9所示，当流经三极管Q的电流增长至第一采样阈值时，控制驱动电流信号Ibase降至设定阈值；本实施例的设定阈值为零。本实施例的第一采样阈值用第一电压阈值V1来表征。

具体的，在第二时刻t2，当采样信号Vcs上升并达到第一电压阈值V1时，驱动电流控制单元200触发预关断条件，使得驱动端P3输出的驱动电流信号 Ibase从第一驱动电流I1降低至零。而由于此时三极管Q不会马上关断，而是由于存在“电流拖尾效应”，使得流经三极管Q的电流还存在，因此采样信号Vcs 还会继续上升。

步骤三：如附图9所示，当流经三极管Q的电流增长至第二采样阈值时，控制三极管Q的基极和发射极短接，三极管Q关断。在本实施例中，第二采样阈值用第二电压阈值V2表征。

具体的，在第三时刻t3，当采样信号Vcs继续上升并达到第二电压阈值V2 时，驱动控制单元触发强制关断条件，使得第一开关管控制端P2输出的强制关断信号Vgsl由低变高，使得第一开关管S1导通，三极管Q的基极和三极管Q 的发射极短接。三极管Q开始关断，反馈信号VFB从负值开始上升，并上升达到第五电压V5。

其中，在第一时刻t1至第三时刻t3过程中，正常工作状态下三极管Q始终处于饱和状态，因此，本实施例认为正常工作状态下反馈信号VFB始终维持在负电压。

附图10为上述三极管驱动控制电路的实施例中三极管Q在进入放大区时各信号的时序图。

本发明还公开另一种三极管驱动控制方法，包括以下工作步骤：

步骤一：如附图10所示，在当前周期以第一驱动电流I1驱动三极管Q，从而控制三极管Q导通，流经三极管Q的电流开始增长；反馈信号VFB下降至第四电压V4。

具体的，在第一时刻t1，驱动电流控制单元200控制强制关断信号Vgsl由高变低，使得第一开关管S1关断。此时驱动电流信号Ibase从零开始增长到第一驱动电流I1。三极管Q开始导通，反馈信号VFB开始下降。当反馈信号VFB 下降到第四电压V4时，流经三极管Q的电流开始呈线性增长，即如附图10所示，采样信号Vcs也线性增长。其中，第四电压V4为负值。

步骤二：如附图10所示，当流经三极管Q的电流增长至第一采样阈值时，控制驱动电流信号Ibase降至设定阈值；本实施例的设定阈值为零。本实施例的第一采样阈值用第一电压阈值V1来表征。

具体的，在第二时刻t2，当采样信号Vcs上升并达到第一电压阈值V1时，驱动电流控制单元200触发预关断条件，使得驱动端P3输出的驱动电流信号 Ibase从第一驱动电流I1降低至零。而由于此时三极管Q不会马上关断，而是由于存在“电流拖尾效应”，使得流经三极管Q的电流还存在，因此采样信号Vcs 还会继续上升。

步骤三：如附图10所示，当流经三极管Q的电流未增长至第二采样阈值，但反馈信号VFB已发生增长并超过第三采样阈值时，控制三极管Q的基极和发射极短接，三极管Q关断；第二采样阈值大于第一采样阈值。本实施例的第二采样阈值用第二电压阈值V2表征，第三采样阈值用第三电压阈值V3表征。

具体的，在第三时刻t3，当采样信号Vcs继续上升但并未达到第二电压阈值V2时，反馈信号VFB已经开始增长，且当反馈信号VFB上升并超过第三电压阈值V3时，驱动电流控制单元200获得提示为三极管Q已工作在放大区，驱动电流控制单元200立即控制第一开关管控制端P2输出强制关断信号Vgsl由低变为高，从而控制第一开关管S1导通，使三极管Q的基极和三极管Q的发射极短接，从而实现对三极管Q的强制关断。

步骤四：如附图10所示，在下一周期以第二驱动电流V2驱动三极管Q，第二驱动电流I2大于第一驱动电流I1。

具体的，在第四时刻t4，下一周期的三极管Q的基极再次获得驱动电流信号Ibase时，驱动电流控制单元200控制驱动端P3输出的驱动电流信号Ibase 的幅值增加一个幅值变化量ΔI，即I2＝I1+ΔI。

上述实施例通过变压器T将三极管Q的集电极和三极管Q的发射极之间的第六电压Vce通过反馈电路130上的反馈信号VFB来表征，通过反馈信号VFB 的变化来实时检测三极管Q的工作状态，一旦检测到三极管Q进入放大区，则会提前实施“强制关断”动作，即控制第一开关管S1闭合，使三极管Q的基极和发射极短接并接地，从而实现立即关断三极管Q，并控制三极管Q下一个周期的驱动电流信号Ibase幅值增大。

上述实施例使下一周期的驱动电流信号Ibase充足，避免三极管Q出现因驱动电流不足所导致的在强制关断之前就进入放大区的情况，从而减少三极管Q 损耗急剧增大的风险，保护三极管Q，减少三极管Q的被损坏的可能。

此外，由于上述实施例使下一周期的驱动电流信号Ibase可变，使得适用范围变宽，当三极管Q的工作温度大范围变化或者功率变化时，也能够提供给三极管Q一个和实际功率相匹配的驱动电流信号Ibase，从而优化三极管Q的工作效率和温升影响。

本发明还公开一种三极管驱动系统的实施例，为采用上述公开的三极管驱动控制电路的实施例的系统，该系统在三极管的驱动控制上，同样具备上述三极管驱动控制电路的实施例的优点。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (11)

1.一种三极管驱动控制电路，其特征在于，包括与三极管耦接的驱动电流控制单元；所述驱动电流控制单元

用于输出驱动电流信号来驱动所述三极管，

以及用于根据获取的所述三极管反馈的信号判断所述三极管的工作状态，并根据工作状态对所述三极管进行强制关断动作或保持驱动动作；

所述驱动电流控制单元还用于在检测到当前周期的所述三极管处于放大区后，控制所述驱动电流信号的幅值在下一周期增加一个幅值变化量。

2.根据权利要求1所述三极管驱动控制电路，其特征在于，所述驱动电流控制单元包括：

驱动模块，用于产生用来驱动所述三极管的所述驱动电流信号；

采样模块，用于获取用来表征流经所述三极管的电流的采样信号；

关断模块，用于产生用来短接所述三极管的基极与发射极的强制关断信号；

反馈模块，用于获取用来判断所述三极管工作状态的反馈信号；

所述采样模块和所述反馈模块均耦接所述驱动模块；所述驱动模块根据所述采样信号和所述反馈信号输出所述驱动电流信号，和调整所述驱动电流信号的幅值；

所述采样模块和所述反馈模块均耦接所述关断模块；所述关断模块根据所述采样信号和所述反馈信号输出所述强制关断信号。

3.根据权利要求2所述三极管驱动控制电路，其特征在于，还包括与所述驱动电流控制单元耦接的隔离型反激转换电路，所述隔离型反激转换电路用于从所述驱动电流控制单元处获取所述驱动电流信号和所述强制关断信号来控制所述三极管，以及用于向所述驱动电流控制单元提供所述采样信号；

所述隔离型反激转换电路包括反馈电路；所述反馈电路与所述驱动电流控制单元耦接，用于向所述驱动电流控制单元提供所述反馈信号。

4.根据权利要求3所述三极管驱动控制电路，其特征在于，所述隔离型反激转换电路还包括采样电路；所述采样电路用于产生表征流经所述三极管的电流的所述采样信号；

所述驱动电流控制单元根据所述采样信号和所述反馈信号来判断所述三极管的工作状态。

5.根据权利要求4所述三极管驱动控制电路，其特征在于，

所述驱动电流控制单元在检测到所述采样信号增长至第一采样阈值时，控制所述驱动电流信号降至设定阈值。

6.根据权利要求5所述三极管驱动控制电路，其特征在于，

所述驱动电流控制单元在检测到所述采样信号增长至第二采样阈值时，控制所述三极管的基极和发射极短接，所述三极管关断；

所述第二采样阈值大于所述第一采样阈值。

7.根据权利要求6所述三极管驱动控制电路，其特征在于，

所述驱动电流控制单元在检测到所述采样信号未增长至第二采样阈值，但所述反馈信号已发生增长并超过第三电压阈值时，判断所述三极管进入放大区。

8.根据权利要求7所述三极管驱动控制电路，其特征在于，所述三极管的基极和所述三极管的发射极之间电性接入第一开关管；

导通状态下的所述第一开关管，使所述三极管的基极和所述三极管的发射极短接。

9.根据权利要求8所述三极管驱动控制电路，其特征在于，所述采样电路包括采样电阻，所述三极管的发射极电性连接所述采样电阻的一端，所述采样电阻另一端接地；

所述反馈电路包括串联的第一电阻和第二电阻，所述第二电阻两端经串联分压获得的电压为所述反馈信号。

10.根据权利要求9所述三极管驱动控制电路，其特征在于，所述驱动电流控制单元包括：

与所述驱动模块耦接的驱动端，所述驱动端与所述三极管的基极电性连接，并向所述三极管的基极输出所述驱动电流信号；

与所述采样模块耦接的采样端，所述采样端电性接入所述三极管的发射极与所述采样电阻之间，并获取所述采样电阻两端的电压为所述采样信号；

与所述关断模块耦接的第一开关管控制端，所述第一开关管控制端与所述第一开关管耦接，并通过向所述第一开关管输出所述强制关断信号来控制所述第一开关管；

与所述反馈模块耦接的反馈端，所述反馈端电性接入所述第一电阻与所述第二电阻之间，并获取所述第二电阻两端的电压为所述反馈信号。

11.一种三极管驱动系统，其特征在于，包括如权利要求1-10任意一项所述的三极管驱动控制电路。

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