CN113746178B 电池充电装置、方法及控制器 （上海伏达半导体有限公司）

一开关和第二开关的公共节点以及第三开关和充电过程中将第一开关和第二开关中的至少一2所述第二开关和所述第三开关的公共节点被配置飞跨电容，连接在所述第一开关和所述第二开关的控制器，被配置为生成栅极驱动信号，以在所述电池的充电过程同时执行将所述第一开关配置为所述第一线性稳压器和将所述第二开关配置为所述交替执行将所述第一开关配置为所述第一线性稳压器和将所述第二开关配置为所述连接在所述输入电压总线和电源之间的开关，其中，所述开关被所述第二开关和所述第三开关的公共节点被配置飞跨电容，连接在所述第一开关和所述第二开关的控制器，被配置为生成栅极驱动信号，以在所述电池的充电过程连接在所述输入电压总线和电源之间的开关，其中，所述开关被飞跨电容，连接在所述第一开关和所述第二开关的3在所述电池的充电过程中，将所述第一开关配置为第一线性稳在所述电池的充电过程中的涓流充电阶段和预充电阶段，将所述在所述电池的充电过程中的恒压充电阶段的小电流部分，将所述在所述电池的充电过程中的结束充电阶段，将所述第一所述电池的快速充电阶段包括恒压充电阶段的大电流部分和恒流飞跨电容，连接在所述第一开关和所述第二开关的在所述电池的充电过程中，所述栅极驱动信号被配置为使其中，所述开关电容功率转换器至少包括串联连接在输入电4飞跨电容，连接在所述第一开关和所述第二开关的在所述电池的充电过程中，所述栅极驱动信号被配置为使其中，所述开关电容功率转换器至少包括第一开关和第二为检测所述第一开关和所述第二开关的温度，并基于所述第一开关和所述第二开关的温5流的恒压充电阶段和结束充电阶段供电。开关电容功率转换器用于为快速充电阶段供电，提供一种简单可靠的电池充电器来完成上述五个充6[0015]图2示出了根据本公开实施例的将电池充电装置的一个开关配置为线性稳压器的[0016]图3示出了根据本公开实施例的将电池充电装置的一个开关配置为线性稳压器的[0017]图4示出了根据本公开实施例的将电池充电装置的两个开关配置为线性稳压器的[0018]图5示出了根据本公开的实施例的将图1所示的电池充电装置配置为工作于电荷[0019]图6示出了根据本公开的实施例的用于控制图1所示电池充电装置的方法的流程[0020]图7示出了根据本公开的实施例的用于驱动图1所示的电池充电装置的开关的控7[0024]图1示出了根据本公开实施例的电池充电装置的示意图。电池充电装置包括被配[0025]电池充电装置还包括连接在输入电压总线VBUS和电源总线VIN之间的开关QB，以[0026]控制器(图1未示出，但图7中有示出)被配置为生成开关Q1-Q4和QB的栅极驱动信Q2中的至少一个开关配置为线性稳压器。控制器的具体工作原理将参照图2-7在下文中进半导体场效应晶体管(metaloxidesemiconductorfield-effecttransistor,MOSFET)器件、双极结型晶体管(bipolarjunctiontransistor,BJT)器件、超结晶体管(superjunctiontransistor,SJT)器件、绝缘栅双极晶体管(insulatedgatebipolar以由并联连接的多个开关实现。此外，电容可以与一个开关并联以实现零电压开关(zerovoltageswitching,ZVS)/零电流开关(zerocurrent8开关Q2配置为退出线性稳压器模式并作为常通开关工作，并将开关Q1配置为线性稳压器。[0035]图2示出了根据本公开实施例的将电池充电装置的一个开关配置为线性稳压器的Q3关闭(如与其符号相应的元件上的箭头所示)。在此系统配置中，开关Q3作为常断开关(Q1)的工作状态来控制和调节施加到电池上[0037]图3示出了根据本公开实施例的将电池充电装置的一个开关配置为线性稳压器的9(Q2)的工作状态来控制和调节施加到电池上[0039]图4示出了根据本公开实施例的将电池充电装置的两个开关配置为线性稳压器的了耦合至VIN的电源和电池BATTERY之间的导电路径。电源被配置为为电池充电提供电力。通过控制线性稳压器(包括Q1和Q2)的工作状态来控制和调节施加到电池上的充电电流和[0042]图5示出了根据本公开的实施例的将图1所示的电池充电装置配置为工作于电荷上的粗黑线所示。控制器被配置为根据电荷泵模式的工作原理控制开关Q1-Q4的导通和关入电压总线VBUS和输出电压总线VBAT之间建立了第一导电路径。第一导电路径由开关Q1、[0045]图6示出了根据本公开的实施例的用于控制图1所示电池充电装置的方法的流程[0046]返回参考图1，开关电容功率转换器包括串联连接在输入电压总线和地之间的第[0057]图7示出了根据本公开的实施例的用于驱动图1所示的电池充电装置的开关的控个线性稳压器上的压降被动态调整，以便于在这两个线性稳压器上实现均匀的温度分布。关Q1的温度高于开关Q2的温度时，控制器700可以降低开关Q2的栅极驱动电压并提高开关Q2以交替方式被配置为线性稳压器。例如，控制器700可以分别检测开关Q1和开关Q2的温