同步整流驱动电路制造技术

技术编号:13608073 阅读:101 留言:0更新日期:2016-08-29 00:45
本实用新型专利技术涉及一种同步整流驱动电路,包括主变压器,连接在主变压器原边绕组的原边电路,还包括MOS管Q1、二极管D1、下拉电阻R1以及限制驱动电压以保护MOS管Q1的保护电路;D1的阳极连接主变压器第一副边绕组的第一端,阴极经保护电路分别连接第一副边绕组的第二端以及Q1的源极;Q1的栅极与D1的阴极连接,漏极与主变压器第二副边绕组的第一端连接,源极连接主变压器副边输出电容的一端,栅极与源极之间还连接有下拉电阻R1;输出电容的另一端连接第二副边绕组的第二端且接地,第一副边绕组的第一端和第二副边绕组的第一端互为同名端。本实用新型专利技术能有效降低损耗,节约成本,可广泛应用在低压大电流开关电源领域。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及驱动电路领域,特别是涉及一种同步整流驱动电路
技术介绍
开关电源由于其效率高、体积小、重量轻、精度高的优势得到快速地普及和广泛地应用。现有的产品对开关电源的功率要求越来越高,而损耗要求越来越小,因此对于输出低压大电流的开关电源,如采用图1所示的肖特基整流技术,通过二极管整流将会显著增加损耗,因此同步整流电路成为了优选的方案。现如今,同步整流技术已成为低压大电流DC/DC整流的关键技术之一。输出整流管采用MOS管(Metal Oxide Semiconductor,金属-绝缘体-半导体场效应晶体管)作同步整流管,可满足产品对效率、温升、噪声等参数的要求,非常显著地降低整流损耗,符合节能环保的理念。但目前的同步整流方案大部分是用复杂的外围电路实现同步整流MOS管的驱动,这样不仅成本高、损耗大,而且可靠性低。
技术实现思路
基于此,为解决现有技术中的问题,本技术提供一种同步整流驱动电路,可有效降低损耗,节约成本,且能快速、可靠地驱动整流MOS管,实现同步整流。为实现上述目的,本技术实施例采用以下技术方案:一种同步整流驱动电路,包括主变压器,连接在所述主变压器原边绕组的原边电路,还包括MOS管Q1、二极管D1、下拉电阻R1以及限制驱动电压以保护MOS管Q1的保护电路;二极管D1的阳极连接所述主变压器第一副边绕组的第一端,二极管D1的阴极经所述保护电路分别连接所述第一副边绕组的第二端以及MOS管Q1的源极;MOS管Q1的栅极与二极管D1的阴极连接,漏极与所述主变压器第二副边绕组的第一端连接,源极连接所述主变压器副边输出电容的一端,栅极与源极之间还连接有下拉电阻R1;所述输出电容的另一端连接所述第二副边绕组的第二端且接地。本技术的同步整流驱动电路,无需搭建复杂的外围电路实现同步整流MOS管的驱动,仅利用开关电源中主变压器副边已有的绕组作为整流MOS管的驱动绕组,就可以快速、可靠地驱动整流MOS管,实现同步整流。本技术能有效降低损耗,节约成本,可广泛应用在低压大电流开关电源领域。附图说明图1为现有技术中开关电源整流电路示意图;图2为本技术的同步整流驱动电路在一个实施例中的示意图。具体实施方式下面将结合较佳实施例及附图对本技术的内容作进一步详细描述。显然,下文所描述的实施例仅用于解释本技术,而非对本技术的限定。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。应当理解的是,尽管在下文中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语,这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本技术范围的情况下,“第一”信息也可以被称为“第二”信息,类似的,“第二”信息也可以被称为“第一”信息。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部内容。图2是本技术的同步整流驱动电路在一个实施例中的电路原理示意图,如图2所示,本实施例中的同步整流驱动电路,包括主变压器T,连接在主变压器T原边绕组的原边电路,还包括MOS管Q1、二极管D1、下拉电阻R1以及限制驱动电压以保护MOS管Q1的保护电路B1。其中,二极管D1的阳极连接主变压器T第一副边绕组W1的第一端(即图
2中示出的同名端7),二极管D1的阴极经保护电路B1分别连接第一副边绕组W1的第二端(即图2中示出的异名端11)以及MOS管Q1的源极S。MOS管Q1的栅极G与二极管D1的阴极连接,漏极D与主变压器T第二副边绕组W2的第一端(即图2中示出的同名端10)连接,源极S连接主变压器T副边输出电容的一端,栅极G与源极S之间还连接有下拉电阻R1。输出电容的另一端连接第二副边绕组W2的第二端(即图2中示出的异名端9)且接地。参照图2所示,第一副边绕组的第一端和第二副边绕组的第一端互为同名端。较佳的,参照图2所示,输出电容采用电解电容E1,电解电容单位体积的电容量非常大,其它种类的电容大几十到数百倍,额定的容量可以做到非常大,可以轻易做到几万μf甚至几f,且其成本较低。在本实施例中,电解电容E1的正极连接MOS管Q1的源极,负极连接第二副边绕组W2的异名端9且接地。本实施例中的电路结构基于反激变换器拓扑,在一种可选的实施方式中,参照图2所示,参照现有的反激变换器原边电路结构,本实施例中主变压器T的原边电路分为三个部分,分别为控制电路100、整流滤波电路200以及供电电路300,其中供电电路300从主变压器T的第一原边绕组W4获得能量为控制电路100供电,控制电路100的输出端连接至主变压器T的第二原边绕组W3的第一端(即图2中示出的同名端3),整流滤波电路200的输出端连接至第二原边绕组W3的第二端(即图2中示出的异名端1)。控制电路100主要产生控制信号,而整流滤波电路200可以向主变压器T原边注入能量。在开关电源领域,反激变换器原边电路较为成熟,电路结构也较多,此处不进行详细说明。可以理解的是,本技术的同步整流电路可以应用在各种开关电源上,除了上述的反激变换器拓扑结构,本技术也可以基于正激变换器拓扑结构而实现同步整流驱动,即保持第一副边绕组的第一端与第二副边绕组的第一端互为同名端,且分别将图2中示出的主变压器第一副边绕组和第二副边绕组的同名端、异名端的位置互换,使电路结构呈现正激变换器拓扑。为便于描述,下面仅以图2所示的反激变换器拓扑结构为例,对本技术的工作原理进行详细说明。参照图2所示,本实施例中的第一副边绕组W1作为MOS管Q1的驱动绕组,当主变压器T的原边电路导通时(图2中主变压
器原边的MOS管导通,电流从V_Bridge处流入主变压器原边绕组),主变压器T的第一副边绕组W1的异名端11以及第二副边绕组W2的异名端9为高电平,主变压器T副边的二极管D1是截止的,MOS管Q1的驱动电压被下拉电阻R1拉低,因此起整流作用的MOS管Q1截止,主变压器T的原边电路在原边绕组存储能量,此时第一副边绕组W1和第二副边绕组W2都无法导通,与反激变换器的性能一致,而负载由输出电容放电提供能量。当主变压器T的原边电路不导通时(图2中主变压器原边的MOS管截止),主变压器T的第一副边绕组W1的同名端7以及第二副边绕组W2的同名端10为高电平,二极管D1也就导通,在主变压器T副边的MOS管Q1的VGS为高电平,故MOS管Q1导通,实现同步整流。其中,保护电路B1可以箝位住MOS管Q1的驱动电压,保护MOS管Q1安全稳定运行,而下拉电阻R1可以分压,且在MOS管Q1关断时泄放CGS的能量。在一种可选的实施方式中,参照图2所示,保护电路B1包括稳压二极管Z2,稳压二极管Z2的正极连接至第一副边绕组W1的第二端(即异名端11),稳压二极管Z2的负极连接至二极管D1的负极、MOS管Q1的栅极G。稳压二极管Z2可以箝位住驱动电压,防止MOS管Q1的VGS超规格。在另一种可选的实施方式中,保护电路B1包括TVS管,将TVS管的正极连接至第一副边绕组W1的异名端11,在将TVS管的负极连接至二极管D1的负极、MOS管Q1的栅极,就可以限制MOS管Q1的驱动电压。TVS管(Tra本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种同步整流驱动电路,包括主变压器,连接在所述主变压器原边绕组的原边电路,其特征在于,还包括MOS管Q1、二极管D1、下拉电阻R1以及限制驱动电压以保护MOS管Q1的保护电路;二极管D1的阳极连接所述主变压器第一副边绕组的第一端,二极管D1的阴极经所述保护电路分别连接所述第一副边绕组的第二端以及MOS管Q1的源极;MOS管Q1的栅极与二极管D1的阴极连接,漏极与所述主变压器第二副边绕组的第一端连接,源极连接所述主变压器副边输出电容的一端,栅极与源极之间还连接有下拉电阻R1;所述输出电容的另一端连接所述第二副边绕组的第二端且接地;所述第一副边绕组的第一端和所述第二副边绕组的第一端互为同名端。

【技术特征摘要】
1.一种同步整流驱动电路,包括主变压器,连接在所述主变压器原边绕组的原边电路,其特征在于,还包括MOS管Q1、二极管D1、下拉电阻R1以及限制驱动电压以保护MOS管Q1的保护电路;二极管D1的阳极连接所述主变压器第一副边绕组的第一端,二极管D1的阴极经所述保护电路分别连接所述第一副边绕组的第二端以及MOS管Q1的源极;MOS管Q1的栅极与二极管D1的阴极连接,漏极与所述主变压器第二副边绕组的第一端连接,源极连接所述主变压器副边输出电容的一端,栅极与源极之间还连接有下拉电阻R1;所述输出电容的另一端连接所述第二副边绕组的第二端且接地;所述第一副边绕组的第一端和所述第二副边绕组的第一端互为同名端。2.根据权利要求1所述的同步整流驱动电路,其特征在于,所述保护电路包括稳压二极管Z2,稳压二极管Z2的正极连接至所述第一副边绕组的第二端,稳压二极管Z2的负极连接至二极管D1的负极、MOS管Q1的栅极。...

【专利技术属性】
技术研发人员:林伟涛
申请(专利权)人:广州视源电子科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1