钳位控制电路制造技术

技术编号:18053592 阅读:139 留言:0更新日期:2018-05-26 10:17
一种钳位控制电路,电性连接于变压器的第一次级侧,具有第一和第二传输路径。第一和第二传输路径位于第一次级侧与第一开关之间。于第一工作阶段中,第一传输路径导通,第一开关依据第一次级侧的第一控制信号导通。于第二工作阶段中,第二传输路径导通,第一开关依据经过第一钳位器钳位后的第一控制信号截止。第一控制信号于第一工作阶段中和第二工作阶段中的极性相反,且钳位后的第一控制信号电压值为负值。

【技术实现步骤摘要】
钳位控制电路
本专利技术涉及一种驱动控制电路,特别是指以单一电源产生双极性控制信号的钳位控制电路。
技术介绍
现有的直流转直流转换器例如升压转换电路(Step-UpConverter)、降压转换电路(Step-DownConverter)、反驰式转换电路(FlybackConverter)、顺向式转换电路(ForwardConverter)、半桥式转换电路(Half-BridgeConverter)、全桥式转换电路(Full-BridgeConverter)等,通常设置有多个晶体管开关或其他合适的开关,并以控制信号分别控制每一个晶体管开关切换导通,据以将输入信号转换成其他电路所需要的信号。碳化硅(SiC)晶体管相较于硅功率晶体管,导通损耗及切换损耗较小,寄生电容较小,在高温下具有稳定的电子特性,因此目前常被用来作为直流转直流转换器的切换开关。利用高电压值的控制信号使碳化硅晶体管导通,可以显现碳化硅晶体管较一般硅功率晶体管的导通损耗低。此外,碳化硅晶体管的临界电压较低,为了避免碳化硅晶体管在截止时受噪声干扰的误动作,提供给碳化硅晶体管截止的控制信号必须为负电压准位,并且较提供给一般硅功率晶体管截止的负电压准位低。因此,以碳化硅晶体管替换为转换器的切换开关,亦需要可以配合碳化硅晶体管特性的控制电路来产生控制信号,才能妥善地发挥碳化硅晶体管的优点。然而,若一个碳化硅晶体管就需配置一个控制电路来进行控制,亦会使得控制电路需搭配多组电源,电路不仅复杂,成本且高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种钳位控制电路,可以配合碳化硅晶体管的特性,产生有效的控制信号,发挥碳化硅晶体管的优点,且不需要一个晶体管配置一组电源,使得电路简化,降低成本。本专利技术所揭露的钳位控制电路,电性连接于变压器的第一次级侧。钳位控制电路具有第一传输路径及第二传输路径。第一传输路径位于第一次级侧与第一开关之间。第一传输路径于第一工作阶段中导通,并传输第一次级侧的第一控制信号以导通第一开关。第二传输路径设置有第一钳位器,且位于第一次级侧与第一开关之间。第二传输路径于第二工作阶段中导通,并传输经过第一钳位器钳位后的第一控制信号以截止第一开关。第一控制信号于第一工作阶段中和第二工作阶段中的极性相反,且钳位后的第一控制信号电压值为负值。根据上述本专利技术所揭露的钳位控制电路可以通过简化的电路,依据一个驱动信号源输出的信号在不同工作阶段中,输出一个正电压值的控制信号和一个负电压值的控制信号,据以让以碳化硅晶体管发挥导通损耗较小的特性,亦避免碳化硅晶体管误动作。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述,但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1是根据本专利技术一实施例所绘示的钳位控制电路的电路示意图;图2是根据本专利技术一实施例所绘示的钳位控制电路的电压时序图;图3是根据本专利技术另一实施例所绘示的钳位控制电路的电路示意图。其中,附图标记11驱动信号源13变压器131初级侧132第一次级侧133第二次级侧15钳位控制电路151第一传输路径152第二传输路径153第三传输路径154第四传输路径155第一放电路径156第二放电路径17转换器171第一开关172第二开关D1~D8第一二极管至第八二极管R1~R6第一电阻至第六电阻M1第一控制开关M2第二控制开关ZD1第一钳位器ZD2第二钳位器VT1、VT2电压差n1第一节点n2第二节点VS1第一控制信号VS2第二控制信号VP信号Prd1第一工作阶段Prd2第二工作阶段SW1第一切换区间SW2第二切换区间CISS1、CISS2电容具体实施方式以下在实施方式中详细叙述本专利技术的详细特征以及优点,其内容足以使任何熟习相关技艺者了解本专利技术的
技术实现思路
并据以实施,且根据本说明书所揭露的内容、权利要求范围及附图,任何熟习相关技艺者可轻易地理解本专利技术相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本专利技术的观点,但非以任何观点限制本专利技术的范畴。请参照图1,图1是根据本专利技术一实施例所绘示的钳位控制电路的电路示意图。如图1所示,驱动信号源11电性连接变压器13,变压器13具有初级侧131、第一次级侧132及第二次级侧133。变压器13的初级侧131接收驱动信号源11产生的信号,并将信号耦合至第一次级侧132及第二次级侧133。第一次级侧132产生第一控制信号,第二次级侧133产生第二控制信号,第一控制信号和第二控制信号的极性相反。换言之,例如当初级侧131上的信号为正电压时,第一控制信号为正电压,第二控制信号为负电压。当初级侧131上的信号为负电压时,第一控制信号为负电压,第二控制信号为正电压。钳位控制电路15电性连接于变压器13的第一次级侧132及第二次级侧133,且电性连接至转换器17的第一开关171和第二开关172。第一开关171和第二开关172例如是升压转换电路(Step-UpConverter)、降压转换电路(Step-DownConverter)、反驰式转换电路(FlybackConverter)、顺向式转换电路(ForwardConverter)、半桥式转换电路(Half-BridgeConverter)、全桥式转换电路(Full-BridgeConverter)或其他合适转换电路中的开关,本实施例不予限制。于一个实施例中,第一开关171和第二开关172是碳化硅晶体管(SiCMOSFET)或其他合适的晶体管。钳位控制电路15具有第一传输路径151、第二传输路径152、第三传输路径153及第四传输路径154。第一传输路径151和第二传输路径152位于第一次级侧132与第一开关171之间,且第二传输路径152设置有第一钳位器ZD1。第三传输路径153和第四传输路径154位于第二次级侧133与第二开关172之间,且第四传输路径154设置有第二钳位器ZD2。第一钳位器ZD1和第二钳位器ZD2例如是齐纳二极管(ZenerDiode)或其他合适的钳位器。于第一工作阶段中,第一传输路径151导通,并传输第一次级侧132的第一控制信号以导通第一开关171,第四传输路径154导通,并传输经过第二钳位器ZD2钳位后的第二控制信号以截止第二开关172。于第二工作阶段中,第二传输路径152导通,并传输经过第一钳位器ZD1钳位后的第一控制信号以截止第一开关171,第三传输路径153导通,并传输第二次级侧133的第二控制信号以导通第二开关172。举例来说,变压器13的初级侧131接收驱动信号源11产生电压值介于12V至-12V的交流信号,并将信号耦合至第一次级侧132及第二次级侧133。第一次级侧132产生第一控制信号例如为电压值介于18V至-18V的交流信号,第二次级侧133产生第二控制信号同样地例如为电压值介于18V至-18V的交流信号。于第一工作阶段和第二工作阶段中,第一控制信号与第二控制信号的极性相反。于第一工作阶段中,第一传输路径151和第四传输路径154导通,第二传输路径152和第三传输路径153不导通。第一控制信号的电压值为18V,第一控制信号经由第一传输路径151传输至第一开关171,使第一开关171导通。此时,第二控制信号的电压值为-18V,第二控制信号经由第二钳位器ZD2将电压值钳位成-7V,并经由第四传输路径154传输至第二开关172,使第本文档来自技高网
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钳位控制电路

【技术保护点】
一种钳位控制电路,电性连接于一变压器的一第一次级侧,其特征在于,该钳位控制电路包括:一第一传输路径,位于该第一次级侧与一第一开关之间,该第一传输路径于一第一工作阶段中导通,并传输该第一次级侧的一第一控制信号以导通该第一开关;以及一第二传输路径,设置有一第一钳位器,且位于该第一次级侧与该第一开关之间,该第二传输路径于一第二工作阶段中导通,并传输经过该第一钳位器钳位后的该第一控制信号以截止该第一开关;其中该第一控制信号于该第一工作阶段中和该第二工作阶段中的极性相反,且钳位后的该第一控制信号电压值为负值。

【技术特征摘要】
1.一种钳位控制电路,电性连接于一变压器的一第一次级侧,其特征在于,该钳位控制电路包括:一第一传输路径,位于该第一次级侧与一第一开关之间,该第一传输路径于一第一工作阶段中导通,并传输该第一次级侧的一第一控制信号以导通该第一开关;以及一第二传输路径,设置有一第一钳位器,且位于该第一次级侧与该第一开关之间,该第二传输路径于一第二工作阶段中导通,并传输经过该第一钳位器钳位后的该第一控制信号以截止该第一开关;其中该第一控制信号于该第一工作阶段中和该第二工作阶段中的极性相反,且钳位后的该第一控制信号电压值为负值。2.根据权利要求1所述的钳位控制电路,其特征在于,更包括一第一放电路径,该第一放电路径电性连接于该第一传输路径和该第二传输路径连接于该第一开关的一第一节点,该第一放电路径于该第一工作阶段切换至该第二工作阶段的一第一切换区间中导通,下拉该第一节点的电压位准。3.根据权利要求2所述的钳位控制电路,其特征在于,该第一次级侧具有一第一连接端及一第二连接端,该第一传输路径上设置有一第一二极管及一第二二极管,该第一二极管的阴极电性连接于该第二二极管的阳极,该第一二极管的阳极电性连接于该第一次级侧的该第一连接端,该第二二极管的阴极电性连接于该第一节点,该第一钳位器并联于该第一二极管及该第二二极管,且该第一钳位器的阳极电性连接该第一二极管的阳极,该第一钳位器的阴极电性连接该第二二极管的阴极。4.根据权利要求3所述的钳位控制电路,其特征在于,该第一放电路径设置有一第一控制开关及一第三二极管,该第一控制开关具有一第一端、一第二端及一控制端,该第一控制开关的该第一端电性连接该第一节点,该第一控制开关的该第二端电性连接该第一次级侧的该第二连接端,该第一控制开关依据该第一二极管及该第二二极管之间的一第一信号节点的电压导通,该第三二极管与该第一控制开关串联于该第一节点和该第一次级侧的该第二连接端之间,且电流方向与该第一控制开关的电流方向相同。5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:林志兴王国骅
申请(专利权)人:致茂电子苏州有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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