同步整流驱动电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种同步整流驱动电路，包括并接在电源端的四个MOS管，MOS管a和b接电源，四个MOS管接变压器初级，变压器的次级同名端接一同步整流管a再串接一输出滤波电感与变压器次级中心抽头并联一组输出滤波电容和负载，或变压器次级中心抽头串接一输出滤波电感后与同步整流管a并联输出滤波电容和负载；变压器的次级非同名端与同步整流管a和输出滤波电感之间的节点接一同步整流管b；变压器的次级非同名端与同步整流管a之间并联连接有源极电压调理电路；所述同步整流管b与有源极电压调理电路之间并联连接有智能同步整流控制芯片IR1167。该组合电路提高了同步整流驱动的稳定性，避免由于寄生振荡导致的同步整流管误动作。

【技术实现步骤摘要】
同步整流驱动电路
本技术涉及开关电源领域，特别涉及开关电源中的同步整流驱动电路。
技术介绍
在输入高压、输出低压大电流场合中，普遍采用如图1所示的全波整流电路，在一个半周内电流流过整流二极管120 (或121)，而在另一个半周内电流流经另一个整流二极管121(或120)。相对于桥式整流电路而言，全波整流电路节省了一半的整流器件，整流回路也少了一次管压降，因此广泛应用于输出低压的场合，由于单个二极管导流能力有限，输出整流二极管120和121 —般由多个二极管并联。但由于整流二极管的导通压降较高，快恢复二极管(FRD)或超快恢复二极管(SRD)可达1.0~1.2V，即使是低压降的肖特基二极管(SBD)，也会产生大约0.6V的压降，这就使得输出整流电路损耗增大，电源效率降低，在低压大电流场合这种损耗体现的尤为明显。而采用同步整流技术的变换器，则可极大降低输出大电流时的整流损耗。 同步整流技术是用通态阻抗极低的电力MOSFET来取代传统整流二极管以降低整流损耗，采用同步整流技术的全波整流如图2所示，其中122和123是同步整流M0SFET，大电流时其导通压降与二极管相比要低的多，如型号为FQP140N03L的M0SFET，导通阻抗只有 3.8πιΩ，输出电流为20Α时的导通压降为76mV，因此采用低压电力MOSFET作为整流器件可极大提高低压大电流变换器的输出效率。 同步整流管的驱动方式大体也分为两种，一种是使用耦合器件把原边切换信息传到副边来控制同步整流管开关，通常利用两个电流传感器，两个高速比较器和两个大电流、低延时的驱动器，这就增加了变换器的复杂程度，成本较高，另外耦合器件的延时使得同步整流响应慢，且较多的器件降低了控制电路可靠性。 比较之下，另一种不依赖原边驱动信号的副边同步整流方式更受欢迎。副边同步整流的基本方法是模拟肖特基二极管的工作方式，即在反向电压下关断，在正向电压下接通。图3是移相全桥变换器工作时序波形图，用以说明图2中不依赖于原边驱动信号的同步整流管al22和123的工作时序。&时刻前MOS管101、102开通，MOS管100和103关断，原边电流由输入的正端经MOS管101、变压器110、M0S管102流回输入负端，变压器副边感应电压为下正上负，同步整流管al22的体二极管反偏截止，漏源电压Vds为高电平，同步整流管bl23的体二极管正偏导通，电流流过体二极管，同步整流管bl23的源极电压高于漏极电压，即Vds成为一个负值。h时刻MOS管102关断100导通，变压器原边均为母线电压，变压器副边感应电压消失，同步整流管al22与bl23的体二极管不承受正偏电压。t2时刻MOS管103开通101关断，原边电流由输入的正端经MOS管100、变压器110、M0S管103流回输入负端，变压器副边感应电压为上正下负，同步整流管bl23的体二极管反偏截止，漏源电压Vds为高电平，122的体二极管正偏导通。t3时刻100关断102导通，变压器原边均为零电压，变压器副边感应电压消失，同步整流管al22与bl23的体二极管不承受正偏电压。后续工作时序与此类似，这里不再赘述。 ti时刻前MOS管101、102开通，MOS管100和103关断，原边电流由输入的正端经MOS管101、变压器110、M0S管102流回输入负端，变压器副边感应电压为下正上负，同步整流管al22的体二极管反偏截止，漏源电压Vds为高电平，同步整流管bl23的体二极管正偏导通，电流流过体二极管，同步整流管bl23的源极电压高于漏极电压，即Vds成为一个负值。h时刻MOS管102关断100导通，变压器原边均为母线电压，变压器副边感应电压消失，同步整流管al22与123的体二极管不承受正偏电压。t2时刻MOS管103开通101关断，原边电流由输入的正端经MOS管100、变压器110、M0S管103流回输入负端，变压器副边感应电压为上正下负，同步整流管bl23的体二极管反偏截止，漏源电压Vds为高电平，同步整流管al22的体二极管正偏导通。t3时刻MOS管100关断102导通，变压器原边均为零电压，变压器副边感应电压消失，同步整流管al22与bl23的体二极管不承受正偏电压。 智能同步整流技术正是基于上述工作原理控制整流开关管工作的，它通检测整流开关管的漏源电压，与两个电平阈值(vTH1和vTH2)比较,如图4,当|vDS|>|vTH2|时开通开关管，当lvDS|〈|vTH1|时关断开关管。开关管导通后源极到漏极电压会下降到RDSm*iD，而且此时变压器漏感和初级开关管输出电容之间会产生寄生震荡，导致整流开关管上有电压振铃而会令vDS电平下降到|vTH1|，可能导致误关断。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于副边同步整流管的智能同步整流驱动电路，所要解决的技术问题是通过增加简单模拟电路提高同步整流驱动的稳定性，避免由于寄生振荡导致的同步整流管误动作。 本技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。 同步整流驱动电路，包括并联连接在电源端的四个MOS管a、M0S管b、M0S管c、M0S管d, [0011 ] 所述MOS管a和MOS管b的漏端、MOS管c和MOS管d的源端接电源，所述MOS管a的源端和MOS管c的漏端接变压器初级的同名端，所述MOS管b的源端和MOS管d的漏端接变压器初级的非同名端； 所述变压器的次级同名端接一同步整流管a，同步整流管a串接一输出滤波电感后与变压器次级中心抽头并联一组输出滤波电容和负载；或者变压器次级中心抽头串接一输出滤波电感，同步整流管a与输出滤波电感并联一组输出滤波电容和负载； 所述变压器的次级非同名端与同步整流管a和输出滤波电感之间的节点接一同步整流管b ； 所述变压器的次级非同名端与同步整流管a之间并联连接有源极电压调理电路；所述同步整流管b与有源极电压调理电路之间并联连接有智能同步整流控制芯片IR1167。 进一步地，所述变压器的次级同名端接一同步整流管a，同步整流管a的源端接变压器的次级同名端，漏端分别接源极电压调理电路、同步整流管b和输出滤波电感。 进一步地，所述同步整流管b的源端接变压器的次级非同名端，漏端分别接智能同步整流控制芯片IR1167和同步整流管a与输出滤波电感之间的节点；栅端接智能同步整流控制芯片IR1167。 进一步地，所述源极电压调理电路由一个RC滤波电路和一个高阻值电压调理电阻组成，所述RC滤波电路由电容和电阻并联组成。 进一步地，所述并联连接的电容和电阻一端与同步整流管b的源端相接，另一端分别接高阻值电压调理电阻至同步整流管a的漏端与输出滤波电感之间的节点和智能同步整流控制芯片IR1167。 由上述技术方案可知，本技术具有以下有益效果: 依据本技术所采用的全波整流装置和智能同步整流控制器的检测原理，为消除开通和关断瞬间的误动作，在MOSFET源极检测端串接源极滤波电路对采样电平进行滤波，以减小同步整流管导通时寄生振荡导致的电平波动。 所述的源极滤波电路为阻容器件，由电容和电阻并联组成，所述阻容并联电路一端连接所述源极电压，另一端连接智能同步整流驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
同步整流驱动电路，包括并联连接在电源端的四个MOS管a(100)、MOS管b(101)、MOS管c(102)、MOS管d(103)，其特征在于，所述MOS管a(100)和MOS管b(101)的漏端、MOS管c(102)和MOS管d(103)的源端接电源，所述MOS管a(100)的源端和MOS管c(102)的漏端接变压器初级的同名端，所述MOS管b(101)的源端和MOS管d(103)的漏端接变压器初级的非同名端；所述变压器的次级同名端接一同步整流管a(122)，同步整流管a(122)串接一输出滤波电感(130)后与变压器次级中心抽头并联一组输出滤波电容(140)和负载(150)；或者变压器次级中心抽头串接一输出滤波电感(130)，同步整流管a(122)与输出滤波电感(130)并联一组输出滤波电容(140)和负载(150)；所述变压器的次级非同名端与同步整流管a(122)和输出滤波电感(130)之间的节点接一同步整流管b(123)；所述变压器的次级非同名端与同步整流管a(122)之间并联连接有源极电压调理电路(160)；所述同步整流管b(123)与有源极电压调理电路(160)之间并联连接有智能同步整流控制芯片IR1167(170)。...

【技术特征摘要】
1.同步整流驱动电路，包括并联连接在电源端的四个MOS管a(100)、MOS管b(101)、MOS管c (102)、MOS管d (103)，其特征在于， 所述MOS管a (100)和MOS管b (101)的漏端、MOS管c (102)和MOS管d (103)的源端接电源，所述MOS管a(100)的源端和MOS管c(102)的漏端接变压器初级的同名端，所述MOS管b(101)的源端和MOS管d(103)的漏端接变压器初级的非同名端； 所述变压器的次级同名端接一同步整流管a(122)，同步整流管a(122)串接一输出滤波电感(130)后与变压器次级中心抽头并联一组输出滤波电容(140)和负载(150);或者变压器次级中心抽头串接一输出滤波电感(130)，同步整流管a(122)与输出滤波电感(130)并联一组输出滤波电容(140)和负载(150)； 所述变压器的次级非同名端与同步整流管a(122)和输出滤波电感(130)之间的节点接一同步整流管b (123)； 所述变压器的次级非同名端与同步整流管a(122)之间并联连接有源极电压调理电路(160);所述同步整流管b (123)与有源极电压调理电路(160)之间并联连接有智能同...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕剑，代杰仕，
申请(专利权)人：西安唯电电气技术有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61