推挽软开关控制电路制造技术

本发明专利技术公开了一种推挽软开关控制电路，包括推挽控制单元、功率MOS管驱动单元、推挽升压功率单元、LC谐振单元和辅助电源单元，推挽升压功率单元包括第十MOS管至第十四MOS管和推挽变压器，第十MOS管的漏极和第十一MOS管的漏极均与推挽变压器的初级线圈的一端连接，第十MOS管的栅极和第十一MOS管的栅极均与功率MOS管驱动单元的一个输出端连接，第十二MOS管的漏极和第十四MOS管的漏极均与推挽变压器的初级线圈的另一端连接，LC谐振单元包括漏感和聚丙烯电容。本发明专利技术能减小功率变压器的体积、能减小开关管开通损耗、降低逆变器的损耗、提高整机效率、能解决因硬件开关锁引起的EMI问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及逆变器控制领域，特别涉及一种推挽软开关控制电路。
技术介绍
电力电子技术的发展对电力电子产品提出了小型化和轻量化的要求，同时也对效率和电磁兼容提出了更高的要求。在电力电子装置中，滤波电感、电容和变压器占体积和重量的很大比例，采取有效措施减小这些元器件的体积和重量是小型化和轻量化的主要途径。提高开关频率可以相应的提高滤波器的截止频率，从而选择较小的电感和电容，就可以降低滤波器的体积和重量。提高开关频率同样可以降低变压器的体积和重量。但提高开关平率的同时，开关损耗将会增大，感性关断，容性开通，二极管反向恢复等问题加剧，电路效率下降，电磁干扰增大。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能减小功率变压器的体积、能减小开关管开通损耗、降低逆变器的损耗、提高整机效率、能解决因硬件开关锁引起的EMI问题的推挽软开关控制电路。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种推挽软开关控制电路，包括推挽控制单元、功率MOS管驱动单元、推挽升压功率单元、LC谐振单元和辅助电源单元，所述推挽升压功率单元包括第十MOS管、第十一MOS管、第十二MOS管、第十四MOS管和推挽变压器，所述第十MOS管的漏极和第十一MOS管的漏极均与所述推挽变压器的初级线圈的一端连接，所述第十MOS管的源极和第十一MOS管的源极均接地，所述第十MOS管的栅极和第十一MOS管的栅极均与所述功率MOS管驱动单元的一个输出端连接，所述第十二MOS管的漏极和第十四MOS管的漏极均与所述推挽变压器的初级线圈的另一端连接，所述第十二MOS管的源极和第十四MOS管的源极均接地，所述第十二MOS管的栅极和第十四MOS管的栅极均与所述功率MOS管驱动单元的另一输出端连接，所述推挽控制单元产生控制信号并将其发送到所述功率MOS管驱动单元，所述功率MOS管驱动单元根据所述控制信号产生PWM驱动信号，所述PWM驱动信号通过周期性地控制所述第十MOS管、第十一MOS管、第十二MOS管和第十四MOS管的导通与关断，产生高频交流电，所述推挽变压器对所述高频交流电进行升压后通过所述LC谐振单元产生直流高压电，所述LC谐振单元包括漏感和聚丙烯电容，所述漏感的一端与所述推挽变压器的次级线圈的一端连接，所述漏感的另一端与所述聚丙烯电容的一端连接，所述辅助电源单元分别与所述推挽控制单元和功率MOS管驱动单元连接、用于供电。在本专利技术所述的推挽软开关控制电路中，所述LC谐振单元还包括第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第四电解电容和第一电容，所述聚丙烯电容的另一端分别与所述第五二极管的阴极和第六二极管的阳极连接，所述推挽变压器的次级线圈的另一端分别与所述第三二极管的阳极和第四二极管的阴极连接，所述第三二极管的阴极和第六二极管的阴极均与所述第四电解电容的正极连接，所述第四二极管的阳极、第五二极管的阳极和第四电解电容的负极均接电源地，所述第一电容的一端与所述第四电解电容的正极连接，所述第一电容的另一端接所述电源地。在本专利技术所述的推挽软开关控制电路中，所述推挽升压功率单元还包括第五十五电阻和第二十五电容，所述第五十五电阻的一端与所述推挽变压器的初级线圈的一端连接，所述第五十五电阻的另一端与所述第二十五电容的一端连接，所述第二十五电容的另一端与所述推挽变压器的初级线圈的另一端连接。在本专利技术所述的推挽软开关控制电路中，所述推挽升压功率单元还包括第六电阻、第七电阻、第九电阻、第十电阻、第七十电阻、第七十一电阻、第七十二电阻和第七十三电阻，所述第六电阻的一端分别与所述第十四MOS管的栅极和第七十三电阻的一端连接，所述第七电阻的一端分别与所述第十二MOS管的栅极和第七十二电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端和第七电阻的另一端均接地，所述第七十二电阻的另一端和第七十三电阻的另一端连接，所述第九电阻的一端分别与所述第十MOS管的栅极和第七十电阻的一端连接，所述第十电阻的一端分别与所述第十一MOS管的栅极和第七十一电阻的一端连接，所述第九电阻的另一端和第十电阻的另一端均接地，所述第七十电阻的另一端与所述第七十一电阻的另一端连接。在本专利技术所述的推挽软开关控制电路中，所述推挽升压功率单元还包括接线柱、第一熔断器、第一电解电容、第二电解电容和第八二极管，所述接线柱的一端通过所述第一熔断器分别与所述第二电解电容的正极和第一电解电容的正极连接，所述接线柱的另一端、第二电解电容的负极和第一电解电容的负极均接地，所述第八二极管的阴极与所述第一电解电容的正极连接，所述第八二极管的阳极接地，所述第八二极管的阴极与所述推挽变压器的初级线圈的中间抽头连接。在本专利技术所述的推挽软开关控制电路中，所述功率MOS管驱动单元包括第四电阻、第五电阻、第五NPN型三极管和第一PNP型三极管，所述第五NPN型三极管的基极和第一PNP型三极管的基极均与所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的一端还与所述第五电阻连接，所述第四电阻的另一端接地，所述第五NPN型三极管的集电极接+12V电压，所述第五NPN型三极管的发射极和第一PNP型三极管的发射极均与所述第七十电阻的另一端连接，所述第一PNP型三极管的集电极接地。在本专利技术所述的推挽软开关控制电路中，所述功率MOS管驱动单元包括第六电阻、第八电阻、第三NPN型三极管和第二PNP型三极管，所述第三NPN型三极管的基极和第二PNP型三极管的基极均与所述第八电阻的一端连接，所述第八电阻的一端还与所述第六电阻连接，所述第八电阻的另一端接地，所述第三NPN型三极管的集电极接所述+12V电压，所述第三NPN型三极管的发射极和第二PNP型三极管的发射极均与所述第七十二电阻的另一端连接，所述第二PNP型三极管的集电极接地。在本专利技术所述的推挽软开关控制电路中，所述推挽控制单元包括主控芯片、第四十九电阻和第五十电阻，所述主控芯片的第十一引脚通过所述第五十电阻与所述第七十二电阻的另一端连接，所述主控芯片的第十四引脚通过所述第四十九电阻与所述第七十电阻的另一端连接。在本专利技术所述的推挽软开关控制电路中，所述推挽控制单元还包括第十六电压比较器、第十一二极管、第二十一电容、第六十电阻、第六十一电阻、第六十二电阻、第六十三电阻和第六十四电阻，所述第十六电压比较器的第二引脚与所述第十一二极管的阴极连接，所述第十一二极管的阳极分别与所述第二十一电容的一端、第六十三电阻的一端和第六十四电阻的一端连接，所述第二十一电容的另一端和第六十四电阻的另一端均与所述第十六电压比较器的第四引脚连接，所述第十六电压比较器的第三引脚分别与所述第六十一电阻的一端和第六十二电阻的一端连接，所述第六十二电阻的另一端连接参考电压，所述第十六电压比较器的第一引脚通过所述第六十电阻与所述主控芯片的第八引脚连接，所述主控芯片的第八引脚还连接测试点。在本专利技术所述的推挽软开关控制电路中，所述推挽控制单元还包括第十七电压比较器、第四二极管、第二十二电容、第二十三电容、第六十五电阻、第六十六电阻、第六十七电阻和第一百四十一电阻，所述第四二极管的阴极与所述第十一二极管的阴极连接，所述第四二极管的阳极分别与所述第六十七电阻的一端和第一百四十一电阻的一端连接，所述第六十七电阻的另一端分别与所述第十七电压比较器的第五引脚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种推挽软开关控制电路，其特征在于，包括推挽控制单元、功率MOS管驱动单元、推挽升压功率单元、LC谐振单元和辅助电源单元，所述推挽升压功率单元包括第十MOS管、第十一MOS管、第十二MOS管、第十四MOS管和推挽变压器，所述第十MOS管的漏极和第十一MOS管的漏极均与所述推挽变压器的初级线圈的一端连接，所述第十MOS管的源极和第十一MOS管的源极均接地，所述第十MOS管的栅极和第十一MOS管的栅极均与所述功率MOS管驱动单元的一个输出端连接，所述第十二MOS管的漏极和第十四MOS管的漏极均与所述推挽变压器的初级线圈的另一端连接，所述第十二MOS管的源极和第十四MOS管的源极均接地，所述第十二MOS管的栅极和第十四MOS管的栅极均与所述功率MOS管驱动单元的另一输出端连接，所述推挽控制单元产生控制信号并将其发送到所述功率MOS管驱动单元，所述功率MOS管驱动单元根据所述控制信号产生PWM驱动信号，所述PWM驱动信号通过周期性地控制所述第十MOS管、第十一MOS管、第十二MOS管和第十四MOS管的导通与关断，产生高频交流电，所述推挽变压器对所述高频交流电进行升压后通过所述LC谐振单元产生直流高压电，所述LC谐振单元包括漏感和聚丙烯电容，所述漏感的一端与所述推挽变压器的次级线圈的一端连接，所述漏感的另一端与所述聚丙烯电容的一端连接，所述辅助电源单元分别与所述推挽控制单元和功率MOS管驱动单元连接、用于供电。...

【技术特征摘要】
1.一种推挽软开关控制电路，其特征在于，包括推挽控制单元、功率MOS管驱动单元、推挽升压功率单元、LC谐振单元和辅助电源单元，所述推挽升压功率单元包括第十MOS管、第十一MOS管、第十二MOS管、第十四MOS管和推挽变压器，所述第十MOS管的漏极和第十一MOS管的漏极均与所述推挽变压器的初级线圈的一端连接，所述第十MOS管的源极和第十一MOS管的源极均接地，所述第十MOS管的栅极和第十一MOS管的栅极均与所述功率MOS管驱动单元的一个输出端连接，所述第十二MOS管的漏极和第十四MOS管的漏极均与所述推挽变压器的初级线圈的另一端连接，所述第十二MOS管的源极和第十四MOS管的源极均接地，所述第十二MOS管的栅极和第十四MOS管的栅极均与所述功率MOS管驱动单元的另一输出端连接，所述推挽控制单元产生控制信号并将其发送到所述功率MOS管驱动单元，所述功率MOS管驱动单元根据所述控制信号产生PWM驱动信号，所述PWM驱动信号通过周期性地控制所述第十MOS管、第十一MOS管、第十二MOS管和第十四MOS管的导通与关断，产生高频交流电，所述推挽变压器对所述高频交流电进行升压后通过所述LC谐振单元产生直流高压电，所述LC谐振单元包括漏感和聚丙烯电容，所述漏感的一端与所述推挽变压器的次级线圈的一端连接，所述漏感的另一端与所述聚丙烯电容的一端连接，所述辅助电源单元分别与所述推挽控制单元和功率MOS管驱动单元连接、用于供电。2.根据权利要求1所述的推挽软开关控制电路，其特征在于，所述LC谐振单元还包括第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第四电解电容和第一电容，所述聚丙烯电容的另一端分别与所述第五二极管的阴极和第六二极管的阳极连接，所述推挽变压器的次级线圈的另一端分别与所述第三二极管的阳极和第四二极管的阴极连接，所述第三二极管的阴极和第六二极管的阴极均与所述第四电解电容的正极连接，所述第四二极管的阳极、第五二极管的阳极和第四电解电容的负极均接电源地，所述第一电容的一端与所述第四电解电容的正极连接，所述第一电容的另一端接所述电源地。3.根据权利要求1或2所述的推挽软开关控制电路，其特征在于，所述推挽升压功率单元还包括第五十五电阻和第二十五电容，所述第五十五电阻的一端与所述推挽变压器的初级线圈的一端连接，所述第五十五电阻的另一端与所述第二十五电容的一端连接，所述第二十五电容的另一端与所述推挽变压器的初级线圈的另一端连接。4.根据权利要求3所述的推挽软开关控制电路，其特征在于，所述推挽升压功率单元还包括第六电阻、第七电阻、第九电阻、第十电阻、第七十电阻、第七十一电阻、第七十二电阻和第七十三电阻，所述第六电阻的一端分别与所述第十四MOS管的栅极和第七十三电阻的一端连接，所述第七电阻的一端分别与所述第十二MOS管的栅极和第七十二电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端和第七电阻的另一端均接地，所述第七十二电阻的另一端和第七十三电阻的另一端连接，所述第九电阻的一端分别与所述第十MOS管的栅极和第七十电阻的一端连接，所述第十电阻的一端分别与所述第十一MOS管的栅极和第七十一电阻的一端连接，所述第九电阻的另一端和第十电阻的另一端均接地，所述第七十电阻的另一端与所述第七十一电阻的另一端连接。5.根据权利要求4所述的推挽软开关控制电路，其特征在于，所述推挽升压功率单元还包括接线柱、第一熔断器、第一电解电容、第二电解电容和...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱海东，
申请(专利权)人：苏州迈力电器有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32