一种用于有源开关器件的正负电源产生电路及方法技术

本发明专利技术公开一种用于隔离驱动电源的正负电源产生电路及方法，其电路包括控制器、原边推挽电路和副边半波整流电路；控制器用于产生不同占空比的两路PWM脉冲信号；原边推挽电路包括隔离驱动变压器，以及连接隔离驱动变压器和控制器的开关器件；其中，隔离驱动变压器包括第一原边绕组、第二原边绕组和副边绕组；第一原边绕组和第二原边绕组的绕组抽头均连接至输入电源，第一原边绕组、第二原边绕组通过开关器件与原边地连接；副边绕组与副边半波整流电路连接；控制器通过PWM脉冲信号控制开关器件导通，使输入电源加载到第一原边绕组或者第二原边绕组，进而使副边绕组的感应电压经过副边半波整流电路整流后，输出不对称的正电压或者负电压。

Positive and negative power supply generation circuit and method for active switch device

The invention discloses a method for isolating drive circuit and negative power supply, the circuit includes a controller, primary side and secondary side of the push-pull circuit half wave rectifier circuit; the controller for generating different duty ratio of two PWM pulses; primary push-pull circuit including isolation drive transformer, and connecting transformer and isolating drive controller switch device; the isolation driving transformer comprises a first primary winding, second primary winding and a secondary winding; winding tap first primary winding and second primary windings are connected to the input power, the first primary winding, second winding through the switching device and the primary side connected secondary windings; with the side half wave rectifier circuit is connected with the controller; the signal control switch through the PWM pulse, the input power is loaded to the first primary winding or second The induced voltage of the secondary winding is rectified by an auxiliary half wave rectifier circuit, and an asymmetrical positive voltage or a negative voltage is rectified.

【技术实现步骤摘要】
一种用于有源开关器件的正负电源产生电路及方法
本专利技术涉及有源开关器件
，具体是一种用于有源开关器件的正负电源产生电路及方法。
技术介绍
正负电源电路一般应用于IGBT（InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管，）等有源开关器件的隔离驱动电源。现有的正负电源电路的设计方案如图1所示，由于正电源VH和负电源VL一般给隔离驱动光耦副边供电，受限于光耦的电源供电电压限制（如VH-VL<30V）及驱动正电源的要求（如VH>15V），一般要求VH和VL为不对称电压（如VH=18V，VL=-10V）。而由于其采用固有的开关电源芯片，其只能发出占空比一致的PWM1和PWM2，这样从原理上就要求变压器的原边匝数N1=N2，从而副边只能通过全波整流产生一个电压，此时为了产生负电压，只能通过稳压管等额外的稳压电路方式产生负电源VL，稳压电路会带来额外的损耗、且会增加成本和PCB空间等。例如一篇申请号为201610291595.X专利技术专利，公开了一种用于IGBT驱动装置的推挽式隔离电源及方法，其推挽式隔离电源由自激推挽电路通过推挽变压器与整流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于有源开关器件的正负电源产生电路，其特征在于：包括控制器、原边推挽电路和副边半波整流电路；所述控制器用于产生不同占空比的两路PWM脉冲信号；所述原边推挽电路包括隔离驱动变压器，以及用于连接隔离驱动变压器和控制器的开关器件；其中，隔离驱动变压器包括具有不同匝数的第一原边绕组和第二原边绕组、以及一副边绕组；第一原边绕组的绕组抽头和第二原边绕组的绕组抽头均连接至输入电源，第一原边绕组、第二原边绕组通过开关器件与原边地连接；副边绕组与所述副边半波整流电路连接；控制器通过输出两路PWM脉冲信号控制开关器件导通，使得输入电源加载到第一原边绕组或者第二原边绕组，进而使得副边绕组的感应电压经过副边半波整...

【技术特征摘要】
1.一种用于有源开关器件的正负电源产生电路，其特征在于：包括控制器、原边推挽电路和副边半波整流电路；所述控制器用于产生不同占空比的两路PWM脉冲信号；所述原边推挽电路包括隔离驱动变压器，以及用于连接隔离驱动变压器和控制器的开关器件；其中，隔离驱动变压器包括具有不同匝数的第一原边绕组和第二原边绕组、以及一副边绕组；第一原边绕组的绕组抽头和第二原边绕组的绕组抽头均连接至输入电源，第一原边绕组、第二原边绕组通过开关器件与原边地连接；副边绕组与所述副边半波整流电路连接；控制器通过输出两路PWM脉冲信号控制开关器件导通，使得输入电源加载到第一原边绕组或者第二原边绕组，进而使得副边绕组的感应电压经过副边半波整流电路整流后，输出不对称的正电压或者负电压。2.根据权利要求1所述的正负电源产生电路，其特征在于：所述开关器件包括第一晶体管和第二晶体管，第一晶体管的第一极连接控制器产生的其中一路PWM脉冲信号，第一晶体管的第二极连接第一原边绕组的绕组抽头，第一原边绕组的另一端连接第二原边绕组的绕组抽头以及输入电源，第一晶体管的第三极接原边地；第二晶体管的第一极连接控制器产生的另外一路PWM脉冲信号，第二晶体管的第二极连接第二原边绕组的另一端，第二晶体管的第三极接原边地。3.根据权利要求2所述的正负电源产生电路，其特征在于：第一原边绕组、第二原边绕组和副边绕组的匝数根据输入和输出电压来设置，对应的，控制器产生与之相匹配的不同占空比的两路PWM脉冲信号来驱动第一晶体管和第二晶体管；其中，控制器产生的两路PWM脉冲信号的占空比分别为d1和d2，则满足：d1/d2=N1/N2，且d1+d2≤100%，N1≠N2，其中，N1为第一原边绕组的匝数，N2为第二原边绕组的匝数。4.根据权利要求3所述的正负电源产生电路，其特征在于：控制器产生带死区时间的两路PWM脉冲信号，两路PWM脉冲信号的占空比满足：d1+d2<100%。5.根据权利要求1或2或3或4所述的正负电源产生电路，其特征在于：所述副边半波整流电路包括第一二极管、第二二极管、第一电容和第二电容，隔离驱动变压器的副边绕组的第一端同时连接第一二极管的阳极和第二二极管的阴极，隔离驱动变压器的副边绕组的第二端同时连接第一电容的负极、第二电容的正极以及副边地，第一二极管的阴极连接第一电容的正极，并作为输出正电压；第二二极管的阳极连接第二电容的负极，并作为输出负电压。6.根据权利要求1或2或3或4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹晓生，冯欢，廖荣辉，胡荏，丁磊，
申请(专利权)人：深圳市禾望电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44