一种同步整流开关驱动电路制造技术

本发明专利技术公开了一种同步整流开关驱动电路，应用于电能变换电路中，所述电能变换电路包括主开关和同步整流开关以及主开关驱动电路和所述同步整流开关驱动电路，所述主开关驱动电路发出驱动信号所述驱动信号经过第一延时后产生第一驱动信号驱动所述主开关开通，所述同步整流开关驱动电路根据所述驱动信号和所述同步整流开关的源极电压发出第二驱动信号驱动所述同步整流开关。所述第一延时，保证了同步整流开关的关闭到主开关开通留有一定的死区时间，从而避免了直通的风险。

A Driving Circuit of Synchronous Rectifier Switch

The invention discloses a driving circuit of synchronous rectifier switch, which is applied to an electric energy conversion circuit. The electric energy conversion circuit includes a main switch and a synchronous rectifier switch, a main switch driving circuit and a synchronous rectifier switch driving circuit. The main switch driving circuit sends out a driving signal, and the driving signal generates a first driving signal after the first delay to drive the main switch. The driving circuit of the synchronous rectifier switch sends a second driving signal to drive the synchronous rectifier switch according to the driving signal and the source voltage of the synchronous rectifier switch. The first delay ensures a certain dead time from the closing of the synchronous rectifier switch to the opening of the main switch, thus avoiding the risk of through.

【技术实现步骤摘要】
一种同步整流开关驱动电路
本专利技术涉及同步整流技术，且特别是有关于同步整流开关的驱动电路。
技术介绍
同步整流技术，采用通态导通电阻较小的MOS管作为同步整流开关，从而代替整流二极管，因此减小了二极管的正向导通压降VF带来的通态损耗，特别在低压大电流场合，更容易提高整个电源的效率。同步整流开关的驱动方法按照信号源性质可分为电流型驱动和电压型驱动。电流型驱动通过检测变换器电路中某条通路的电流信号，经电流电压转换电路获得同步整流开关的驱动信号。常用的电流信号检测元件有电阻、分流计、霍尔元件以及电流互感器等。电阻检测在电流较大的场合损耗较大，且电阻的阻值易受温度等因素影响，检测精度较低。分流计体积较大，不利于变换器功率密度的提高。电压型驱动通过检测变换器电路中的电压信号来获得同步整流开关的驱动信号，信号源通常为变压器绕组电压、辅助绕组电压等。在电压型的同步整流方案中，最常用的是采样同步整流开关的漏源极电压。但对于桥式电路，上下两管的漏源极电压的动作必须在驱动给出之后才能完成，而如果此时同步整流开关的驱动利用漏源极电压，则上下两管的驱动必须存在一定时间的死区以保证开关管漏源电压的正常跳变。但直接检测漏源极电压的方案无法实现驱动的死区。
技术实现思路
本专利技术正是思及于此，基于检测同步整流开关漏源极电压的方案进行改进，主控开关和同步整流开关使用相同的驱动信号(或与之同逻辑并且共地的信号)及同步整流开关的源极的电压作为同步整流驱动的触发，所述主控开关的第一驱动信号与所述驱动信号的开通触发具有一定延时，从而保证同步整流管的关断与主控开关的开通留有一定的死区时间，从而实现了一种新型可靠的同步整流驱动方式。同时，本专利技术采用三极管及电阻电容等简单分立元件构成同步整流驱动电路，极大的降低了成本和体积。一种同步整流开关驱动电路，应用于电能变换电路中，所述电能变换电路包括主开关和同步整流开关以及主开关驱动电路和所述同步整流开关驱动电路，所述主开关驱动电路发出驱动信号，所述同步整流开关驱动电路根据所述驱动信号和所述同步整流开关的源极电压发出第二驱动信号驱动所述同步整流开关，所述驱动信号由低变高时，经过第一延时后，所述主开关的驱动信号由低变高，并作为第一驱动信号驱动所述主开关，所述同步整流开关关断至所述主开关开通间隔一死区时间。本专利技术一优选的实施例中，所述电能变换电路为一降压变换电路，所述主控开关和所述同步整流开关同向串联后并联输入电能，所述同步整流开关与一降压电感串联后与输出电容并联，所述输出电容两端并联输出电能。本专利技术一优选的实施例中，所述电能变换电路为一升压变换电路，所述主控开关和一升压电感串联后并联输入电能，所述主控开关与所述同步整流开关同向串联后与输出电容并联，所述输出电容两端并联输出电能。专利技术一优选的实施例中，所述同步整流开关驱动电路包括一比较电路，所述比较电路的输入端连接所述主开关驱动电路的输出端和所述同步整流开关的源极，所述主开关驱动电路的输出端的电压高于所述同步整流开关的源极的电压，且为高电平时，所述比较电路输出所述同步整流开关的源极的电压；所述主开关驱动电路的输出端的电压不高于所述同步整流开关的源极的电压时，所述比较电路输出高电平驱动所述同步整流开关导通。专利技术一优选的实施例中，还包括一延时电路，所述延时电路接受所述驱动信号，并输出第一驱动信号，所述驱动信号由高变低时，所述延时电路的延时时间小于所述同步整流开关的开通延时时间。专利技术一优选的实施例中，所述比较电路包括第一三极管、第二三极管、驱动电压、第一限流电阻和第二限流电阻，所述第一三极管的集电极与所述主开关驱动电路的输出端连接，接受所述主开关驱动电路输出的第一驱动信号，所述第一三极管的基极和所述第一三极管的发射极连接，并经过所述第二限流电阻与驱动电压连接，所述第二三极管的基极与所述第一三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极与所述同步整流开关的源极连接，所述第二三极管的集电极经过所述第一限流电阻与所述驱动电压连接，所述第二三极管的集电极与所述同步整流开关的门极连接，输出所述第二驱动信号。专利技术一优选的实施例中，所述主开关驱动电路包括一数字控制模块和驱动电路，所述数字控制模块的主开关驱动端口输出第一数字驱动信号，并与所述驱动电路连接，所述驱动电路输出第一驱动信号，所述数字控制模块的同步整流开关驱动端口输出第二数字驱动信号，并于与同步整流开关驱动电路连接，输出第二驱动信号，所述第二数字驱动信号由低变高后经过第一延时后所述第一数字驱动信号由低变高，所述第一延时通过所述数字控制模块编程实现。本专利技术还提供一种降压变换电路，包括一同步整流开关驱动电路，所述降压变换电路包括主开关和同步整流开关以及主开关驱动电路和所述同步整流开关驱动电路，其特征在于，所述主开关驱动电路发出驱动信号，所述同步整流开关驱动电路根据所述驱动信号和所述同步整流开关的源极电压发出第二驱动信号驱动所述同步整流开关，所述驱动信号由低变高时，所述第二驱动信号由低变高，经过第一延时后，驱动所述主开关的第一驱动信号由低变高，所述同步整流开关关断至所述主开关开通间隔一死区时间。有益效果，使用主控开关的驱动信号形成同步整流开关的驱动信号，使得在主控开关开通前，同步整流开关就已经关断，避免了直通的风险。省去了大体积的采样电阻，避免了采样电阻带来的损耗。应用在互补导通的桥式电路中，主控开关作为上管，同步整流开关作为下管，通过采样上管的驱动信号正端(或与之同逻辑并且共地的信号正端)及下管的源极点之间的电压作为同步整流驱动的触发，该电压与上管的开通电压具有一定延时，从而保证下管的关断与上管的开通留有一定的死区时间，避免了上下管直通的风险。本专利技术适用于模拟控制和数字控制。另外，本专利技术仅仅使用两个对称的三极管作为主要的控制器件，极大地减少了电路的成本。为让专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。附图说明图1为本专利技术同步整流驱动电路的结构示意图。图2为图1中关键信号的时序图。图3为本专利技术同步整流驱动电路的第一具体实施例。图4为本专利技术同步整流驱动电路的第二具体实施例。图5为本专利技术同步整流驱动电路的第三具体实施例。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，主开关驱动电路11与主开关M1连接，所述主开关驱动电路11发出驱动信号VP，所述驱动信号VP用于驱动主开关M1和同步整流开关M2。所述驱动信号VP经过延时电路14延时后产生第一驱动信号VG1，驱动所述主开关M1，所述延时电路14的延时时间为Td，请参考图2所示。所述延时电路14为，例如RC滤波电路、专用驱动芯片、比较器，或者主开关驱动电路中的控制程序实现。同步整流开关驱动电路12与所述同步整流开关M2连接，所述同步整流开关驱动电路12根据驱动信号VP和所述同步整流开关M2的源极电压发出第二驱动信号VG2驱动所述同步整流开关M2。所述主控开关M1和所述同步整流开关M本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同步整流开关驱动电路，应用于电能变换电路中，所述电能变换电路包括主开关和同步整流开关以及主开关驱动电路和所述同步整流开关驱动电路，所述主开关驱动电路发出驱动信号，其特征在于，所述同步整流开关驱动电路根据所述驱动信号和所述同步整流开关的源极电压发出第二驱动信号驱动所述同步整流开关，所述驱动信号由低变高时，经过第一延时后，所述主开关的驱动信号由低变高，并作为第一驱动信号驱动所述主开关，所述同步整流开关关断至所述主开关开通间隔一死区时间。

【技术特征摘要】
1.一种同步整流开关驱动电路，应用于电能变换电路中，所述电能变换电路包括主开关和同步整流开关以及主开关驱动电路和所述同步整流开关驱动电路，所述主开关驱动电路发出驱动信号，其特征在于，所述同步整流开关驱动电路根据所述驱动信号和所述同步整流开关的源极电压发出第二驱动信号驱动所述同步整流开关，所述驱动信号由低变高时，经过第一延时后，所述主开关的驱动信号由低变高，并作为第一驱动信号驱动所述主开关，所述同步整流开关关断至所述主开关开通间隔一死区时间。2.如权利要求1所述一种同步整流开关驱动电路，其特征在于，所述电能变换电路为一降压变换电路，所述主控开关和所述同步整流开关同向串联后并联输入电能，所述同步整流开关与一降压电感串联后与输出电容并联，所述输出电容两端并联输出电能。3.如权利要求1所述一种同步整流开关驱动电路，其特征在于，所述电能变换电路为一升压变换电路，所述主控开关和一升压电感串联后并联输入电能，所述主控开关与所述同步整流开关同向串联后与输出电容并联，所述输出电容两端并联输出电能。4.如权利要求1所述一种同步整流开关驱动电路，其特征在于，所述同步整流开关驱动电路包括一比较电路，所述比较电路的输入端连接所述主开关驱动电路的输出端和所述同步整流开关的源极，所述主开关驱动电路的输出端的电压高于所述同步整流开关的源极的电压，且为高电平时，所述比较电路输出所述同步整流开关的源极的电压；所述主开关驱动电路的输出端的电压不高于所述同步整流开关的源极的电压时，所述比较电路输出高电平驱动所述同步整流开关导通。5.如权利要求1所述一种同步整流开关驱动电路，其特征在于，还包括一延时电路，所述延时电路接受所述驱动信号，并输出第一驱动信号，所述驱动信号由高变低时，所述延时电路的延时...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐明，周军，
申请(专利权)人：南京博兰得电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32