一种可限幅限流的自驱动同步整流电路制造技术

本发明专利技术的一种可限幅限流的自驱动同步整流电路，包括倍压供电单元、驱动电压限幅单元、驱动上拉单元、驱动下拉单元；所述倍压供电单元，用于采集辅助源绕组上的电压进行倍压供电；所述驱动电压限幅单元，用于对次级同步整流管的驱动电压进行限幅控制；所述驱动上拉单元，用于将次级同步整流管的驱动信号拉至高电平，使次级同步整流管导通；所述驱动下拉单元，用于将次级同步整流管的驱动信号拉至低电平,使次级同步整流管关断。本发明专利技术整个电路原理结构简单，功耗小，可靠性高，通过变压器辅助绕组倍压供电给驱动电压限幅电路，运用两个开关管交替导通生成驱动信号,控制次级同步整流开关管的导通和关断。

【技术实现步骤摘要】
一种可限幅限流的自驱动同步整流电路
本专利技术涉及电源
，具体涉及一种可限幅限流的自驱动同步整流电路。
技术介绍
开关电源作为系统二次电源的DC/DC变换器广泛应用于航天、航空、船舶、兵器、电子、铁路、通信、医疗电子、工业自动化设备等军民用电子系统中。在开关电源设计中，次级同步整流电路的设计对电源模块的效率和可靠性有着至关重要的影响。通常情况下，是采用变压器次级绕组的一端与同步整流管的栅极相连，完成同步整流管的自驱动。但是随着电源系统的输入电压越来越宽，这种传统的次级侧同步整流电路已经满足不了电源模块的设计要求。
技术实现思路
本专利技术提出的一种可限幅限流的自驱动同步整流电路，能够实现次级同步整流驱动信号的限幅限流，提高产品的可靠性。为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种可限幅限流的自驱动同步整流电路，包括：包括倍压供电单元、驱动电压限幅单元、驱动上拉单元、驱动下拉单元；所述倍压供电单元的输入端与辅助源绕组连接，输出端与驱动电压限幅单元的输入端连接，用于生成供电电压，并将其送入驱动电压限幅单元；所述驱动电压限幅单元的输入端与倍压供电单元的输出端连接，驱动电压限幅单元的输出端与驱动上拉单元的输入端连接，并将其作为驱动上拉单元的开关管导通电压；所述驱动上拉单元的输入端与驱动电压限幅单元的输出端连接，驱动上拉单元的输出端即为次级整流管的上拉驱动信号，当初级开关管关断后，驱动上拉单元控制次级整流管的导通，其中，驱动上拉单元中的开关管通过限流电阻后控制驱动信号，起到驱动限流作用；驱动下拉单元的输入端为次级变压器驱动信号，驱动下拉单元的输出端即为次级整流管的下拉驱动信号，当初级开关管导通后，驱动下拉单元控制次级整流管的关断。进一步的，所述倍压供电单元包括电容器C1、C2，整流二极管D2、D3，所述倍压供电单元中的电容C1的一端与辅助源变压器绕组连接，电容C1的另一端与整流二极管D2的正端以及整流二极管D3的负端连接，整流二极管D2的负端与电容C2的一端相连，电容C2的另一端与整流二极管D3的正端与输出地连接。进一步的，所述驱动电压限幅单元包括电阻R2、R3、电容C3、稳压管D4，所述驱动电压限幅单元中的电阻R2的一端与倍压供电电路的电容C2以及整流二极管D2的负端相连，电阻R2的另一端与电阻R3的一端以及稳压管D4的负端相连，电阻R3的另一端与电容C3的一端相连，电容C3的另一端与稳压管D4的正端相连至输出地。进一步的，所述驱动上拉单元包括二极管D1、NMOS管Q1、电阻R1，所述驱动上拉单元中的二极管D1的正端与辅助源变压器绕组连接，二极管D1的负端与NMOS管Q1的漏极相连，NOMS管Q1的初级与驱动电压限幅单元中的R3以及C3的一端相连，NMOS管Q1的源极与电阻R1的一端相连，电阻R1的另一端接次级同步整流电路的驱动信号。进一步的，所述驱动下拉单元包括电阻R4、NMOS管Q2，所述驱动下拉单元中的电阻R4的一端与次级变压器驱动绕组以及NMOS管Q2的初级相连，电阻R4的另一端以及NMOS管Q2的源极与输出地相连，NMOS管Q2的漏极接次级同步整流电路的驱动信号。由上述技术方案可知，本专利技术所述的一种可限幅限流的自驱动同步整流电路，将辅助源绕组上的电压倍压整流供电到驱动电压限幅单元，仅需将变压器中间抽头脉冲进行倍压整流，即可为后级的驱动电压限幅单元提供电压，节省了外部供电电路的设计。驱动电压限幅单元使驱动上拉单元中的开关管导通并将驱动电压保持在稳定值，通过限流电阻的作用，使驱动上拉单元中的开关管初级导通电流不会超过极限值，保证后级整流电路的可靠性。当初级开关管关断时，驱动上拉单元中的开关管会将驱动信号拉高，从而保证后级整流管导通。当初级开关管导通时，驱动下拉单元中的开关管会将驱动信号拉低，从而保证后级整流管关断。整个电路原理结构简单，功耗小，可靠性高，占用空间小，电路的适用性高。附图说明图1是本专利技术的电路框图；图2是本专利技术的电路原理图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中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一部分实施例，而不是全部的实施例。如图1所示，本实施例所述的可限幅限流的自驱动同步整流电路，包括倍压供电单元、驱动电压限幅单元、驱动上拉单元、驱动下拉单元。其中，所述倍压供电单元，用于采集辅助源绕组上的电压进行倍压供电；所述驱动电压限幅单元，用于对次级同步整流管的驱动电压进行限幅控制；所述驱动上拉单元，用于将次级同步整流管的驱动信号拉至高电平并进行限流控制，使次级同步整流管导通；所述驱动下拉单元，用于将次级同步整流管的驱动信号下拉至低电平使次级同步整流管关断。具体的说，倍压供电单元1的输入端与辅助源绕组连接，输出端与驱动电压限幅单元2的输入端连接，用于生成供电电压，并将其送入驱动电压限幅单元2。驱动电压限幅单元2的输入端与倍压供电单元1的输出端连接，驱动电压限幅单元2的输出端与驱动上拉单元3的输入端连接，并将其作为驱动上拉单元3的开关管导通电压。驱动上拉单元3的输入端与驱动电压限幅单元2的输出端连接，驱动上拉单元3的输出端即为次级整流管的上拉驱动信号，当初级开关管关断后，驱动上拉单元3控制次级整流管的导通，其中，驱动上拉单元3中的开关管通过限流电阻后控制驱动信号，可起到驱动限流作用。驱动下拉单元4的输入端为次级变压器驱动信号，驱动下拉单元4的输出端即为次级整流管的下拉驱动信号，当初级开关管导通后，驱动下拉单元4控制次级整流管的关断。如图2所示，本实施例的倍压供电单元1由电容器C1、C2，整流二极管D2、D3组成，电容C1的一端与辅助源变压器绕组连接，另一端与整流二极管D2的正极以及整流二极管D3的负极连接，整流二极管D2的负极与电容C2的一端相连，电容C2的另一端与整流二极管D3的正极与输出地连接。驱动电压限幅单元2由电阻R2、R3、电容C3、稳压管D4组成，电阻R2的一端与倍压供电电路的电容C2以及整流二极管D2的负端相连，电阻R2的另一端与电阻R3的一端以及稳压管D4的负端相连，电阻R3的另一端与电容C3的一端相连，电容C3的另一端与稳压管D4的正端相连至输出地。驱动上拉单元3由二极管D1、NMOS管Q1、电阻R1组成，二极管D1的正端与辅助源变压器绕组连接，二极管D1的负端与NMOS管Q1的漏极相连，NOMS管Q1的初级与驱动电压限幅单元中的R3以及C3的一端相连，NMOS管Q1的源极与电阻R1的一端相连，电阻R1的另一端即为次级同步整流电路的驱动信号。驱动下拉单元4由电阻R4、NMOS管Q2组成，电阻R4的一端与次级变压器驱动绕组以及NMOS管Q2的初级相连，电阻R4的另一端以及NMOS管Q2的源极与输出地相连，NMOS管Q2的漏极即为次级同步整流电路的驱动信号。工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可限幅限流的自驱动同步整流电路，其特征在于：包括倍压供电单元(1)、驱动电压限幅单元(2)、驱动上拉单元(3)、驱动下拉单元(4)；/n所述倍压供电单元(1)的输入端与辅助源绕组连接，输出端与驱动电压限幅单元(2)的输入端连接，用于生成供电电压，并将其送入驱动电压限幅单元；/n所述驱动电压限幅单元(2)的输入端与倍压供电单元(1)的输出端连接，驱动电压限幅单元(2)的输出端与驱动上拉单元(3)的输入端连接，并将其作为驱动上拉单元的开关管导通电压；/n所述驱动上拉单元(3)的输入端与驱动电压限幅单元(2)的输出端连接，驱动上拉单元(3)的输出端即为次级整流管的上拉驱动信号，当初级开关管关断后，驱动上拉单元(3)控制次级整流管的导通，其中，驱动上拉单元(3)中的开关管通过限流电阻后控制驱动信号，起到驱动限流作用；/n驱动下拉单元(4)的输入端为次级变压器驱动信号，驱动下拉单元(4)的输出端即为次级整流管的下拉驱动信号，当初级开关管导通后，驱动下拉单元(4)控制次级整流管的关断。/n

【技术特征摘要】
1.一种可限幅限流的自驱动同步整流电路，其特征在于：包括倍压供电单元(1)、驱动电压限幅单元(2)、驱动上拉单元(3)、驱动下拉单元(4)；
所述倍压供电单元(1)的输入端与辅助源绕组连接，输出端与驱动电压限幅单元(2)的输入端连接，用于生成供电电压，并将其送入驱动电压限幅单元；
所述驱动电压限幅单元(2)的输入端与倍压供电单元(1)的输出端连接，驱动电压限幅单元(2)的输出端与驱动上拉单元(3)的输入端连接，并将其作为驱动上拉单元的开关管导通电压；
所述驱动上拉单元(3)的输入端与驱动电压限幅单元(2)的输出端连接，驱动上拉单元(3)的输出端即为次级整流管的上拉驱动信号，当初级开关管关断后，驱动上拉单元(3)控制次级整流管的导通，其中，驱动上拉单元(3)中的开关管通过限流电阻后控制驱动信号，起到驱动限流作用；
驱动下拉单元(4)的输入端为次级变压器驱动信号，驱动下拉单元(4)的输出端即为次级整流管的下拉驱动信号，当初级开关管导通后，驱动下拉单元(4)控制次级整流管的关断。


2.根据权利要求1所述的可限幅限流的自驱动同步整流电路，其特征在于：
所述倍压供电单元(1)包括电容器C1、C2，整流二极管D2、D3，所述倍压供电单元中的电容C1的一端与辅助源变压器绕组连接，电容C1的另一端与整流二极管D2的正端以及整流二极管D3的负端连接，整流二极管D2的负端与电容C2的一端相...

【专利技术属性】
技术研发人员：程煜，吴承龙，毛军，张琦，朱池生，桂林，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十三研究所，
类型：发明
国别省市：安徽;34