多级输出的磁隔离驱动电路及其放电回路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多级输出的磁隔离驱动电路及其放电回路，多级输出的磁隔离驱动电路包括脉冲信号输出电路、隔离驱动变压器、功率回路第一主开关管、第一电容、第二电容、第一二极管、功率回路第二主开关管、第三电容、第二二极管、功率回路第三主开关管、第四电容、第三二极管；还包括给所述的第二电容、第三电容和第四电容的泄放电压的放电回路，所述的放电回路包括分别连接于隔离驱动变压器副边三个绕组的第一、第二、第三电子开关和连接于隔离驱动变压器原边的控制电路，通过所述控制电路对隔离驱动变压器原边脉冲信号进行取样，控制电路将触发电子开关导通，对输出侧回路中的第二电容、第三电容和第四电容实施放电。第三电容和第四电容实施放电。第三电容和第四电容实施放电。

【技术实现步骤摘要】
多级输出的磁隔离驱动电路及其放电回路


[0001]本技术涉及驱动电路
，特别涉及多级磁隔离驱动电路。

技术介绍

[0002]磁隔离驱动电路广泛应用于驱动悬浮地开关管，其作用是用脉冲信号输出电路来驱动主开关管的开通和关闭，并通过变压器隔离脉冲信号输出电路与被驱动的主开关管。许多行业的新发展的对开关电源的设计提出了许多新的要求。如更高的输入电压，更宽的输入范围。特别是在某些新兴行业，如光伏新能源行业，对高输入电压，宽输入范围的开关电源需求量十分可观。而在设计宽输入的开关电源时，开关电源占空比的变化范围意味着输入电压的变化范围。占空比变化的大小直接决定了开关电源的输入范围和带载能力。
[0003]输入电压范围较宽且最高输入电压较高的产品，常用多管串联的方案实现，那就需要用驱动变压器多绕组输出实现对多个开关管的驱动，现有的输出多级磁隔离驱动电路如图1所示，一种多级磁隔离驱动电路，包括脉冲信号输出电路、隔离驱动变压器T、功率回路的第一主开关管、电容C1、电容C2、二极管D1、功率回路的第二主开关管、电容C3、二极管D2、功率回路的第三主开关管、电容C4、二极管D3；脉冲信号输出电路与电容C1、隔离驱动变压器T的输入绕组Np串联组成输入侧回路；隔离驱动变压器T的第一输出绕组Ns1的同名端连接电容C2的一端，电容C2的另一端连接二极管D1的阴极，还引出作为第一输出绕组回路的正输出端，隔离驱动变压器T的第一输出绕组Ns1的异名端连接二极管D1的阳极，并引出作为第一输出绕组回路的负输出端，第一开关管串连在第一输出绕组回路的正、负输出端之间。隔离驱动变压器T的第二输出绕组Ns2的同名端连接电容C3的一端，电容C3的另一端连接二极管D2的阴极，还引出作为第二输出绕组回路的正输出端，隔离驱动变压器T的第二输出绕组Ns2的异名端连接二极管D2的阳极，并引出作为第二输出绕组回路的负输出端，第二开关管串连在第二输出绕组回路的正、负输出端之间。隔离驱动变压器T的第三输出绕组Ns3的同名端连接电容C4的一端，电容C4的另一端连接二极管D3的阴极，还引出作为第三输出绕组回路的正输出端，隔离驱动变压器T的第三输出绕组Ns3的异名端连接二极管D3的阳极，并引出作为第三输出绕组回路的负输出端，第三开关管串连在第三输出绕组回路的正、负输出端之间。其中电容C1是输入侧隔直电容，电容C2、C3、C4是输出侧电平转移电容，变压器T是多绕组输出磁隔离变压器，二极管D1、D2、D3分别与三个主开关管并联。
[0004]上述现有技术中存在的问题是：当脉冲信号失效时，发生占空比丢失，使输入侧电容C1上的电荷无法立刻释放，由此产生的自举电压加到隔离变压器输入端，输入侧电容C1将与隔离变压器发生振荡，随之输入侧电容C1两端的电压开始下降，隔离变压器输入侧和电压隔离变压器输出侧上的电压也逐渐减小。而输出侧电容C2、C3、C4两端的电压由于无快速放电回路，其电压下降缓慢，这势必会使得输出电压Vout上升。当输出电压Vout上升到功率回路主开关管导通阀值时，将会导致开关管误操作，这可能造成电源失效，甚至危害到操作人员的人身安全。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本技术提供一种多级磁隔离驱动电路，能有效解决能因占空比丢失而触发开关管误导通的问题。
[0006]本技术的上述目的是通过以下技术方案实现的：
[0007]一种多级输出的磁隔离驱动电路的放电回路，包括一个原边控制电路和若干结构相同的副边控制电路，各副边控制电路的输入端均并联连接原边控制电路的输出端，各副边控制电路包括光耦Q1、第一三极管TR1、第二三极管TR2，光耦Q1的发光二极管阳极作为副边控制电路的输入端，用于与原边控制电路的正输出端连接，光耦Q1的发光二极管阴极接地，光耦Q1的三极管集电极与三极管TR1的基极连接，三极管TR1的集电极与三极管TR2的基极连接，三极管TR2的发射极引出作为副边控制电路的第一端；三极管TR1的发射极与三极管TR2的集电极连接形成副边控制电路的第二端；光耦Q1的三极管发射极引出作为副边控制电路的第三端；原边控制电路包括三极管TR7、三极管TR8、二极管D4、电阻R1、电阻R2和电阻R3，二极管D4的阳极为原边控制电路的输入端，用于与脉冲信号输出电路的正输出端连接；二极管D4的阴极通过电阻R3连接三极管TR8的基极，三极管TR8的发射极接地，三极管TR8的集电极与三极管TR7的基极连接，三极管TR7的发射极与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端引出作为原边控制电路的输出端，用于与副边控制电路连接，三极管TR7的集电极连接电压源VDC1，电阻R2并联在三极管TR7的基极与集电极之间。
[0008]本技术还提供一种多级输出的磁隔离驱动电路的放电回路，包括一个原边控制电路和若干结构相同的副边控制电路，各副边控制电路的输入端串联连接在原边控制电路的输出端与地之间，各副边控制电路包括光耦Q1、第一三极管TR1、第二三极管TR2，光耦Q1的发光二极管阳极作为副边控制电路的输入端，用于与原边控制电路的正输出端连接，光耦Q1的发光二极管阴极接地，光耦Q1的三极管集电极与三极管TR1的基极连接，三极管TR1的集电极与三极管TR2的基极连接，三极管TR2的发射极引出作为副边控制电路的第一端；三极管TR1的发射极与三极管TR2的集电极连接形成副边控制电路的第二端；光耦Q1的三极管发射极引出作为副边控制电路的第三端；原边控制电路包括三极管TR7、三极管TR8、二极管D4、电阻R1、电阻R2和电阻R3，二极管D4的阳极为原边控制电路的输入端，用于与脉冲信号输出电路的正输出端连接；二极管D4的阴极通过电阻R3连接三极管TR8的基极，三极管TR8的发射极接地，三极管TR8的集电极与三极管TR7的基极连接，三极管TR7的发射极与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端引出作为原边控制电路的输出端，用于与副边控制电路连接，三极管TR7的集电极连接电压源VDC1，电阻R2并联在三极管TR7的基极与集电极之间。
[0009]本技术再提供一种多级输出的磁隔离驱动电路，包括脉冲信号输出电路、隔离驱动变压器、功率回路第一主开关管、第一电容、第二电容、第一二极管、功率回路第二主开关管、第三电容、第二二极管、功率回路第三主开关管、第四电容、第三二极管；
[0010]所述的脉冲信号输出电路与所述的第一电容、所述的隔离驱动变压器输入绕组串联组成输入侧回路；所述的功率回路第一主开关管、第二主开关管和第三主开关管分别与所述的第二电容、第三电容、第四电容及所述的隔离驱动变压器第一输出绕组、第二输出绕组、第三输出绕组串联，组成输出侧回路，所述的第一二极管、第二二极管、第三二极管分别与所述的功率回路第一主开关管、第二主开关管、第三主开关管并联；还包括给所述的第二
电容、第三电容、第三电容泄放电压的放电回路，所述的放电回路包括连接于隔离驱动变压器副边的第一、第二、第三电子开关和连接于隔离驱动变压器原边的控制电路，通过所述控制电路对隔离驱动变压器原边脉冲信号进行取样，控制电路将触发第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多级输出的磁隔离驱动电路的放电回路，其特征在于：包括一个原边控制电路和若干结构相同的副边控制电路，各副边控制电路的输入端均并联连接原边控制电路的输出端，各副边控制电路包括光耦Q1、第一三极管TR1、第二三极管TR2，光耦Q1的发光二极管阳极作为副边控制电路的输入端，用于与原边控制电路的正输出端连接，光耦Q1的发光二极管阴极接地，光耦Q1的三极管集电极与三极管TR1的基极连接，三极管TR1的集电极与三极管TR2的基极连接，三极管TR2的发射极引出作为副边控制电路的第一端；三极管TR1的发射极与三极管TR2的集电极连接形成副边控制电路的第二端；光耦Q1的三极管发射极引出作为副边控制电路的第三端；原边控制电路包括三极管TR7、三极管TR8、二极管D4、电阻R1、电阻R2和电阻R3，二极管D4的阳极为原边控制电路的输入端，用于与脉冲信号输出电路的正输出端连接；二极管D4的阴极通过电阻R3连接三极管TR8的基极，三极管TR8的发射极接地，三极管TR8的集电极与三极管TR7的基极连接，三极管TR7的发射极与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端引出作为原边控制电路的输出端，用于与副边控制电路连接，三极管TR7的集电极连接电压源VDC1，电阻R2并联在三极管TR7的基极与集电极之间。2.一种多级输出的磁隔离驱动电路的放电回路，其特征在于：包括一个原边控制电路和若干结构相同的副边控制电路，各副边控制电路的输入端串联连接在原边控制电路的输出端与地之间，各副边控制电路包括光耦Q1、第一三极管TR1、第二三极管TR2，光耦Q1的发光二极管阳极作为副边控制电路的输入端，用于与原边控制电路的正输出端连接，光耦Q1的发光二极管阴极接地，光耦Q1的三极管集电极与三极管TR1的基极连接，三极管TR1的集电极与三极管TR2的基极连接，三极管TR2的发射极引出作为副边控制电路的第一端；三极管TR1的发射极与三极管TR2的集电极连接形成副边控制电路的第二端；光耦Q1的三极管发射极引出作为副边控制电路的第三端；原边控制电路包括三极管TR7、三极管TR8、二极管D4、电阻R1、电阻R2和电阻R3，二极管D4的阳极为原边控制电路的输入端，用于与脉冲信号输出电路的正输出端连接；二极管D4的阴极通过电阻R3连接三极管TR8的基极，三极管TR8的发射极接地，三极管TR8的集电极与三极管TR7的基极连接，三极管TR7的发射极与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端引出作为原边控制电路的输出端，用于与副边控制电路连接，三极管TR7的集电极连接电压源VDC1，电阻R2并联在三极管TR7的基极与集电极之间。3.一种多级输出的磁隔离驱动电路，包括脉冲信号输出电路、隔离驱动变压器、功率回路第一主开关管、第一电容、第二电容、第一二极管、功率回路第二主开关管、第三电容、第二二极管、功率回路第三主开关管、第四电容、第三二极管；所述的脉冲信号输出电路与所述的第一电容、所述的隔离驱动变压器输入绕组串联组成输入侧回路；所述的功率回路第一主开关管与所述的第二电容、所述的隔离驱动变压器第一输出绕组串联组成第一输出绕组回路，所述的第一二极管的阳极与所述的第一输出绕组回路的负输出端连接，所述的第一二极管的阴极与所述第一输出绕组回路的正输出端连接；所述的功率回路第二主开关管与所述的第三电容、所述的隔离驱动变压器第二输出绕组串联组成第二输出绕组回路，所述的第二二极管的阳极与所述的第二输出绕组回路的负输出端连接，所述的第二二极管的阴极与所述的第二输出绕组回路的正输出端连接；所述的功率回路第三主开关管与所述的第四电容、所述的隔离驱动变压器第三输出绕组串联组成第三输出绕组回路，所述的第三
二极管的阳极与所述的第三输出绕组回路的负输出端连接，所述的第三二极管的阴极与所述的第三输出绕组回路的正输出端连接，其特征在于：还包括给所述的第二、第三、第四电容泄放电压的放电回路，所述的放电回路包括分别连接于隔离驱动变压器第一、第二和第三输出绕组的电子开关和连接于隔离驱动变压器原边的控制电路，通过所述控制电路对隔离驱动变压器原边脉冲信号进行取样，控制电路将触发第一、第二、第三电子开关导通，分别对输出侧回路中的第二、第三和第四电容实施放电；所述的第一电子开关包括PNP型第一三极管、NPN型第二三极管，所述的第一三极管的发射极与所述的第二三极管的集电极并联于所述第二电容的两端，其中所述第一三极管...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔维聪，申志鹏，王小亮，
申请(专利权)人：广州金升阳科技有限公司，
类型：新型
国别省市：