一种高效负压消除隔离半桥驱动电路制造技术

本实用新型专利技术提出一种高效负压消除隔离半桥驱动电路，包括变压器、至少一个第一副边整流电路、至少一个第二副边整流电路，所述变压器包括原边绕组T1‑A、第一副边绕组T1‑C、第二副边绕组T1‑B，第一副边绕组T1‑C耦接第一副边整流电路，第二副边绕组T1‑B耦接第二副边整流电路；本实用新型专利技术的第一副边整流电路的场效应管Q3将功率开关管Q1的栅极耦接到二极管D1的输入端，第二副边整流电路的场效应管Q4将功率开关管Q2的栅极耦接到二极管D2的输入端，确保了场效应管Q3或场效应管Q4的栅极、源极之间的结电容不会被反向充电，同时不影响正常驱动，从而降低驱动损耗，进而提高驱动的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种高效负压消除隔离半桥驱动电路
本技术涉及驱动电路领域，尤其是一种高效负压消除隔离半桥驱动电路。
技术介绍
近年来，随着我国航天、航空装备的朝着智能化、信息化、轻量化等方向发展，对航天、航空装备提出了多电化和全电化供电系统要求，来解决装备智能化、轻量等需求。对电源尤其是DC/DC变换器的需求越来越大，对DC/DC变换器及AC/DC变换器的高效率和高功率密度提出了更高的要求。变压器驱动电路应用于DC/DC变换器及AC/DC变换器，适用于半桥拓扑的两只开关管驱动，通过负压消除技术，来减小驱动损耗，以提高转换效率。但常规变压器驱动电路因变压器绕组反向时存在负电压，会在开关管截止时将开关管的栅-源极间寄生电容电压充电成负压，当需要正压驱动时，又将开关管的栅-源极间寄生电容电压由负压放电到零再充电成正电压来驱动开关管开通，这样就存在比较大的驱动损耗。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提出一种高效负压消除隔离半桥驱动电路。本技术通过以下技术方案实现的：本技术提出一种高效负压消除隔离半桥驱动电路，包括变压器、至少一个第一副边整流电路、至少一个第二副边整流电路，所述变压器包括原边绕组T1-A、第一副边绕组T1-C、第二副边绕组T1-B，第一副边绕组T1-C耦接所述第一副边整流电路，第二副边绕组T1-B耦接所述第二副边整流电路。具体地，所述第一副边整流电路设有二极管D1、场效应管Q3和功率开关管Q1，所述场效应管Q3将所述功率开关管Q1的栅极耦接到所述二极管D1的输入端，所述二极管D1的输出端连接所述第一副边绕组T1-C。进一步地，所述二极管D2、场效应管Q4和功率开关管Q2，所述场效应管Q4将所述功率开关管Q2的栅极耦接到所述二极管D2的输入端，所述二极管D2的输出端连接所述第二副边绕组T1-B，所述功率开关管Q2的漏极连接到所述功率开关管Q1的源级。进一步地，所述场效应管Q3的漏极与所述功率开关管Q1的栅极连接，所述场效应管Q3的栅级和源极与所述二极管D1并联。进一步地，所述场效应管Q4的漏极与所述功率开关管Q2的栅极连接，所述场效应管Q4的栅级和源极与所述二极管D2并联。进一步地，所述第一副边整流电路还包括电阻R1，所述电阻R1与所述场效应管Q3并联，所述电阻R1输入端连接所述功率开关管Q1的栅极。进一步地，所述第一副边整流电路还包括电阻R2，所述电阻R2与所述场效应管Q4并联，所述电阻R2输入端连接所述功率开关管Q2的栅极。本技术的有益效果：本技术的高效负压消除隔离半桥驱动电路，包括变压器、至少一个第一副边整流电路、至少一个第二副边整流电路，所述变压器包括原边绕组T1-A、第一副边绕组T1-C、第二副边绕组T1-B，第一副边绕组T1-C耦接所述第一副边整流电路，第二副边绕组T1-B耦接所述第二副边整流电路；本技术的第一副边整流电路加入了二极管D1、功率开关管Q1，所述场效应管Q3将所述功率开关管Q1的栅极耦接到所述二极管D1的输入端，所述第二副边整流电路加入二极管D2、功率开关管Q2，所述场效应管Q4将所述功率开关管Q2的栅极耦接到所述二极管D2的输入端，确保了场效应管Q3或场效应管Q4的栅极、源极之间的结电容不会被反向充电，同时不影响正常驱动，从而降低驱动损耗，进而提高驱动的效率。附图说明图1为所述高效负压消除隔离半桥驱动电路的电路图。具体实施方式为了更加清楚、完整的说明本技术的技术方案，下面结合附图对本技术作进一步说明。请参考图1，本技术提出一种高效负压消除隔离半桥驱动电路，包括变压器、至少一个第一副边整流电路1、至少一个第二副边整流电路2，所述变压器包括原边绕组T1-A、第一副边绕组T1-C、第二副边绕组T1-B，第一副边绕组T1-C耦接所述第一副边整流电路1，第二副边绕组T1-B耦接所述第二副边整流电路2。具体地，所述第一副边整流电路设有二极管D1、场效应管Q3和功率开关管Q1，所述场效应管Q3将所述功率开关管Q1的栅极耦接到所述二极管D1的输入端，所述二极管D1的输出端连接所述第一副边绕组T1-C。进一步地，所述二极管D2、场效应管Q4和功率开关管Q2，所述场效应管Q4将所述功率开关管Q2的栅极耦接到所述二极管D2的输入端，所述二极管D2的输出端连接所述第二副边绕组T1-B，所述功率开关管Q2的漏极连接到所述功率开关管Q1的源级。进一步地，所述场效应管Q3的漏极与所述功率开关管Q1的栅极连接，所述场效应管Q3的栅级和源极与所述二极管D1并联。进一步地，所述场效应管Q4的漏极与所述功率开关管Q2的栅极连接，所述场效应管Q4的栅级和源极与所述二极管D2并联。进一步地，所述第一副边整流电路还包括电阻R1，所述电阻R1与所述场效应管Q3并联，所述电阻R1输入端连接所述功率开关管Q1的栅极。进一步地，所述第一副边整流电路还包括电阻R2，所述电阻R2与所述场效应管Q4并联，所述电阻R2输入端连接所述功率开关管Q2的栅极。在本实施例中，原边绕组T1-A、第二副边绕组T1-B、第一副边绕组T1-C为同一驱动变压器的三个绕组。在本实施例中，所述原边绕组T1-A连接到外部电路中，Ho端和Lo端输入隔离驱动信号，当Ho输入高电平且Lo输入低电平时，输入电压加到所述原边绕组T1-A，第二副边绕组T1-B和第一副边绕组T1-C对应的同名端获得正电压。此时第一副边绕组T1-C上获得上正下负的电压，该电压使二极管D1导通而加到功率开关管Q1的栅极、源极间，使功率开关管Q1导通。此时场效应管Q3因二极管D1导通导致场效应管Q3的栅极、源极间被箝位于低电平而截止，不影响功率开关管Q1的驱动。同一时刻，第二副边绕组T1-B上获得上负下正的电压，使二极管D2反向偏置而截止，此时场效应管Q4栅极、源极间获得正向电压而导通，对功率开关管Q2栅极、源极极间存储的电荷放电，使功率开关管Q2迅速截止。当Ho输入低电平且Lo输入高电平时，上述过程相反，功率开关管Q2导通，而功率开关管Q1截止。电阻R1和电阻R2分别为功率开关管Q1和功率开关管Q2的栅极、源极保护电阻，防止高效负压消除隔离半桥驱动电路在异常情况下开路时为功率开关管Q1和功率开关管Q2的栅极、源极之间的电荷提供泄放通路。在高效负压消除隔离半桥驱动电路的驱动电压为正时，变压器绕组的电压为上正下负，所述第一整流电路1中，第一副绕组T1-C的电压为上正下负，电流通过二极管D1给功率开关管Q1栅源极间电容充电，以驱动功率开关管Q1导通，此时场效应管Q3栅极、源极间电压因二极管D1导通而被箝于低电平，场效应管Q3不导通，不影响功率开关管Q1的正常驱动；在高效负压消除隔离半桥驱动电路的驱动电压为正时，变压器绕组的电压为上正下负，所述第二整流电路2中，第二副绕组T1-B的电压为上负下正，二极管D2因承受反向电压而截止，此时场效应管Q4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效负压消除隔离半桥驱动电路，其特征在于，包括变压器、至少一个第一副边整流电路、至少一个第二副边整流电路，所述变压器包括原边绕组T1-A、第一副边绕组T1-C、第二副边绕组T1-B，第一副边绕组T1-C耦接所述第一副边整流电路，第二副边绕组T1-B耦接所述第二副边整流电路；/n所述第一副边整流电路设有二极管D1、场效应管Q3和功率开关管Q1，所述场效应管Q3将所述功率开关管Q1的栅极耦接到所述二极管D1的输入端，所述二极管D1的输出端连接所述第一副边绕组T1-C；/n所述二极管D2、场效应管Q4和功率开关管Q2，所述场效应管Q4将所述功率开关管Q2的栅极耦接到所述二极管D2的输入端，所述二极管D2的输出端连接所述第二副边绕组T1-B，所述功率开关管Q2的漏极连接到所述功率开关管Q1的源级。/n

【技术特征摘要】
1.一种高效负压消除隔离半桥驱动电路，其特征在于，包括变压器、至少一个第一副边整流电路、至少一个第二副边整流电路，所述变压器包括原边绕组T1-A、第一副边绕组T1-C、第二副边绕组T1-B，第一副边绕组T1-C耦接所述第一副边整流电路，第二副边绕组T1-B耦接所述第二副边整流电路；
所述第一副边整流电路设有二极管D1、场效应管Q3和功率开关管Q1，所述场效应管Q3将所述功率开关管Q1的栅极耦接到所述二极管D1的输入端，所述二极管D1的输出端连接所述第一副边绕组T1-C；
所述二极管D2、场效应管Q4和功率开关管Q2，所述场效应管Q4将所述功率开关管Q2的栅极耦接到所述二极管D2的输入端，所述二极管D2的输出端连接所述第二副边绕组T1-B，所述功率开关管Q2的漏极连接到所述功率开关管Q1的源级。


2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡义青，
申请(专利权)人：深圳市振华微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44