桥式开关网络的驱动电路及开关电源制造技术

本实用新型专利技术涉及一种桥式开关网络的驱动电路，使用变压器作为驱动信号的传输元件，所述变压器包括原边线圈和至少两个副边线圈，所述副边线圈感应所述原边线圈上的驱动电平并将其传输到该副边线圈连接的开关器件上，作为所述开关器件的驱动信号；所述原边线圈上还连接有一个由所述原边两端的电平叠加后得到的信号控制其接通或断开的受控开关，所述受控开关用于在所述原边线圈上的驱动电平结束时将所述原边的电位钳位至地电位。本实用新型专利技术还涉及一种开关电源。实施本实用新型专利技术的桥式开关网络的驱动电路及开关电源，具有以下有益效果其变压器不会出现偏磁饱和、开关管不会出现误操作。作。作。

Driving circuit and switching power supply of bridge switching network

【技术实现步骤摘要】
桥式开关网络的驱动电路及开关电源


[0001]本技术涉及电力电子领域，更具体地说，涉及一种桥式开关网络的驱动电路及开关电源。

技术介绍

[0002]典型的传统变压器驱动桥式电路结构如图1所示，驱动信号OUTA和OUTB为互补信号，占空比为50％。当OUTA为高电平时，OUTB为低电平时，驱动电压加在驱动变压器T1上，通过变压器藕合驱动高边MOS管Q2；当OUTA为低电平时，OUTB为高电平时，驱动电压加在驱动变压器T1上，通过变压器藕合驱动低边MOS管Q1。图1中的电路虽然结构简单，可靠性高，但要求OUTA与OUTB完全对称；如果出现OUTA与OUTB占空比不完全相等时，会引起驱动变压器T1存在偏磁情况，经周期性积累驱动变压器饱和；可能引起驱动信号异常。为改进图1中的电路的缺陷，图2是通常采用的改进型变压器驱动桥式电路结构，即在驱动变压器T1原边回路中接入隔直电容C1。在驱动变压器T1原边回路中接入隔直电容C1后，可以在一定程度上解决当驱动电压不对称时引驱动变压器T1偏磁饱和的问题。但是如果OUTA与OUTB驱动电平的个数不完全相同时，在驱动电平结束时，会带来隔直电容两端的电压比较高；可能通过驱动变压器T1藕合后，会导致Q1(或Q2)误导通。因此，现有技术中存在变压器可能出现偏磁饱和、开关管误操作等缺陷。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述变压器可能出现偏磁饱和、开关管误操作的缺陷，提供一种变压器不会出现偏磁饱和、开关管不会出现误操作的桥式开关网络的驱动电路及开关电源。
[0004]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种桥式开关网络的驱动电路，使用变压器作为驱动信号的传输元件，所述变压器包括原边线圈和至少两个副边线圈，所述副边线圈感应所述原边线圈上的驱动电平并将其传输到该副边线圈连接的开关器件上，作为所述开关器件的驱动信号；所述原边线圈上还连接有一个由所述原边两端的电平叠加后得到的信号控制其接通或断开的受控开关，所述受控开关用于在所述原边线圈上的驱动电平结束时将所述原边的电位钳位至地电位
[0005]更进一步地，所述变压器的原边线圈上串接有一个隔直流电容，所述受控开关的两个开关端分别连接在所述隔直流电容和原边线圈的连接点和地上。
[0006]更进一步地，所述变压器的原边线圈的一端与一个驱动电平输出端连接，所述原边线圈的另一端与所述隔直流电容一端连接，所述隔直流电容的另一端与另一个驱动电平输出端连接。
[0007]更进一步地，所述变压器原边线圈的两端的电平其中一个为高电平时，所述受控开关断开；所述原边线圈两端的电平均为低电平或高阻时，所述受控开关导通。
[0008]更进一步地，所述受控开关包括第一开关管和第二开关管；所述第一开关管的控
制端与两个所述驱动电平输出端电连接，其开关端分别接地和通过第一电阻与电源端连接；所述第二开关管的控制端与所述第一电阻和所述第一开关管的开关端的连接点连接，其开关端分别与地和所述隔直电容和原边线圈的连接点连接。
[0009]更进一步地，所述第一开关管和第二开关管均为MOS管。
[0010]更进一步地，所述第一开关管和第二开关管的源极接地，所述第一开关管的漏极通过一个电阻连接在所述电源端，所述第一开关管由其栅极输入的、叠加后的两个所述驱动电平输出端的电压控制；所述第二开关管的栅极与所述第一开关管的漏极连接，所述第二开关管的漏极通过电阻连接在所述原边线圈和所述隔直流电容的连接点上。
[0011]本技术还涉及一种开关电源，采用桥式开关拓扑将输入电压转换为需要的输出电压，所述桥式开关拓扑由驱动电路提供开关控制信号，所述驱动电路包括上面任意一项所述的桥式开关网络的驱动电路。
[0012]实施本技术的桥式开关网络的驱动电路及开关电源，具有以下有益效果：由于在上述原边线圈上设置有可以连接到地电位上的受控开关，且该受控开关由原边线圈两端的电平差控制，使得在上述原边线圈两端的电平没有电平差(即没有驱动信号)时，将原边线圈钳位到地，消除其上可能存在的偏磁或电压。因此，其变压器不会出现偏磁饱和、开关管不会出现误操作。
附图说明
[0013]图1是现有技术中典型的传统变压器驱动桥式电路结构的结构示意图；
[0014]图2是现有的图1中结构的改进示意图；
[0015]图3是本技术桥式开关网络的驱动电路及开关电源实施例中桥式开关网络的驱动电路的结构示意图；
[0016]图4是所述实施例中受控开关的电路图。
具体实施方式
[0017]下面将结合附图对本技术实施例作进一步说明。
[0018]如图3和图4所示，在本技术的桥式开关网络的驱动电路及开关电源实施例中，该桥式开关网络的驱动电路，使用变压器T1作为驱动信号的传输元件，所述变压器T1包括原边线圈和至少两个副边线圈，所述副边线圈感应所述原边线圈上的驱动电平并将其传输到该副边线圈连接的开关器件上，作为所述开关器件的驱动信号；在本实施例中，驱动电平产生单元产生并输出两个互补的控制电平脉冲，即图3中示出的OUTA和OUTB，这两控制电平分别连接或电连接在上述原边线圈的两端，两个副边线圈由所述原边线圈上感应到上述驱动电平的变化，并在副边上产生驱动信号，其感应和对开关管的驱动，和现有技术中(例如，图1和图2中)是相同的。在本实施例中，如图3所示，所述原边线圈T1上还连接有一个由所述原边两端的电平叠加后得到的信号控制其接通或断开的受控开关，所述受控开关用于在所述原边线圈上的驱动电平结束时将所述原边的电位钳位至地电位。如图3和图4所示，所述变压器的原边线圈上串接有一个隔直流电容C1，所述受控开关的两个开关端分别连接在所述隔直流电容C1和原边线圈的连接点和地上，即受控开关的一个开关端连接在所述隔直流电容C1和原边线圈的连接点上，另一个开关端连接在地电位上，当两个开关端接通时，
使上述连接点的电位和地电位相同。而所述变压器T1的原边线圈的一端与一个驱动电平输出端(例如，OUTA端)连接，所述原边线圈的另一端与所述隔直流电容C1一端连接，所述隔直流电容C1的另一端与另一个驱动电平输出端(例如，OUTB端)连接。
[0019]在本实施例中，所述变压器原边线圈的两端的电平其中一个为高电平时，所述受控开关断开；所述原边线圈两端的电平均为低电平或高阻时，所述受控开关导通。由图3和图4中均可以看出，上述受控开关的控制端上的控制信号，就是将上述两个驱动电平输出端(即OUTA端和OUTB端)连接或叠加在一起而得到的。在这种情况下，其中任何一个驱动电平输出端为高电平时(即存在驱动电平时)，所述受控开关的两个开关端断开，不会影响驱动信号的正常操作，此时，驱动电路的工作和现有技术中是相同的；而在所述原边线圈两端的电平均为低电平或高阻时(此时，驱动电平的输出停止或不存在驱动电平)，所述受控开关的开关端导通，使得上述连接点接地，从而使得原边线圈和隔直流电容上积累的电荷通过受控开关的开关端泄本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桥式开关网络的驱动电路，使用变压器作为驱动信号的传输元件，所述变压器包括原边线圈和至少两个副边线圈，所述副边线圈感应所述原边线圈上的驱动电平并将其传输到该副边线圈连接的开关器件上，作为所述开关器件的驱动信号；其特征在于，所述原边线圈上还连接有一个由所述原边两端的电平叠加后得到的信号控制其接通或断开的受控开关，所述受控开关用于在所述原边线圈上的驱动电平结束时将所述原边的电位钳位至地电位。2.根据权利要求1所述的桥式开关网络的驱动电路，其特征在于，所述变压器的原边线圈上串接有一个隔直流电容，所述受控开关的两个开关端分别连接在所述隔直流电容和原边线圈的连接点和地上。3.根据权利要求2所述的桥式开关网络的驱动电路，其特征在于，所述变压器的原边线圈的一端与一个驱动电平输出端连接，所述原边线圈的另一端与所述隔直流电容一端连接，所述隔直流电容的另一端与另一个驱动电平输出端连接。4.根据权利要求3所述的桥式开关网络的驱动电路，其特征在于，所述变压器原边线圈的两端的电平其中一个为高电平时，所述受控开关断开；所述原边线圈两端的电平均为低电平或高阻时，所述受控开关导通。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王跃斌，张平，
申请(专利权)人：深圳市皓文电子有限公司，
类型：新型
国别省市：