用于开关电源的驱动电路以及开关电源制造技术

技术编号:3377181 阅读:151 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种用于开关电源的驱动电路,该开关电源包括一场效应管、一驱动开关以及控制该驱动开关的控制单元,该驱动电路以及所述驱动开关与所述场效应管的源极相连接,该驱动电路包括一储能单元。以及一种开关电源,包括一场效应管、一驱动开关以及控制该驱动开关的控制单元,一驱动电路以及所述驱动开关与所述场效应管的源极相连接,该驱动电路包括一与所述场效应管的源极相连接的二极管,该二极管另一端连接有相互并联的电容以及稳压管,该电容以及稳压管的另一端接地,该二极管与所述场效应管连接的一端与该驱动开关相连接,该电容的一端与该控制单元相连接,用作该控制电源的能量供应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及开关电源以及用于开关电源的驱动电路。
技术介绍
用于反激式(FLYBACK,回扫式)AC/DC开关电源的开关管有三极管 和功率场效应管(MOSFET)。目前用场效应管作为开关管的驱动方式只有 栅极驱动方式。如图1所示,原理类似于三极管的基极驱动方式,它和三极 管的区别是它是电压型驱动,在栅源(GS)间的内阻非常大,当GS间电压 超过一个值,它的源漏(DS)间就会导通,拉低DS的电压可以关断DS之 间的通路。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种采用源极驱动方式的开关电源驱动电路,并 且,能够有效地增强开关电源电路的可靠性,特别是增强电路的电磁兼容性。本专利技术的另一目的,在于提供一种用于开关电源的驱动电路,该电路能 够为开关电源提供辅助能量源,并可降低电路成本。为达到上述目的,本专利技术的用于开关电源的驱动电路,所述开关电源包 括一个场效应管、 一驱动开关以及控制该驱动开关的控制单元,该驱动电路 以及所述驱动开关与所述场效应管的源极相连接,该驱动电路包括一储能单 元,该储能单元在所述驱动开关断开时,接收经由所述场效应管的源极的能所述驱动电路还包括与该储能单元相并联的稳压单元,用于保持所述场效应管的源极的电压为一可控值。所述储能单元包括至少一个电容或多个相互并联的电容。 所述稳压单元包括一稳压管。所述储能单元与所述稳压单元相并联后, 一端通过一个二极管与所述场 效应管的源极相连接。另, 一辅助电压源与所述控制单元相连接,用于为该控制单元提供电源 供应。一种开关电源,包括一开关管、 一驱动开关以及控制该驱动开关的控制 单元,所述开关管为场效应管, 一驱动电路以及所述驱动开关与所述场效应 管的源极相连接,该驱动电路包括一与所述场效应管的源极相连接的二极 管,该二极管另一端连接有相互并联的电容以及稳压管,该电容以及稳压管 的另一端接地,该二极管与所述开关管连接的一端与该驱动开关相连接,一 辅助电源与该控制单元相连接。一种开关电源,包括一开关管、 一驱动开关以及控制该驱动开关的控制 单元,所述开关管为场效应管, 一驱动电路以及所述驱动开关与所述场效应 管的源极相连接,该驱动电路包括一与所述场效应管的源极相连接的二极 管,该二极管另一端连接有相互并联的电容以及稳压管,该电容以及稳压管 的另一端接地,该二极管与所述场效应管连接的一端与该驱动开关相连接, 该电容的一端与该控制单元相连接,用作该控制电源的能量供应。本专利技术的积极进步效果在于本专利技术用于开关电源的驱动电路采用场效 应管的源极驱动的方式,对场效应管的器件要求较低,并且能够保护驱动开 关以及控制单元,由于设计简单增加了电路的电磁兼容性,并降低了成本, 另外,该驱动电路还可以用作控制单元的辅助供应电源,进一步降低了电路 设计和电路结构的复杂度。附图说明图l为现有技术的栅极驱动的示意图。图2为本专利技术一实施例的示意图。 图3为本专利技术另一实施例的示意图。具体实施例方式下面结合附图给出本专利技术较佳实施例,以详细说明本专利技术的技术方案。 如图2所示为本专利技术所应用的一个开关电源的实施例示意图,包括一高 压整流源HV,该高压整流源HV连接有一变压器组件T1, 一开关管与该变 压器组件T1相连接,典型地,该开关管为场效应管,图中,该场效应管等 效为一理想的场效应管Q1以及一电容Ce,一控制单元与该场效应管相连接, 一驱动开关Kl与控制单元相连接,本专利技术100与该场效应管的源极S相连 接。具体地,驱动电路100包括一储能单元,用于接收源极S的电流,本实 施例中该储能单元为电容C1,该储能单元也可以为其它的设计形式,例如, 多个电容进行并联。该电容Cl通过一个二极管D2与源极S相连接。电容 Cl还进一步并联有一稳压单元,该实施例中,该稳压单元为一稳压管D3。 电容Cl和稳压管D3的一端均接地。以下为本实施例工作过程分析当场效应管由导通到关闭跳变时,控制 单元控制驱动开关K1断开,则电流通过二极管D2流向电容C1,当电容C1 电压上升到一定值后,场效应管关闭,此时电流的流经路径为变压器组件 T1—等效电容Ce—二极管D2—电容C1—地。等效电容Ce上流过的电流在 时间上的积分而有电荷积累,其两端的电压随电荷的增加而增加到一定程度 后,使变压器组件T1无法再向等效电容Ce供电,此情况说明开关处于完全 关断状态,同样,流过电容C1的电流会让其两端电压升高,如果该电压高 出稳压管D3的稳压值,电流就会从稳压管D3流过,使电容Cl上的电压不 会超过稳压管D3的稳压值。因此,源极S端的电压为电容Cl两端电压与二极管D2两端电压之和,属于低压范围,从而保护了驱动开关K1不会受 到瞬间高压的损坏,提高开关的可靠性。如图3所示,为本专利技术另一实施例,本实施例与上述实施例的不同之处 在于控制单元的一端与电容C1非接地端相连,该电容C1可用作控制单 元的辅助电源供应。而在反激式开关电源的初级一般有二路电源, 一个是交流电源经整流和 滤波后的高压直流电源HV,为变压器主线圈供电,另一个是为控制电路供 电的低压直流电源部分VCC,而本专利技术电路可以不采用该低压直流电源部 分作为辅助电源供应,而利用电容C1上积聚的能量作为辅助线圈之用,这 样可以使开关电源的整体结构更加简单,并提高整个系统的工作效率。另外,储能单元和驱动开关处于并联的位置,由于储能单元储能作用的 存在,当开关管关断时,储能单元提供一个缓冲关断的过程,这样可以减小 关断瞬间的dl/dT,开关电源中dl/dT是影响电磁干扰的主要参数,减小dl/dT 可以有效抑制变压器反激电压和电磁干扰的产生。容易理解,本专利技术的开关管,除了各种场效应管外,也可采用其它类型 的晶体管,这亦应在本专利技术的保护范围之内。综上所述,本专利技术用于开关电源的驱动电路采用源极驱动的方式,对场 效应管器件要求较低,并且能够保护驱动开关以及控制单元,由于设计简单 增加了电路的电磁兼容性,并降低了成本,另外,该驱动电路还可以用作控 制单元的辅助供应电源,进一步降低了电路设计和电路结构的复杂度。从而 提高了系统效率,并降低了系统成本。权利要求1、 一种用于开关电源的驱动电路,所述开关电源包括一个场效应管、一驱动开关以及控制该驱动开关的控制单元,其特征在于,该驱动电路以及所述驱动开关与所述场效应管的源极相连接,该驱动电路包括一储能单元,该储能单元在所述驱动开关断开时,接收经由所述场效应管的源极的能量。2、 如权利要求1所述的用于开关电源的驱动电路,其特征在于,还包 括与该储能单元相并联的稳压单元,用于保持所述场效应管的源极的电压为 一可控值。3、 如权利要求2所述的用于开关电源的驱动电路,其特征在于,所述 储能单元包括至少一个电容或多个相互并联的电容。4、 如权利要求1所述的用于开关电源的驱动电路,其特征在于,所述 稳压单元包括一稳压管。5、 如权利要求1-4任一项所述的用于开关电源的驱动电路,其特征在 于,所述储能单元与所述稳压单元相并联后, 一端通过一个二极管与所述场 效应管的源极相连接。6、 如权利要求1所述的用于开关电源的驱动电路,其特征在于, 一辅 助电压源与所述控制单元相连接,用于为该控制单元提供电源供应。7、 一种开关电源,包括一开关管、 一驱动开关以及控制该驱动开关的 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于开关电源的驱动电路,所述开关电源包括一个场效应管、一驱动开关以及控制该驱动开关的控制单元,其特征在于,该驱动电路以及所述驱动开关与所述场效应管的源极相连接,该驱动电路包括一储能单元,该储能单元在所述驱动开关断开时,接收经由所述场效应管的源极的能量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:林新春宋家衡
申请(专利权)人:上海辰蕊微电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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