一种DC/DC变换器同步整流电路制造技术

本发明专利技术公开了一种ＤＣ／ＤＣ变换器的同步整流电路，包括整流管、续流管和负向箝位驱动电路，所述负向箝位驱动电路包括受控于所述ＤＣ／ＤＣ变换器的变压器副边绕组的负向箝位器件，所述负向箝位器件用于对整流管和／或续流管放电并将整流管和／或续流管箝位到一低电平，负向箝位驱动电路具有一电容，所述电容一端与所述ＤＣ／ＤＣ变换器的变压器副边绕组电联接，另一端与所述负向箝位器件的控制端相连。本发明专利技术通过上述电容的作用，能有效防止负向箝位器件的电压或电流超标，防止负向箝位器件的损坏。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及DC/DC变换器，尤其涉及一种DC/DC变换器的同步整流电路。
技术介绍
同步整流是实现高功率密度DC/DC变换器的关键技术，在变换器的副边采用同步整流MOS晶体管(MOSFET)来代替肖特基(Schottky)二极管进行整流，能够大大降低导通损耗。但是同步整流MOS晶体管门极需要对应的驱动电路要求较高，由于MOS晶体管栅极氧化层是由极薄的SiO2层构成，若栅源电压Vgs(包括负偏压)超过其最大栅源击穿电压，则器件可能永久失效。因此同步整流管的驱动多采用箝位驱动电路来抑制过高的驱动电压以保证同步整流管的可靠工作。图1为现有技术中单端正激控制的直接驱动电路的示意图。由驱动绕组提供的电压变化范围比较大，正负方向都极有可能超过Q4的栅源额定耐压，所以需要箝位限压。申请号为200510101274.0的中国专利技术专利中揭示了另一种具有正向反向箝位驱动电路的改进方案。如图2所示，该电路虽然将同步整流管Q4驱动电压箝位到正电平Vp和地电平。但该电路有一个缺陷为了使同步整流管Q4完全导通，变压器绕组W3的正向驱动电压必须较高，相应地，绕组W3负向驱动电压也非常高，再加上变压器漏感的影响，驱动波形不可避免有一定的尖峰电压，负向箝位MOS管Q6的栅源电压很有可能超过其额定耐压，导致负向箝位管Q6损坏，进而导致同步整流管Q4损坏。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提出一种DC/DC变换器的同步整流电路，防止负向箝位器件损坏。本专利技术的技术问题通过以下的技术方案予以解决一种DC/DC变换器的同步整流电路，包括整流管、续流管和负向箝位驱动电路，所述负向箝位驱动电路包括受控于所述DC/DC变换器的变压器副边绕组的负向箝位器件，所述负向箝位器件用于对整流管和/或续流管放电并将整流管和/或续流管箝位到一低电平，其特征在于负向箝位驱动电路包括电容，所述电容一端与所述DC/DC变换器的变压器副边绕组电联接，另一端与所述负向箝位器件的控制端相连。本专利技术的技术问题通过以下的技术方案进一步予以解决还包括第一电阻，所述电容通过第一电阻与所述DC/DC变换器的变压器副边绕组相连。还包括第二电阻，所述第二电阻并联在电容的两端。还包括用于对整流管和/或续流管充电并将整流管和/或续流管箝位到一高电平的正向箝位电路，所述正向箝位电路包括正向箝位开关管、稳压源，所述正向箝位开关管的漏极与变压器副边绕组电联接，栅极与稳压源正极相连，源极与所述整流管和/或续流管的控制端相连。所述DC/DC变换器的变压器副边包括串联连接的副边主绕组、续流管驱动绕组、整流管驱动绕组；所述整流管是第一NMOS晶体管，所述续流管是第二NMOS晶体管，所述负向箝位器件是PMOS晶体管；所述第一NMOS晶体管的栅极与整流管驱动绕组的同名端电联接，源极与整流管驱动绕组的异名端相连，漏极与第二NMOS晶体管的漏极相连；所述PMOS晶体管的栅极通过电容与续流管驱动绕组的异名端电联接，源极与第二NMOS晶体管的栅极相连，漏极与稳压源的负极、第二NMOS晶体管的源极和副边主绕组的异名端相连；所述正向箝位开关管的源极与所述第二NMOS晶体管的栅极相连，漏极通过第一二极管与续流管驱动绕组的异名端相连。所述DC/DC变换器的变压器副边包括串联连接的副边主绕组和续流管驱动绕组；所述整流管是第一NMOS晶体管，所述续流管是第二NMOS晶体管，所述负向箝位器件是PMOS晶体管；所述第一NMOS晶体管的漏极与副边主绕组的异名端相连，源极与第二NMOS晶体管的源极、PMOS晶体管的漏极、稳压源的负极相连，栅极与副边主绕组的同名端电联接；所述PMOS晶体管的栅极通过电容与续流管驱动绕组的异名端电联接，源极与第二NMOS晶体管的栅极相连，所述正向箝位开关管的源极与所述第二NMOS晶体管的栅极相连，漏极通过第二二极管与续流管驱动绕组的异名端相连。所述DC/DC变换器的变压器副边包括串联连接的副边主绕组、续流管驱动绕组；所述整流管是第一NMOS晶体管，所述续流管是第二NMOS晶体管，所述负向箝位器件是二极管；所述第一NMOS晶体管的栅极与副边主绕组的同名端电联接，漏极与副边主绕组的异名端相连，源极与第二NMOS晶体管的源极、二极管的阳极和稳压源的负极相连；所述二极管的阴极与正向箝位开关管的漏极、电容相连，所述正向箝位开关管的源极与所述第二NMOS晶体管的栅极相连，漏极通过电容与续流管驱动绕组的异名端电联接。所述DC/DC变换器的变压器副边包括串联连接的副边主绕组、续流管驱动绕组；所述整流管是第一NMOS晶体管，所述续流管是第二NMOS晶体管，所述负向箝位器件是二极管；所述第一NMOS晶体管的栅极与副边主绕组的同名端电联接，漏极与副边主绕组的异名端相连，源极与第二NMOS晶体管的源极、二极管的阳极相连；所述二极管的阴极与第二NMOS晶体管的栅极、电容相连，所述电容与续流管驱动绕组的异名端电联接。所述DC/DC变换器的变压器副边包括串联连接的副边主绕组、续流管驱动绕组、整流管驱动绕组；所述整流管是第一NMOS晶体管，所述续流管是第二NMOS晶体管，所述负向箝位器件是PMOS晶体管；所述第二NMOS晶体管的栅极与续流管驱动绕组的异名端电联接，源极与副边主绕组的异名端相连，漏极与第一NMOS晶体管的漏极相连；所述正向箝位开关管的源极与所述第一NMOS晶体管的栅极相连，漏极通过第一二极管与整流管驱动绕组的同名端相连；所述PMOS晶体管的栅极通过电容与整流管驱动绕组的同名端电联接，源极与第一NMOS晶体管的栅极相连，漏极与稳压源的负极、第一NMOS晶体管的源极和整流管驱动绕组的异名端相连。本专利技术与现有技术对比的有益效果是由于现有DC/DC变换器的变压器副边绕组驱动电压一般是一个不对称的正负向电平，负向值一般比正向值大很多，容易使负向箝位管器件超过最大耐受能力而损坏，本专利技术在负向箝位驱动电路设置了电容，其一端与变压器副边绕组电联接，其另一端与负向箝位器件的控制端相连。这样可限制负向箝位器件上的电压或电流，避免烧毁负向箝位器件，从而保证电路的正常工作。具体地，针对采用PMOS晶体管作为负向箝位器件的情况，电容可将绕组电压移相为上下伏秒平衡的驱动电平，大大减小了负向电压值，能有效防止PMOS晶体管的栅源电压超标，防止作为负向箝位器件的PMOS晶体管损坏；针对采用二极管作为负向箝位器件的情况，电容可以增大二极管所处回路的阻抗，避免形成很大的环流，防止烧毁作为负向箝位器件的二极管。本专利技术将上述电容通过第一电阻与所述DC/DC变换器的变压器副边绕组相连，利用第一电阻吸收一部分尖峰电压，再通过负向箝位器件，进一步保护负向箝位器件，进一步克服现有技术负向箝位器件容易损坏的缺陷。本专利技术通过将第二电阻并联在电容的两端，可以对上述电容的波形进行调节，微调负向箝位器件的驱动控制电压。附图说明图1是现有带正向箝位驱动电路的同步整流电路结构原理图；图2是现有的带正、反向箝位驱动电路的同步整流电路结构原理图；图3是本专利技术具体实施方式一的同步整流电路结构原理图；图4是DC/DC变换器的变压器副边驱动绕组电压波形图；图5是现有的同步整流电路的负向箝位开关管栅源电压波形图；图6是本专利技术具体实施方式一的负向箝位开关管栅源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＤＣ／ＤＣ变换器的同步整流电路，包括整流管、续流管和负向箝位驱动电路，所述负向箝位驱动电路包括受控于所述ＤＣ／ＤＣ变换器的变压器副边绕组的负向箝位器件，所述负向箝位器件用于对整流管和／或续流管放电并将整流管和／或续流管箝位到一低电平，其特征在于：负向箝位驱动电路包括电容（Ｃ３），所述电容一端与所述ＤＣ／ＤＣ变换器的变压器副边绕组电联接，另一端与所述负向箝位器件的控制端相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡增威，郑玉成，吴文江，
申请(专利权)人：艾默生网络能源有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]