一种隔离驱动电路、驱动方法及开关电源技术

本申请涉及一种隔离驱动电路、驱动方法及开关电源，属于电子电路技术领域，其包括驱动信号生成单元，用于生成驱动信号；隔离驱动单元，用于响应于驱动信号，输出与电源电压隔离的第一主功率控制信号、第二主功率控制信号以及反馈控制信号；半桥输出单元，用于响应于第一主功率控制信号以及第二主功率控制信号，输出供电电压；反馈调节单元，用于响应于反馈控制信号，连接半桥输出单元的供电电压输出端以及调节信号接收端，对半桥输出单元的供电电压以及半桥输出单元的调节信号接收端的电流进行采样，并输出主功率调节信号至半桥输出单元的调节信号接收端以对供电电压进行调节。本申请具便于对开关电源的输出电压进行调节控制的效果。的效果。的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种隔离驱动电路、驱动方法及开关电源


[0001]本专利技术涉及电子电路
，尤其是涉及一种隔离驱动电路、驱动方法及开关电源。

技术介绍

[0002]隔离驱动是指在输入端和负载端之间通过隔离变压器T1进行电气隔离,使负载端无法直接接触高压。
[0003]目前，在开关电源中一般采用集成芯片发出PWM驱动波形，PWM驱动波形驱动光耦或高压隔离器去驱动高压的开关管Q5，以实现对开关电源输出的驱动。然而，芯片发出的PWM驱动波形驱动隔离光耦后波形容易失真，信号转换延时长，实时性差，导致不便于通过调整PWM驱动波形对开关电源的输出电压进行调节控制。

技术实现思路

[0004]为了便于对开关电源的输出电压进行调节控制，本申请提供了一种隔离驱动电路、驱动方法及开关电源。
[0005]第一方面，本申请提供的一种隔离驱动电路，采用如下的技术方案：一种隔离驱动电路，包括：驱动信号生成单元，用于生成驱动信号；隔离驱动单元，用于响应于驱动信号，输出与电源电压+DC隔离的第一主功率控制信号、第二主功率控制信号以及反馈控制信号。
[0006]半桥输出单元，用于响应于第一主功率控制信号以及第二主功率控制信号，输出供电电压+Unit；反馈调节单元，用于响应于反馈控制信号，连接半桥输出单元的供电电压输出端以及调节信号接收端，对半桥输出单元的供电电压+Unit以及半桥输出单元的调节信号接收端的电流进行采样，并输出主功率调节信号至半桥输出单元的调节信号接收端，以对供电电压+Unit进行调节。
[0007]通过采用上述技术方案，利用驱动信号生成单元生成驱动信号，隔离驱动单元响应于驱动信号，并输出与电源电压+DC隔离的第一主功率控制信号、第二主功率控制信号以及反馈控制信号，半桥输出单元用于响应于第一主功率控制信号以及第二主功率控制信号，输出供电电压+Unit，使得输出供电电压+Unit和电源电压+DC之间被隔离，利用反馈调节单元对半桥输出单元的供电电压+Unit以及供电电流进行采样，并输出主功率调节信号对半桥输出单元的供电电压+Unit进行调节，且在调节供电电压+Unit时无需通过调整驱动信号的方式调节供电电压+Unit，从而实现了对输出电压进行隔离驱动且能够进行调节控制的效果。
[0008]可选的，所述隔离驱动单元包括第一驱动管Q1、第二驱动管Q2以及包含有主绕组、第一从绕组、第二从绕组、第三从绕组的隔离变压器T1；其中，主绕组分别与第一从绕组、第
二从绕组以及第三从绕组耦合；所述第一驱动管Q1，栅极连接于驱动信号生成单元，源极连接于主绕组的第一端，漏极接地；所述第二驱动管Q2，栅极连接于驱动信号生成单元，源极连接于主绕组的第二端，漏极接地；所述主绕组的抽头端连接于电源电压+DC，所述第一从绕组用于输出第一主功率控制信号，所述第二从绕组用于输出第二控主功率控制信号，所述第三从绕组用于输出反馈控制信号。
[0009]通过采用上述技术方案，第一驱动管Q1和第二驱动管Q2接收驱动信号生成单元生成的驱动信号，并根据驱动信号导通或关断，从而使得主绕组的抽头端和第一端之间导通或抽头端和第二端之间导通，进而使得主绕组的电压输送至第一从绕组、第二从绕组以及第三从绕组，实现了使得第一从绕组、第二从绕组以及第三从绕组的输出与电源电压+DC隔离的效果。
[0010]可选的，所述半桥输出单元包括第一晶体管Q3、第二晶体管Q4、第一电容器C1、第二电容器C2以及输出变压器T2；所述第一电容器C1，一端连接于电源电压+DC，另一端连接于第二电容器C2的一端以及输出变压器T2的一次侧第一端；所述第二电容器C2的另一端连接于半桥输出单元的调节信号接收端；所述第一晶体管Q3，栅极连接于第二绕组的第一端，源极连接于第二晶体管Q4的漏极、输出变压器T2的一次侧第二端以及第二绕组的第二端，漏极连接于电源电压+DC；所述第二晶体管Q4，栅极连接于第三绕组的第一端，源极连接于第三绕组的半桥输出单元的调节信号接收端以及第三绕组的第二端；所述输出变压器T2，二次侧第一端连接于半桥输出单元的供电电压输出端。
[0011]通过采用上述技术方案，当第二绕组导通时，第一晶体管Q3的栅极接收到高电平信号而导通，使得电源的输出电压通过第一晶体管Q3输送至输出变压器T2的一次侧，再输送至第二电容器C2的一端并接地，完成半个周期的供电电压+Unit的输出；当第三绕组导通时，第二晶体管Q4的栅极接收到高电平信号而导通，使得电源的输出电压通过第一电容器C1运输至输出变压器T2的一次侧，再通过第二晶体管Q4接地，完成另外半个周期的供电电压+Unit的输出，从而实现了输出供电电压+Unit的效果。
[0012]可选的，所述反馈调节单元包括电感器L1、第三电容器C3、开关管Q5以及反馈控制子单元；所述电感器L1，一端连接于反馈调节单元的调节信号输出端，另一端连接第三电容器C3的一端以及开关管Q5的漏极；所述开关管Q5，源极接地，栅极连接于反馈控制子单元； 所述电容的另一端接地。
[0013]所述反馈控制子单元用于对半桥输出单元的供电电压+Unit以及供电电流进行采样，并输出反馈信号至开关管Q5。
[0014]通过采用上述技术方案，利用反馈控制子单元输出反馈信号，开关管Q5响应于反馈信号而通断，当开关管Q5导通时，反馈调节单元的调节信号输出端的电压经过电感器L1，再经过开关管Q5接地，形成完整回路；当开关管Q5断开时，反馈调节单元的调节信号输出端
的电压经过电感器L1储存至第三电容器C3中，此时无法形成完整回路；从而通过控制开关管Q5的通断，能够在反馈调节单元的调节信号输出端形成主功率调节信号，以控制半桥输出单元的供电电压+Unit。
[0015]可选的，所述反馈控制子单元包括电流采样电路、电压采样电路、运放器A1以及比较器A2；所述电流采样电路，连接于半桥输出单元的调节信号输出端，用于对半桥输出单元的调节信号输出端的电流进行采样，并生成电流采样信号；所述电压采样电路，连接于半桥输出单元的供电电压输出端，用于对供电电压+Unit进行采样，并生成电压采样信号；所述运放器A1，第一输入端连接于电流采样电路，第二输入端连接于电压采样电路，输出端连接于比较器A2的第二输入端以及运放器A1的第二输入端；所述比较器A2，第一输入端连接于基准电压，输出端连接于开关管Q5的栅极。
[0016]通过采用上述技术方案，利用电流采样电路对半桥输出单元的调节信号输出端的电流进行采样，利用电压采样电路对供电电压+Unit进行采样，并通过运放器A1将电流采样信号以及电压采样信号进行处理后，输送至比较器A2，并有比较器A2与基准电压比较，以输出开关管Q5的控制信号，从而实现对开关管Q5的控制。
[0017]可选的，所述电流采样子电路包括第一采样电阻R1以及第二采样电阻R2，所述第一采样电阻R1的一端连接于隔离变压器T1的第三从绕组，第二采样电阻R2的一端连接于开关管Q5的源极，所述第一采样电阻R1的另一端以及第二采样电阻R2的另一端均连接于运放器A1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隔离驱动电路，其特征在于，包括：驱动信号生成单元(1)，用于生成驱动信号；隔离驱动单元(2)，用于响应于驱动信号，输出与电源电压+DC隔离的第一主功率控制信号、第二主功率控制信号以及反馈控制信号；半桥输出单元(3)，用于响应于第一主功率控制信号以及第二主功率控制信号，输出供电电压+Unit；反馈调节单元(4)，用于响应于反馈控制信号，连接半桥输出单元(3)的供电电压输出端以及调节信号接收端，对半桥输出单元(3)的供电电压+Unit以及半桥输出单元(3)的调节信号接收端的电流进行采样，并输出主功率调节信号至半桥输出单元(3)的调节信号接收端，以对供电电压+Unit进行调节。2.根据权利要求1所述的一种隔离驱动电路，其特征在于：所述隔离驱动单元(2)包括第一驱动管Q1、第二驱动管Q2以及包含有主绕组、第一从绕组、第二从绕组、第三从绕组的隔离变压器T1；其中，主绕组分别与第一从绕组、第二从绕组以及第三从绕组耦合；所述第一驱动管Q1，栅极连接于驱动信号生成单元(1)，源极连接于主绕组的第一端，漏极接地；所述第二驱动管Q2，栅极连接于驱动信号生成单元(1)，源极连接于主绕组的第二端，漏极接地；所述主绕组的抽头端连接于电源电压+DC，所述第一从绕组用于输出第一主功率控制信号，所述第二从绕组用于输出第二控主功率控制信号，所述第三从绕组用于输出反馈控制信号。3.根据权利要求1所述的一种隔离驱动电路，其特征在于：所述半桥输出单元(3)包括第一晶体管Q3、第二晶体管Q4、第一电容器C1、第二电容器C2以及输出变压器T2；所述第一电容器C1，一端连接于电源电压+DC，另一端连接于第二电容器C2的一端以及输出变压器T2的一次侧第一端；所述第二电容器C2的另一端连接于半桥输出单元(3)的调节信号接收端；所述第一晶体管Q3，栅极连接于第二绕组的第一端，源极连接于第二晶体管Q4的漏极、输出变压器T2的一次侧第二端以及第二绕组的第二端，漏极连接于电源电压+DC；所述第二晶体管Q4，栅极连接于第三绕组的第一端，源极连接于第三绕组的半桥输出单元(3)的调节信号接收端以及第三绕组的第二端；所述输出变压器T2，二次侧第一端连接于半桥输出单元(3)的供电电压输出端。4.根据权利要求1所述的一种隔离驱动电路，其特征在于：所述反馈调节单元(4)包括电感器L1、第三电容器C3、开关管Q5以及反馈控制子单元；所述电感器L1，一端连接于反馈调节单元(4)的调节信号输出端，另一端连接第三电容器C3的一端以及开关管Q5的漏极；所述开关管Q5，源极接地，栅极连接于反馈控制子单元；所述电容的另一端接地；所述反馈控制子单元用于对半桥输出单元(3)的供电电压+Unit以...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐鹏，刘利雄，王美庆，
申请(专利权)人：飞杨电源技术深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：