一种驱动电路制造技术

技术编号:39651828 阅读:14 留言:0更新日期:2023-12-09 11:20
本申请公开了一种驱动电路,所述驱动电路包括:方波发生电路

【技术实现步骤摘要】
一种驱动电路


[0001]本专利技术涉及电子电路
,尤其涉及一种驱动电路


技术介绍

[0002]随着电力电子技术的发展,驱动电路日益受到关注

开关电源电路呈现高频

高效率和高功率密度的发展趋势

随着开关频率的升高,驱动损耗也随之上升

在传统的电压型驱动电路中,每个开关周期内开关管的等效门极电容中的能量会全部耗散在驱动回路等效电阻上,驱动电路的损耗较大,造成了资源的浪费


技术实现思路

[0003]本申请提供一种驱动电路,用以解决现有的电压型驱动电路损耗过大的问题

[0004]本申请提供一种驱动电路,所述驱动电路包括方波发生电路

电感

变压器和至少一路开关管电路,其中,所述方波发生电路的第一端与所述电感的输入端连接,所述方波发生电路的第二端与所述变压器的初级绕组的第一端连接;所述方波发生电路,用于产生具有高电平

低电平和零电平的方波;所述电感的输出端与所述初级绕组的第二端连接;所述变压器包括至少一个次级绕组;所述次级绕组的数目与所述开关管电路的数目相同,每个所述次级绕组上连接有一路所述开关管电路;所述方波发生电路输出零电平时,所述电感与所述开关管电路的门极电容构成谐振电路;所述方波发生电路输出高电平或低电平时,所述开关管电路的门极电容之间相互箝位

[0005]可选地,所述方波的零电平持续时间不可调,所述方波的高电平的持续时间和所述方波的低电平的持续时间可调,且所述高电平的持续时间和所述低电平的持续时间相等

[0006]可选地,所述方波发生电路包括直流电源和开关管网络电路组成,其中,所述直流电源,用于输出直流电压;所述开关管网络电路,用于将所述直流电压转换为具有高电平

低电平和零电平的方波电压

[0007]可选地,所述开关管网络电路为全桥开关管电路或半桥开关管电路

[0008]可选地,所述开关管网络电路包括第一开关管

第二开关管

第三开关管

第四开关管

第一电容和第二电容;其中,所述第一开关管和所述第二开关管串联,构成开关管半桥电路;所述开关管半桥电路与所述直流电源并联;所述第一电容和所述第二电容串联,构成电容半桥电路;所述电容半桥电路与所述直流电源并联;所述第三开关管和所述第四开关管构成双向管;所述双向管的两端分别与所述开关管半桥电路和所述电容半桥电路的桥臂中点连接;
所述开关管半桥电路的桥臂中点和所述电容半桥电路的桥臂中点组成所述方波发生电路的输出端

[0009]可选地,所述方波发生电路产生的方波的零电平的持续时间与指定值的差异小于或者等于第一预设值;其中,所述指定值为所述谐振电路的谐振周期的一半

[0010]可选地,所述电感的电感值基于所述驱动电路输出的驱动信号的死区时间

所述方波发生电路产生的方波的幅值

所述开关管电路的阈值电压和所述开关管电路的栅极电容确定

[0011]可选地,所述电感与所述变压器集成在一起

[0012]可选地,所述变压器的漏感小于指定值

[0013]可选地,所述第一预设值为
0.05。
[0014]本申请提供的驱动电路,通过设置方波发生电路

电感

变压器和至少一路开关管电路,并令方波发生电路的第一端与所述电感的输入端连接,方波发生电路的第二端与所述变压器的初级绕组的第一端连接,电感的输出端与所述初级绕组的第二端连接,以及令所述变压器包括至少一个次级绕组,每个所述次级绕组上连接有一路所述开关管电路

这样,通过让方波发生电路产生具有高电平

低电平和零电平的方波,可在所述方波发生电路输出高电平或低电平时,让开关管电路的所有门极电容之间相互箝位;在方波发生电路输出零电平时,让所述电感与所述开关管电路的门极电容构成谐振电路,即电感和门极电容发生谐振,门极电容在电感和门极电容发生谐振时存储能量,避免了能量损耗,可实现能量回收

此外,本申请提供的驱动电路,通过降低驱动速度

回收驱动能量,可以降低驱动损耗;通过增加次级绕组数量,即可实现多个开关管的驱动,有利于更小的占板面积和功率密度;并且,次级绕组直接连接开关管栅极电容,相互箝位保证了多路驱动波形的一致性

附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图

[0016]图1为本申请提供的驱动电路实施例一的电路结构图;图2为本申请一示例性实施例示出的一种方波发生电路的电路结构图;图3为本申请一示例性实施例示出的一种驱动电路的电路结构图;图4为本申请一示例性实施例示出的方波发生电路输出的方波的波形图;图5为本申请一示例性实施例示出的驱动电路的等效电路的电路结构图;图6为图3所示驱动电路对应的关键波形图;图7为本申请一示例性实施例提供的方波发生电路的示意图;图8为图7所示方波发生电路输出的方波的波形图;图9为为本申请一示例性实施例提供的方波发生电路的示意图;图
10
为本申请一示例性实施例示出的输出的驱动信号的示意图

[0017]附图标记说明:1:方波发生电路;
2
:电感;3:变压器;4:开关管电路;
110
:直流电源;
120
:开关管网络电路;
V
e
:直流电源;
L
r
:电感;
Q1: 第一开关管
Q2: 第二开关管
Q3: 第三开关管
Q4: 第四开关管
C1
:第一电容;
C2
:第二电容

具体实施方式
[0018]这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中

下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素

以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式

[0019]在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请

在本申请中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义

还应当理解,本文中使用的术语“和
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种驱动电路,其特征在于,所述驱动电路包括方波发生电路

电感

变压器和至少一路开关管电路,其中,所述方波发生电路的第一端与所述电感的输入端连接,所述方波发生电路的第二端与所述变压器的初级绕组的第一端连接;所述方波发生电路,用于产生具有高电平

低电平和零电平的方波;所述电感的输出端与所述初级绕组的第二端连接;所述变压器包括至少一个次级绕组;所述次级绕组的数目与所述开关管电路的数目相同,每个所述次级绕组上连接有一路所述开关管电路;所述方波发生电路输出零电平时,所述电感与所述开关管电路的门极电容构成谐振电路;所述方波发生电路输出高电平或低电平时,所述开关管电路的门极电容之间相互箝位
。2.
根据权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述方波的零电平持续时间不可调,所述方波的高电平的持续时间和所述方波的低电平的持续时间可调,且所述高电平的持续时间和所述低电平的持续时间相等
。3.
根据权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述方波发生电路包括直流电源和开关管网络电路组成,其中,所述直流电源,用于输出直流电压;所述开关管网络电路,用于将所述直流电压转换为具有高电平

低电平和零电平的方波电压
。4.
根据权利要求3所述的驱动电路,其特征在于,所述开关管网络电路为全桥开关管电路或半桥开关管电路
。5.
根据权利要求3所述的驱动电路,其特征在于,所述开关管网络电路...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴新科黄新隆
申请(专利权)人:浙江大学杭州国际科创中心
类型:发明
国别省市:

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