本发明专利技术提供了一种自驱动同步降压转换器电路，包括输入端口、主功率MOS管M1、续流MOS管M2、滤波电容C和滤波电感L，滤波电感L包括相互耦合的主拓扑输出滤波电感线圈和续流MOS管驱动线圈，滤波电感L的1、3端为同名端，主功率MOS管M1的漏极与输入端口连接，主功率MOS管M1的源极与滤波电感L的1端连接，滤波电感L的2端与滤波电容C的一端连接，滤波电容C的另一端接地，续流MOS管M2的漏极与滤波电感L的1端连接，续流MOS管M2的源极接地，续流MOS管M2的源极、栅极分别与所述滤波电感L的3、4端连接。本发明专利技术的有益效果是：省去了低边驱动芯片，可通过滤波电感的续流MOS管驱动线圈来辅助驱动续流MOS管，简化了电路，降低了成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及同步降压转换器电路，尤其涉及一种高频DC/DC转换器中具有半桥配置形式的半导体开关，并由互补驱动信号控制的自驱动同步降压转换器电路。
技术介绍
目前，电源转换器的使用越来越普遍，为了获得更低的输出电压、更高的电流、更快的瞬态响应，设计师开始采用同步整流技术。现有的同步降压转换器电路的电路图如图1所示，与传统的降压转换器相比，同步降压转换器用可控的MOS管取代续流二极管，利用MOS管的低导通电阻和快速开关特性， 在功率较大的应用中，可以获得更低的输出电压，更高的效率和更快的瞬态响应。如图1所示，同步降压转换器通常使用专门的驱动芯片来控制高边和低边两个 MOS管，工作过程如下同步降压转换器的输入端供电之后，控制芯片和驱动芯片启动工作，由控制芯片发出主控脉冲信号给驱动芯片，驱动芯片又分别向功率MOS管Ml和M2施加两组互补的栅极驱动脉冲。当功率MOS管Ml导通时，功率MOS管M2关闭，这时主功率从功率MOS管Ml流入， 经过滤波电感L和滤波电容C后传递到负载电阻R，在此过程中，电感L和电容C都被充电。 当功率MOS管Ml关闭时，功率MOS管M2导通，此时电感L中储存的能量经由功率MOS管 M2，滤波电容C以及负载电阻R得到释放。如果电路工作在断续模式下，那么，电感L还会反相续流。因此，这种同步降压转换器电路中每个功率MOS管都要有专门的驱动器件驱动它们工作，可以是单独的高边驱动芯片和低边驱动芯片，也可以是两者集成在一起的驱动芯片，导致电路较为复杂，元器件数量较多，成本较高。
技术实现思路
为了解决现有技术中的问题，本专利技术提供了一种自驱动同步降压转换器电路。本专利技术提供了一种自驱动同步降压转换器电路，包括用于接收输入电压的输入端口、主功率MOS管Ml、续流MOS管M2、驱动所述主功率MOS管Ml的高边驱动芯片、滤波电容 C和滤波电感L，其中，所述滤波电感L包括两组线圈，其中一组线圈为具有1、2端的主拓扑输出滤波电感线圈，另一组线圈为具有3、4端的续流MOS管驱动线圈，所述主拓扑输出滤波电感线圈与所述续流MOS管驱动线圈相互耦合，所述滤波电感L的1、3端为同名端，所述主功率MOS管Ml的漏极与所述输入端口连接，所述主功率MOS管Ml的源极与所述滤波电感 L的1端连接，所述滤波电感L的2端与所述滤波电容C的一端连接，所述滤波电容C的另一端接地，所述续流MOS管M2的漏极与所述滤波电感L的1端连接，所述续流MOS管M2的源极接地，所述续流MOS管M2的源极与所述滤波电感L的3端连接，所述续流MOS管M2的栅极与所述滤波电感L的4端连接。作为本专利技术的进一步改进，所述续流MOS管M2的源极与所述滤波电感L的3端之间串联有电感Ladd，所述电感Ladd用于避免所述主功率MOS管Ml、续流MOS管M2瞬间导通。作为本专利技术的进一步改进，所述电感Ladd的一端与所述续流MOS管M2的源极连接， 另一端与所述主功率MOS管Ml与所述滤波电感L的1端的交点连接。作为本专利技术的进一步改进，所述滤波电容C并联有负载电阻R。作为本专利技术的进一步改进，所述高边驱动芯片的TG端与所述主功率MOS管Ml的栅极连接，所述高边驱动芯片的TS端与所述主功率MOS管Ml的源极连接。本专利技术的有益效果是通过上述方案，省去了低边驱动芯片，可通过滤波电感的续流MOS管驱动线圈来辅助驱动续流MOS管，简化了电路，降低了成本。附图说明图1是现有的同步降压转换器电路的电路图2是本专利技术一种自驱动同步降压转换器电路的电路图3是本专利技术所述自驱动同步降压转换器电路的主功率MOS管Ml导通时拓扑工作示意图4是本专利技术所述自驱动同步降压转换器电路的电感正向续流时的工作示意图； 图5是本专利技术所述自驱动同步降压转换器电路的电感反向续流时的工作示意图； 图6是本专利技术所述自驱动同步降压转换器电路的主功率MOS管Ml和续流MOS管M2的驱动信号波形图。具体实施例方式下面结合附图说明及具体实施方式对本专利技术进一步说明。如图2所示，一种自驱动同步降压转换器电路，包括用于接收DC输入电压的输入端口、用于提供经调解的DC输出电压的输出端口、主功率MOS管Ml、续流MOS管M2、驱动所述主功率MOS管Ml的高边驱动芯片、滤波电容C和滤波电感L，其其中，所述滤波电感L包括两组线圈，其中一组线圈为具有1、2端的主拓扑输出滤波电感线圈，另一组线圈为具有 3、4端的续流MOS管驱动线圈，所述主拓扑输出滤波电感线圈与所述续流MOS管驱动线圈相互耦合，所述滤波电感L的1、3端为同名端，所述主功率MOS管Ml的漏极与所述输入端口连接，所述主功率MOS管Ml的源极与所述滤波电感L的1端连接，所述滤波电感L的2端与所述滤波电容C的一端连接，所述滤波电容C的另一端接地，所述续流MOS管M2的漏极与所述滤波电感L的1端连接，所述续流MOS管M2的源极接地，所述续流MOS管M2的源极与所述滤波电感L的3端连接，所述续流MOS管M2的栅极与所述滤波电感L的4端连接。如图2所示，所述续流MOS管M2的源极与所述滤波电感L的3端之间串联有电感 Ladd，所述电感Ladd用于避免所述主功率MOS管Ml、续流MOS管M2瞬间导通。其中，所述电感Ladd为小感值电感。如图2所示，所述电感Ladd的一端与所述续流MOS管M2的源极连接，另一端与所述主功率MOS管Ml与所述滤波电感L的1端的交点连接。如图2所示，所述滤波电容C并联有负载电阻R。如图2所示，所述高边驱动芯片的TG端与所述主功率MOS管Ml的栅极连接，所述高边驱动芯片的TS端与所述主功率MOS管Ml的源极连接。本专利技术提供的一种自驱动同步降压转换器电路的工作原理为1、当高边驱动芯片驱动主功率MOS管Ml导通后，如图3所示，滤波电感L的主拓扑输出滤波电感线圈1端感应出正电压，根据同名端的电压关系，滤波电感L的续流MOS管驱动线圈的3端也感应出正电压，滤波电感L的续流MOS管驱动线圈的4端感应出负电压，滤波电感L的续流MOS管驱动线圈会使续流MOS管M2的栅极承受负电压，从而将续流MOS管M2关闭，输入直流电平就依次经由主功率MOS管Ml、滤波电感L、滤波电容C传送到负载电阻 R；2、当高边驱动芯片驱动主功率MOS管Ml关闭后，如图4所示，续流电感L的1端感应出负电压，根据同名端的电压关系，滤波电感L的续流MOS管驱动线圈的3端也感应出负电压，滤波电感L的续流MOS管驱动线圈的4端感应出正电压。滤波电感L的续流MOS管驱动线圈会使续流MOS管M2的栅极承受正向电压，从而使续流MOS管M2导通，滤波电感L就依次通过滤波电容C、负载电阻R、续流MOS管M2和电感Ladd完成续流；3、如果负载较轻，电感电流断续工作，如图5所示，那么续流电感反方向续流，滤波电感L的2端仍然感应出正电压，1端感应出负电压，滤波电感L的续流MOS管驱动线圈的3 端仍然感应出负电压，滤波电感L的续流MOS管驱动线圈的4端感应出正电压，续流MOS管 M2的栅极承受正向电压，续流MOS管M2仍然导通，为电感的反向续流提供通路。综上所述，可知主功率MOS管Ml和续流MOS管M2的驱动信号是相反的，如图6所示，这样才能保证电路正常工作。但是可能会出现这样的情况，当续流MOS管M2续流导通时，滤波电感L的本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种自驱动同步降压转换器电路，其特征在于：包括用于接收输入电压的输入端口、主功率ＭＯＳ管Ｍ１、续流ＭＯＳ管Ｍ２、驱动所述主功率ＭＯＳ管Ｍ１的高边驱动芯片、滤波电容Ｃ和滤波电感Ｌ，其中，所述滤波电感Ｌ包括两组线圈，其中一组线圈为具有１、２端的主拓扑输出滤波电感线圈，另一组线圈为具有３、４端的续流ＭＯＳ管驱动线圈，所述主拓扑输出滤波电感线圈与所述续流ＭＯＳ管驱动线圈相互耦合，所述滤波电感Ｌ的１、３端为同名端，所述主功率ＭＯＳ管Ｍ１的漏极与所述输入端口连接，所述主功率ＭＯＳ管Ｍ１的源极与所述滤波电感Ｌ的１端连接，所述滤波电感Ｌ的２端与所述滤波电容Ｃ的一端连接，所述滤波电容Ｃ的另一端接地，所述续流ＭＯＳ管Ｍ２的漏极与所述滤波电感Ｌ的１端连接，所述续流ＭＯＳ管Ｍ２的源极接地，所述续流ＭＯＳ管Ｍ２的源极与所述滤波电感Ｌ的３端连接，所述续流ＭＯＳ管Ｍ２的栅极与所述滤波电感Ｌ的４端连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：佟强，王骞，张华，张东来，
申请(专利权)人：深圳航天科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：94
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