一种采用同步整流技术的新型BUCK悬浮驱动电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种采用同步整流技术的新型BUCK悬浮驱动电路，它包括PWM稳压调制单元、延时整形单元以及同步驱动单元，其中，同步驱动单元由高压悬浮IR2110驱动器和同步驱动电路组成，延时整形单元由高电平输出电路和低电平输出电路组成，同步驱动电路中设置有自举电容C1、二极管D1、第一MOS管V1、第二MOS管V2、第一电阻R1和第二电阻R2。本实用新型专利技术的有益效果是：采用同步整流技术，应用高压悬浮IR2110驱动器模块与PWM控制芯片，实现了PWM最大占空比接近满宽变化，提高了PWM的占空比，解决了宽范围输入大电流输出二次电源体积大、效率低的问题，并具有可靠性高、体积小、转换效率高的特点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种采用同步整流技术的新型BUCK悬浮驱动电路，属于驱动电路

技术介绍
随着发动机系统技术的飞速发展，对发动机系统中电气控制系统提出了越来越高的要求，迫使供电系统减小体积、提高电源变换效率，以满足大容量供电要求。目前，发电机供电系统中，发电机转速范围越来越宽，其电压范围也随之增大，对大电流输出的二次电源要求也随之增加。Buck型拓扑电路中续流二极管在电感续流过程中的导通压降是影响拓扑电路效率的主要因素，特别针对宽输入范围高压输入时，对整机变换的影响非常显著。同步(synchronous)整流技术是为提高低电压系统开关电源效率而发展起来的,在Buck拓扑电路中，该技术的应用可以减少输入电压的变化对整机效率的影响，而大电流二次电源变换器是航空航天供电系统中电源应用的发展方向，Buck电路是航空航天供电系统中二次电源变换器应用最广泛的拓扑之一。目前，电压型同步整流Buck电路驱动方式主要由两种，一种是通过脉宽调制器经脉冲变压器/光电隔离实现，该方式驱动电路体积大(脉冲变压器)、速度慢(光电隔离)；另一种是利用现有集成同步驱动芯片实现，该驱动方式PWM占空比最大都只能达到50%，不能满足宽范围输入电压要求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种采用同步整流技术的新型BUCK悬浮驱动电路，能提高PWM的占空比，解决宽范围输入大电流输出二次电源体积大、效率低的问题。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的:一种采用同步整流技术的新型BUCK悬浮驱动电路，它包括PWM稳压调制单元、延时整形单元以及同步驱动单元，其中，同步驱动单元由高压悬浮IR2110驱动器和同步驱动电路组成，延时整形单元由高电平输出电路和低电平输出电路组成，PWM稳压调制单元的输出端同时与高电平输出电路和低电平输出电路的输入端连接，高电平输出电路和低电平输出电路的输出端分别与高压悬浮IR2110驱动器的高电平逻辑输入接口和低电平逻辑输入接口连接，同步驱动电路中设置有自举电容Cl、二极管D1、第一 MOS管V1、第二 MOS管V2、第一电阻Rl和第二电阻R2，高压悬浮IR2110驱动器的高端输出接口通过第一电阻Rl和第一 MOS管Vl的栅极相连，高压悬浮IR2110驱动器的高端浮置电源电压接口通过二极管Dl与公共电源端VCC相连，高压悬浮IR2110驱动器的高端浮置电源偏移电压接口和第一 MOS管Vl的源极相连，第一 MOS管Vl的漏极和BUCK输入电压端Vin相连，自举电容Cl并连接在高端浮置电源电压接口和高端浮置电源偏移电压接口，高压悬浮IR2110驱动器的低通道输出接口通过第二电阻R2和第二 MOS管V2的栅极相连，高压悬浮IR2110驱动器的低端固定电源电压端和BUCK输出电压端Vout相连。所述的第二 MOS管V2的源极和高压悬浮IR2110驱动器的公共端接口接地。所述的PWM稳压调制单元中设置有SG1525A控制芯片。所述的高压悬浮IR2110驱动器的电源输入端与公共电源端VCC相连。本技术的有益效果在于:采用同步整流技术，应用高压悬浮IR2110驱动器模块与PWM控制芯片，实现了 PWM最大占空比接近满宽变化，提高了 PWM的占空比，解决了宽范围输入大电流输出二次电源体积大、效率低的问题，并具有可靠性高、体积小、转换效率高的特点。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为IR2110的同步驱动波形示意图。其中，1-PWM稳压调制单元，2-延时整形单元，3-同步驱动单元，21-高电平输出电路，22-低电平输出电路，31-高压悬浮IR2110驱动器，32-同步驱动电路。具体实施方式以下结合附图进一步描述本技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。如图1，一种采用同步整流技术的新型BUCK悬浮驱动电路，它包括PWM稳压调制单元1、延时整形单元2以及同步驱动单元3，其中，同步驱动单元3由高压悬浮IR2110驱动器31和同步驱动电路32组成，延时整形单元2由高电平输出电路21和低电平输出电路22组成，PWM稳压调制单元I的输出端同时与高电平输出电路21和低电平输出电路22的输入端连接，高电平输出电路21和低电平输出电路22的输出端分别与高压悬浮IR2110驱动器31的高电平逻辑输入接口和低电平逻辑输入接口连接，同步驱动电路32中设置有自举电容Cl、二极管D1、第一 MOS管V1、第二 MOS管V2、第一电阻Rl和第二电阻R2，高压悬浮IR2110驱动器31的高端输出接口通过第一电阻Rl和第一 MOS管Vl的栅极相连，高压悬浮IR2110驱动器31的高端浮置电源电压接口通过二极管Dl与公共电源端VCC相连，高压悬浮IR2110驱动器31的高端浮置电源偏移电压接口和第一 MOS管Vl的源极相连，第一 MOS管Vl的漏极和BUCK输入电压端Vin相连，自举电容Cl并连接在高端浮置电源电压接口和高端浮置电源偏移电压接口，高压悬浮IR2110驱动器31的低通道输出接口通过第二电阻R2和第二 MOS管V2的栅极相连，高压悬浮IR2110驱动器31的低端固定电源电压端和BUCK输出电压端Vout相连。所述的第二 MOS管V2的源极和高压悬浮IR2110驱动器31的公共端接口接地。所述的PWM稳压调制单元I中设置有SG1525A控制芯片，通过反馈调整PWM波形占空比进行稳压。所述的高压悬浮IR2110驱动器31的电源输入端与公共电源端VCC相连。延时整形单元2的作用是波形整形、产生死区，防止开关管与续流管同时导通造成直通现象，损坏器件，同时，向高压悬浮IR2110驱动器31输入高电平和低电平。如图2，同步驱动单元3则是通过输入的两路PWM波形，产生具有悬浮驱动能力的同步整流波形。 假定在第一 MOS管Vl关断期间，自举电容Cl已充到足够的电压，即VCl ^ VCC。当高电平逻辑输入接口(HIN)为高电平时，自举电容Cl的VCl加到第一 MOS管Vl的栅极和源极之间，自举电容Cl通过第一 MOS管Vl和第一电阻Rl放电，此时自举电容Cl可等效为一个电压源。当高电平逻辑输入接口(HIN)为低电平时，第一 MOS管Vl的栅源极电荷经第一电阻R迅速释放，第一 MOS管Vl关断。经短暂的死区时间(td)之后，高电平逻辑输入接口(LIN)为高电平，第二 MOS管V2开通，公共电源端VCC经二极管Dl、第二 MOS管V2给自举电容Cl充电 ，迅速为自举电容Cl补充能量，如此循环反复。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用同步整流技术的新型BUCK悬浮驱动电路，其特征在于：它包括PWM稳压调制单元（1）、延时整形单元（2）以及同步驱动单元（3），其中，同步驱动单元（3）由高压悬浮IR2110驱动器（31）和同步驱动电路（32）组成，延时整形单元（2）由高电平输出电路（21）和低电平输出电路（22）组成，PWM稳压调制单元（1）的输出端同时与高电平输出电路（21）和低电平输出电路（22）的输入端连接，高电平输出电路（21）和低电平输出电路（22）的输出端分别与高压悬浮IR2110驱动器（31）的高电平逻辑输入接口和低电平逻辑输入接口连接，同步驱动电路（32）中设置有自举电容C1、二极管D1、第一MOS管V1、第二MOS管V2、第一电阻R1和第二电阻R2，高压悬浮IR2110驱动器（31）的高端输出接口通过第一电阻R1和第一MOS管V1的栅极相连，高压悬浮IR2110驱动器（31）的高端浮置电源电压接口通过二极管D1与公共电源端VCC相连，高压悬浮IR2110驱动器（31）的高端浮置电源偏移电压接口和第一MOS管V1的源极相连，第一MOS管V1的漏极和BUCK输入电压端Vin相连,自举电容C1并连接在高端浮置电源电压接口和高端浮置电源偏移电压接口，高压悬浮IR2110驱动器（31）的低通道输出接口通过第二电阻R2和第二MOS管V2的栅极相连，高压悬浮IR2110驱动器（31）的低端固定电源电压端和BUCK输出电压端Vout相连。...

【技术特征摘要】
1.一种采用同步整流技术的新型BUCK悬浮驱动电路，其特征在于:它包括PWM稳压调制单元(I)、延时整形单元(2)以及同步驱动单元(3)，其中，同步驱动单元(3)由高压悬浮IR2110驱动器(31)和同步驱动电路(32)组成，延时整形单元(2)由高电平输出电路(21)和低电平输出电路(22)组成，PWM稳压调制单元(I)的输出端同时与高电平输出电路(21)和低电平输出电路(22)的输入端连接，高电平输出电路(21)和低电平输出电路(22)的输出端分别与高压悬浮IR2110驱动器(31)的高电平逻辑输入接口和低电平逻辑输入接口连接，同步驱动电路(32)中设置有自举电容Cl、二极管D1、第一 MOS管V1、第二 MOS管V2、第一电阻Rl和第二电阻R2，高压悬浮IR2110驱动器(31)的高端输出接口通过第一电阻Rl和第一 MOS管Vl的栅极相连，高压悬浮IR2110驱动器(31)的高端浮置电源电压接口通过二极管Dl与公共电源端VCC相连，高压悬浮...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦浩，龙江，
申请(专利权)人：贵州航天林泉电机有限公司，
类型：实用新型
国别省市：