[實用新型]開關變換器的同步整流驅動電路

無效

• 申請號: 200820115931.6
• 申請日: 2008-06-04
• 公開（公告）號: CN201222702Y
• 公開（公告）日: 2009-04-15
• 發明（設計）人: 鄧兵
• 申請（專利權）人: 瑞谷科技(深圳)有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02M3/335
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司
• 代理人: 周建秋

技術領域

本實用新型涉及開關變換器，尤其是涉及一種開關變換器的同步整流驅動電路。

背景技術

同步整流技術是低壓大電流開關變換器的關鍵技術，在開關變換器的副邊(次級)，采用同步整流MOS晶體管(MOSFET)來代替肖特基(Schottky)二極管進行整流，能夠有效減小通態損耗，提高開關變換器的效率。然而，對于同步整流技術而言，關鍵在于其驅動電路的性能。目前常用的同步整流驅動方式有自驅、他驅或兩者相結合，由于自驅具有成本低廉的優勢，因而得到最為廣泛的應用。

如圖1所示，在現有自驅動方式中使用最多的是耦合磁路繞組自驅動。但在低壓大電流開關變換器中，耦合磁路中的漏感會引起電壓幅值過高且波形振蕩的驅動電壓尖峰，不但影響效率，而且在輸出電壓短路等極限情況下，甚至會損壞器件，不利于其它參數的最優設計。自驅動方式中耦合磁路繞組自驅動的一個具體驅動波形如圖2所示。

通常解決這種驅動電壓尖峰幅值過高且波形震蕩的方法是把同步整流驅動電路中的電阻設定為一個阻值較大且不變的電阻，如圖1中的電阻R1和R8，即提高驅動電路中的阻尼系數。但這樣會使同步整流管的柵極驅動電壓波形上升沿變緩，同步整流管的體內二極管導通時間延長，增加了開關變換器的損耗；而且，由于電阻R1和R8的阻值較大，在整個驅動期間，其損耗也很大，從而進一步降低了開關變換器的效率；此外，由于該電阻的功耗會顯著增加，要選用較大封裝的電阻才能滿足電阻的降額要求，因此就很難應用于一些對空間要求很嚴的磚式模塊電源中。

在同類型電路中，還可采用如美國專利“一種應用于有源鉗位變換器的同步整流自驅動電路”(專利號：5590032；公開日期：1996.12.31；權利人：LucentTechnologies?Inc.)所述的方式。為了解決驅動電壓幅值過高以及尖峰等問題，該專利采用MOSFET組成限幅電路，柵極接參考電壓，源極作用于同步整流管和同步續流管的柵極。這種方式由于沒有從根本上解決問題，因此存在明顯的缺點：由于耦合磁路漏感引起的電壓幅值過高且波形振蕩的驅動電壓尖峰會降在MOSFET的漏源極之間，故驅動損耗比較大，需選用功率和外型封裝比較大的器件，因而不但限制了該電路于空間要求比較小的場合的應用，而且由于該同步整流驅動電路效率比較低，影響了整個電源的效率的提高。

因此由耦合磁路漏感引起的電壓幅值過高且波形振蕩的驅動電壓尖峰嚴重影響該現有自驅動方式的同步整流驅動電路的通用性和廣泛應用性。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于，針對現有技術存在的上述不足，提供一種可有效抑制驅動電路中驅動電壓尖峰、限制驅動電壓幅值并減小驅動損耗的開關變換器的同步整流驅動電路，結構簡單，效率高，通用性強，便于廣泛應用。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種開關變換器的同步整流驅動電路，包括主變壓器以及設于該主變壓器副邊的驅動繞組和同步整流電路，該同步整流驅動電路還于所述驅動繞組與所述同步整流電路之間連接有反向并聯的兩組二極管。

所述兩組二極管各包括一個二極管。

所述兩組二極管中一組二極管包括一個二極管，另一組二極管包括多個串聯的二極管。

所述兩組二極管各包括多個串聯的二極管。

所述驅動繞組為所述主變壓器的副邊主繞組。

所述驅動繞組為設于所述主變壓器副邊的輔助繞組。

所述同步整流電路包括同步整流管、同步續流管以及第一MOS晶體管和第二MOS晶體管，其中所述同步整流管和同步續流管為MOS晶體管；所述兩組二極管的一端連接至所述驅動繞組的同名端，另一端連接至所述同步整流管的柵極和所述第二MOS晶體管的柵極；該同步整流管的柵極連接至所述第一MOS晶體管的漏極，源極連接至所述第一MOS晶體管的源極；所述同步續流管的柵極連接至所述第二MOS晶體管的漏極和所述驅動繞組的異名端，源極連接至所述所述第二MOS晶體管的源極并與所述同步整流管的源極相連；所述第一MOS晶體管的柵極連接至所述驅動繞組的異名端。

所述驅動繞組為設于所述主變壓器副邊的輔助繞組；所述同步整流管的漏極連接至所述主變壓器副邊主繞組的異名端，所述同步續流管的漏極連接至所述主變壓器副邊主繞組的同名端。

所述兩組二極管與所述第二MOS晶體管的柵極之間以及所述第一MOS晶體管的柵極與所述驅動繞組的異名端之間分別設有電阻。