[發明專利]一種有源鉗位反激電路的輔開關管隔離驅動電路

有效

• 申請號: 201310291771.6
• 申請日: 2013-07-11
• 公開（公告）號: CN103346678A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 余風兵;尹智群;楊正蘭
• 申請（專利權）人: 廣州金升陽科技有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 宣國華

技術領域

本發明涉及驅動電路技術領域，特別涉及一種有源鉗位反激電路的輔開關管隔離驅動電路。?

背景技術

在常見的多路驅動電路當中，由于開關管不共地，通常需要采用隔離驅動來實現開關管的控制。如圖1所示為常用的有源鉗位反激電路原理框圖，功率級和主控制回路組成傳統反激部分，輔開關管和電容C組成有源鉗位部分，主控制電路產生反激電路的PWM信號驅動各開關管工作。由于主開關管源極接地，輔開關管源極浮地，因此驅動輔開關管的信號需要隔離，同時為了防止輔開關管與主開關管同時導通破壞傳統反激的工作過程，驅動兩個開關管的驅動信號還需要進行死區控制。如圖2所示為兩路帶死區可調的隔離驅動電路，包括R1和C2組成的積分電路、R2和C1組成的微分電路、死區控制電路、脈沖變壓器變壓器T1、電容C3、C4和二極管D1組成的信號隔離電路。其中積分和微分電路產生兩路時序不同的信號，輸出作為死區控制電路的輸入信號。死區控制電路供電端Vin是由主控制回路中的繞組供電，其內部結構圖如圖2-1所示，包括電壓比較器和驅動放大器，Vin電壓經過Ra、Rb分壓，給比較器A的負端和比較器B的正端提供一個電壓比較信號,兩路輸入信號Vi1、Vi2分別經過兩個比較器和兩個驅動放大器進行信號轉換和放大后輸出電壓信號，電阻Ra、Rb的不同取值可以改變死區控制電路的比較電壓閾值上限下限Vth、Vtl的大小，同時調節積分電路和微分電路的參數，得到不同的死區控制時間。一個NPN?S1和一個PNP?S2三極管組成一路驅動放大器，經比較器比較后得到的信號需要經驅動放大器，提高驅動能力。?

當有PWM信號輸入時，信號經過積分和微分電路產生兩路時序不同的信號，作為死區控制電路的輸入信號，經死區控制電路處理后，形成帶有死區的兩路驅動信號。因這兩路信號在IC內部共地，所以一路信號必須要經過隔離才能驅動開關管工作，如圖2所示的信號隔離電路，PWM1信號未經過隔離可以直接驅動共地的主開關管，經過隔離處理的信?號PWM2則驅動不共地的輔開關管，另外還可以通過主控制電路產生的PWM信號驅動主開關管工作。?

圖2所示的隔離驅動電路線路簡單，穩態時驅動信號PWM2幅值不受占空比的影響，但是在占空比變化較大的情況下，電容C4電荷無法立即釋放，容易造成輔開關管誤觸發，通常需要設置額外的電荷釋放回路，電路變得相當復雜，且可靠性不高。在圖2電路的輸出端PWM2與地之間連接如專利公開號為CN101621246的放電MOS管Q和輔助繞組，構成電容C4的放電回路，但是當變壓器原邊繞組因原邊電壓而進入飽和狀態時原副邊的繞組兩端電壓立刻消失，開關管則會立即關斷，此時將失去對C4電容的放電功能,且在占空比較小時第三繞組還會存在驅動不足的風險。在圖2電路的PWM與PWM2之間連接如專利公開號為CN102307003中的加速關斷放電電路，控制釋放電容C4電荷開關管，這個電路解決了占空比較小驅動不足的問題，但新增了一個脈沖變壓器和隔直電容等，加大了產品的設計復雜度；同時圖2實現PWM2與PWM1信號隔離需要脈沖變壓器TI、隔直電容C3、電平轉移電容C4等元件，一定程度上增加產品的體積；此外變壓器T1、電容C3、C4響應延時，死區控制電路生成的帶有死區控制時間兩路驅動需要適當調整，調試困難，且當參數設置不合理時會影響電路的效率甚至異常。?

發明內容

本發明的目的就是提供一種有源鉗位反激電路的輔開關管隔離驅動電路，簡單且節約成本，節省體積。?

為實現上述目的，本發明提出一種有源鉗位反激電路的輔開關管隔離驅動電路，包括：?

第三繞組N3，設于有源鉗位反激電路的主變壓器次級側；?

驅動處理電路，第三繞組N3的感應電壓作為其輸入；?

延時電路，對來自驅動處理電路的信號延時；?

死區控制電路，其輸入端Vi輸入來自延時電路的信號，其信號采集端A輸入來自驅動處理電路的信號，其輸出端Vo輸出驅動輔開關管的第二PWM信號；?