[發明專利]一種開關式雙端直流變換器的驅動電路

無效

• 申請號: 201310748104.6
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103762848A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 張興龍
• 申請（專利權）人: 江蘇嘉鈺新能源技術有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

?本發明涉及一種開關式雙端直流變換器的驅動電路，屬于電路驅動技術領域。

背景技術

隨著電子技術的不斷發展，電源的輸入條件越來越苛刻。實踐表明，雙端直流變換器具有輸入電壓范圍寬，原邊開關管電壓應力低的特點，而被廣泛地應用在各個領域中。作為這種雙端直流變換器的重中之重，開關管的驅動電路也日益受到人們的重視。

常見的雙端直流變換器的驅動電路多為反激式，例如圖1所示的一種高端隔離式驅動雙端反激變換器，由隔離驅動器和PWM控制器構成了變換器的驅動電路。利用PWM控制器發出驅動PWM波形，其中高端驅動開關管利用隔離驅動器與原邊地隔離，完成變換器的高端驅動，低端驅動直接利用PWM控制器發出的PWM波形，進行驅動；結構簡單，容易實現，但高端驅動和低端驅動不能使驅動波形在時間上嚴格一致，效果不理想。

例如圖2所示的變壓器磁隔離高低端驅動雙端反激變換器，PWM控制器和虛線框內的電容、電阻和變壓器一起構成雙端驅動。由變壓器完成磁隔離，對PWM控制器發出的PWM驅動波形通過變壓器分為兩路各自獨立的占空比一致，時間一致的PWM驅動波形；結構簡單，但占空比變化時驅動電壓幅度有變化，控制器的工作電壓增加，使芯片本身損耗增加，也增加了開關管的驅動損耗，不利于變換器效率的提高。

發明內容

本發明的目的，在于提供一種開關式雙端直流變換器的驅動電路，該電路既能保證驅動波形在時間上嚴格一致，獨立驅動波形也不會隨占空比變化，又能很好地解決能量耗損的問題。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下：

一種開關式雙端直流變換器的驅動電路，包括原邊電壓輸入端、第一~第二驅動信號輸出端、PWM控制器、變壓器、開關管、第一~第二二極管以及第一~第二電阻，所述變壓器包括一個原邊和兩個副邊，所述PWM控制器信號連接開關管的控制端，變壓器原邊的一端經開關管連接原邊地，另一端連接原邊電壓輸入端，第一副邊的一端連接第一二極管的陽極，第一二極管的陰極經第一電阻連接第一驅動信號輸出端，第一副邊的另一端連接第一驅動信號輸出端，第二副邊的一端連接第二二極管的陽極，第二二極管的陰極經第二電阻連接第二驅動信號輸出端，第二副邊的另一端連接第二驅動信號輸出端。

進一步的，還包括磁復位電路，所述磁復位電路由第四二極管和與之相連的變壓器原邊繞組構成；變壓器原邊繞組的異名端與變壓器原邊同名端相連，變壓器原邊繞組的同名端與第四二極管的陰極相連，第四二極管的陽極連接變壓器原邊地。

進一步的，所述PWM控制器和開關管之間還包括第三二極管、第五~第六電阻；所述PWM控制器信號連接第三二極管陽極，第三二極管陰極經第五電阻分別與開關管控制端、第六電阻的一端相連，第六電阻的另一端連接變壓器原邊地。

進一步的，所述開關管選用MOS管，所述MOS管的柵極與第五電阻相連，漏極與變壓器原邊異名端相連，源極與變壓器原邊地相連；所述MOS管還包括一個內置的二極管，所述二極管陽極與MOS管源極相連，陰極與MOS管漏極相連。

進一步的，所述變壓器的兩個副邊和第一~第二驅動信號輸出端之間還包括第一~第二二極管、第三~第四電阻、第二~第三三極管；所述變壓器第一副邊同名端分別與第一二極管的陽極和第三電阻的一端相連，第一二極管的陰極和第二三極管的發射極相連并通過第一電阻連接第一驅動信號輸出端，第三電阻的另一端與第二三極管的基極相連，第二三極管的集電極與變壓器第一副邊的異名端；所述變壓器第二副邊同名端分別與第二二極管的陽極和第四電阻的一端相連，第二二極管的陰極和第三三極管的發射極相連并通過第二電阻連接第一驅動信號輸出端，第四電阻的另一端與第三三極管的基極極相連，第三三極管的集電極與變壓器第一副邊的異名端相連。

采用上述方案后，本發明的一種開關式雙端直流變換器的驅動電路，電路結構簡單，容易實現，且高端驅動自然隔離，不增加額外的驅動損耗和控制芯片的損耗，而且與占空比無關，適用于各種高端和低端開關管同時開關的雙端直流變換器。

附圖說明

圖1是高端隔離式驅動雙端反激變換器的電路圖。

圖2是變壓器磁隔離高低端驅動雙端反激變換器的電路圖。

圖3是本發明的開關式雙端直流變換器的驅動電路圖。

圖4是開關式雙端直流變換器驅動電路實例圖。