[實用新型]一種用于電壓變換器同步整流的驅動電路

有效

• 申請號: 201320467457.4
• 申請日: 2013-08-01
• 公開（公告）號: CN203434866U
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 向茂溪;秦梅;劉文勇;邴甲晨
• 申請（專利權）人: 雅達電子國際有限公司
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155;H02M3/335
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 陳煒;李德山

技術領域

本實用新型涉及一種驅動電路，特別地，涉及一種用于電壓變換器同步整流的驅動電路。

背景技術

變換器，特別是具有同步整流電路的變換器已經廣泛地應用在各種需要輸出大電流的情況中，以提高轉換效率。

然而在實際應用中，傳統的變換器在開機和關機的過程中，由于變換器中的軟啟動電路，開關管占空比會從0緩慢增加，并保持為0的狀態一段時間，即處于關斷狀態。同步整流電路占空比從1緩慢降低，并保持為1的狀態一段時間，即處于導通狀態。次過程中便會產生很大的負向電流，導致同步整流電路上有很高的電壓和電流應力。尤其在輸出帶大電容空載或輕載，輸入電壓跌落的過程中，此時開關管的驅動很快由需要的占空比降到0，同步整流電路的驅動很快由需要的占空比增加到最大值1并保持導通，而此時輸出電壓維持很長時間，隨著時間的增加，電感的伏-秒積（約等于Vo*t）也會相應的增加，輸出電感最終也會因為過大的伏-秒積而飽和，導致同步整流電路上流過很大的電流，并最終損壞該電路上的電子元件，造成巨大損失。

現有技術中，有些控制芯片可以在變換器關機的時候，同時關斷開關管與同步整流電路上的開關，從而避免其在關機時，可能損壞變換器中電子元件的問題，但此方法仍存在缺陷。例如，當輸入電壓跌落到低于最低輸入工作電壓，控制芯片同時關斷開關管和同步整流電路上的開關，而電路中電容上的能量通過負載釋放，且負載阻值較大，需要較長時間才能把該電容上的電壓釋放到足夠低。如果此時輸入電壓再次升高到大于最低輸入電壓，又會出現之前所述開機時的問題，從而損壞電路中的電子元件。還有解決辦法是等級更高價格也更昂貴的電子元件以耐受大電流的情況，但這樣便會增加生產成本，不利于產品的大規模推廣使用。

實用新型內容

為了避免輸出電感在開機或關機時飽和，進而保證同步整流電路上具有較低的電流和電壓應力，本實用新型提供了一種用于電壓變換器同步整流的驅動電路，包括聯接在輸入/輸出電壓兩端且串聯聯接的第一電子開關和第二電子開關，所述第一電子開關還與第一驅動輸入/輸出端聯接，所述第二電子開關還與第二驅動輸入/輸出端聯接；第一電容，聯接在輸入/輸出電壓兩端；電感，其一端聯接在所述第一電子開關與所述第二電子開關之間，另一端與并聯聯接的負載和第二電容相聯；所述第二電容兩端的電壓為輸出/輸入電壓；所述驅動電路還包括第三驅動輸入/輸出端，所述第三驅動輸入/輸出端的信號與所述第二驅動輸入/輸出端的信號復合后產生與所述第二電子開關直接相聯的第四驅動信號。

上述驅動電路包含第二電阻與第三電子開關，所述第二電子開關通過所述第二電阻與所述第二驅動輸入/輸出端聯接；所述第三電子開關的第一端與所述第三驅動輸入/輸出端聯接，所述第三電子開關的第二端通過所述第二電阻與所述第二驅動輸入/輸出端聯接，所述第三電子開關的第三端接地。

上述第三驅動輸入/輸出端通過非門聯接至與門的一個輸入端，所述第二驅動輸入/輸出端聯接至所述與門的另一個輸入端，所述與門的輸出端為所述第四驅動信號。

上述第一驅動輸入/輸出端和所述第一電子開關之間、以及所述第四驅動信號和所述第二電子開關之間還設有放大電路。

上述第一驅動輸入端、第二驅動輸入端及第三驅動輸入端的驅動信號可由脈沖寬度調制控制器、微處理器或數字信號處理器產生。

上述第一電子開關、第二電子開關和第三電子開關為場效應管或雙極結型晶體管。

上述第一電子開關、第二電子開關和第三電子開關為三極管，其中，在所述第一驅動輸入/輸出端和所述第一電子開關之間還設置有第三電阻，在所述第二驅動輸入/輸出端和所述第二電子開關之間還設置有第四電阻，在所述第三驅動輸入/輸出端和所述第三電子開關之間還設置有第五電阻。

綜上所述，通過在開機和關機時，對第二驅動的控制，可限制變換器中電感的伏-秒積不飽和，進而使電壓變換器工作在比較安全的狀態。

附圖說明

通過以下對附圖的描述，本實用新型實施方式的特征和優點將變得更加容易理解，其中：

圖1為本實用新型提供的用于電壓變換器同步整流的驅動電路的電路圖。

圖2為本實用新型提供的驅動電路中各個驅動的波形圖。

圖3為本實用新型實施例之一在開機過程中第二電子開關的驅動從第三驅動切換到第二驅動的展開。

圖4為如圖3所示的實施例在關機過程中第二電子開關的驅動從第二驅動切換到第三驅動的展開。

圖5為本實用新型實施例之一的另一組在開機過程中第二電子開關的驅動從第三驅動切換到第二驅動的展開。