[發(fā)明專利]用于隔離式變換器的控制電路和隔離式變換器

有效

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• 申請日: 2014-03-06
• 公開（公告）號: CN103825469A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發(fā)明（設計）人: 鄧建;韓云龍
• 申請（專利權）人: 矽力杰半導體技術(杭州)有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 北京成創(chuàng)同維知識產(chǎn)權代理有限公司 11449
• 代理人: 劉鋒;張錦波

技術領域

本發(fā)明涉及電力電子技術，具體涉及用于隔離式變換器的控制電路和隔離式變換器。

背景技術

隔離式變換器被廣泛應用于各種離線供電系統(tǒng)中。隔離式變換器通常包括功率級電路和控制電路。在現(xiàn)有的隔離式變換器中，控制電路通常由供電電容供電，而供電電容需要輔助繞組來提供能量。

因而，源極驅動型隔離式變換器被提出以擺脫對于輔助繞組的依賴。圖1以反激式變換器為例示出了現(xiàn)有的隔離式變換器的電路示意圖。如圖1所示，隔離式變換器10的功率級電路11包括主功率晶體管Q_M，其控制電路12包括控制信號生成電路Ctrl1和源極驅動晶體管Q_S，通過控制源極驅動晶體管Q_S的導通/關斷，可以改變主功率晶體管Q_M源極的電壓，進而改變主功率晶體管Q_M柵源電壓，從而使得主功率晶體管Q_M隨源極驅動晶體管Q_S同步導通/關斷。

圖1所示的隔離式變換器無需輔助繞組即可實現(xiàn)對控制電路的供電，為控制電路12供電的供電電壓是在主功率晶體管Q_M導通期間，由主功率晶體管Q_M的漏源電容(也即晶體管漏-源端的寄生電容)產(chǎn)生的電流對供電電容C_S充電產(chǎn)生的，但是，現(xiàn)有的電路結構容易出現(xiàn)供電不足的情況，影響控制電路正常工作。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明克服了用于隔離式變換器的控制電路供電不足的缺陷。

在第一方面，提出一種控制電路，用于隔離式變換器，所述控制電路包括供電輸入端、柵極連接端、源極連接端、源極驅動晶體管、輔助開關、箝位二極管和控制信號生成電路；

所述供電輸入端用于連接為所述控制電路供電的供電電容；所述柵極連接端用于與所述隔離式變換器的主功率晶體管的柵極連接；所述源極連接端用于與所述主功率晶體管的源極連接；

所述源極驅動晶體管連接在所述源極連接端和接地點之間；

所述輔助開關連接在所述柵極連接端和所述供電輸入端之間；

所述箝位二極管連接在所述供電輸入端和所述源極連接端之間；

所述控制信號生成電路用于生成第一控制信號和第二控制信號；所述第一控制信號控制所述源極驅動晶體管在第一時間區(qū)間關斷，所述第二控制信號控制所述輔助開關在第二時間區(qū)間關斷，所述第一時間區(qū)間和所述第二時間區(qū)間位于脈寬調制信號指示主功率晶體管導通的時間區(qū)間內；所述第二時間區(qū)間大于所述第一時間區(qū)間或與所述第一時間區(qū)間相同。

在第二方面，提供一種隔離式變換器包括具有主功率晶體管的功率級電路、供電電容和如上所述的控制電路；

所述主功率晶體管的柵極與所述控制電路的柵極連接端連接，所述主功率晶體管的源極與所述控制電路的源極連接端連接，所述供電電容連接在所述供電輸入端和接地點之間。

本發(fā)明通過在主功率晶體管的柵極和控制電路供電輸入端之間設置輔助開關，并控制輔助開關和源極驅動晶體管在原邊繞組電流上升期間關斷，使得流過原邊繞組的電流通過主功率晶體管對供電電容充電，避免了供電電壓過低情況的出現(xiàn)，保證了控制電路的正常工作。

附圖說明

通過以下參照附圖對本發(fā)明實施例的描述，本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點將更為清楚，在附圖中：

圖1是現(xiàn)有技術中源極驅動型隔離式變換器的電路示意圖；

圖2是本發(fā)明第一實施例的隔離式變換器的電路示意圖；

圖3是本發(fā)明第二實施例的隔離式變換器的電路示意圖；

圖4是本發(fā)明第二實施例中延時脈沖電路的一個優(yōu)選電路示意圖；

圖5是本發(fā)明第二實施例的隔離式變換器的信號波形示意圖；

圖6是本發(fā)明第三實施例的隔離式變換器所采用的控制信號生成電路的示意圖；

圖7是本發(fā)明第四實施例的隔離式變換器所采用的控制信號生成電路的示意圖；

圖8是本發(fā)明第四實施例的隔離式變換器的信號波形示意圖；

圖9是本發(fā)明第五實施例的隔離式變換器所采用的控制信號生成電路的示意圖；

圖10是本發(fā)明第六實施例的隔離式變換器所采用的控制信號生成電路的示意圖。

具體實施方式