[發明專利]一種自供電的雙極型三極管驅動電路及開關電源電路

在審

• 申請號: 201710774136.1
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107482932A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 宗強;管磊;殷忠
• 申請（專利權）人: 深圳市芯茂微電子有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02M3/335;H03K17/61
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司44217
• 代理人: 郭偉剛

技術領域

本發明涉及驅動電路技術領域，特別涉及一種自供電的雙極型三極管驅動電路及開關電源電路。

背景技術

圖1是一種傳統的反激型開關電源電路的簡化示意圖，包括一連接于輸入交流電壓的整流橋，連接在整流橋輸出端的母線電容C10，一啟動電阻Rst0，一供電電容Cvcc0，一功率開關M10，一變壓器T10，一輸出整流二極管D1和一輸出電容C30，一采樣電阻Rcs0。必須地，還包括一變壓器輔助繞組，一供電二極管Dvcc，該供電二極管Dvcc連接于變壓器輔助繞組和供電電容Cvcc0之間。

當功率開關M10關閉時，副邊整流二極管D1導通，此時，變壓器輔助繞組上的電壓為正值且和輸出電容C30上的電壓成正比例，此輔助繞組電壓可以為供電電容Cvcc0供電，也可以提供輸出電壓的信息。

這種傳統開關電源驅動電路主要缺點為：

為了滿足功率雙極型三極管的驅動耗電需求，變壓器必須帶有輔助繞組。增加了系統成本和復雜度，降低了可靠性。

發明內容

為了解決現有技術的問題，本發明實施例提供了一種自供電的雙極型三極管驅動電路及開關電源電路。所述技術方案如下：

一方面，本發明實施例提供了一種自供電的雙極型三極管驅動電路，包括：雙極型三極管、功率開關、變壓器、驅動電流源、用于為驅動電流源提供供電的供電電容、供電開關、以及關閉開關，

在每個充電周期開始時，通過關閉所述驅動電流源停止為所述雙極型三極管供電，通過關閉功率開關并導通所述供電開關，來驅使所述雙極型三極管中的電流為所述供電電容充電；

當所述供電電容充電達到預設要求時，通過導通所述關閉開關來關閉所述雙極型三極管，結束所述供電電容充電。

在本發明實施例上述的雙極型三極管驅動電路中，所述雙極型三極管的集電極與所述變壓器的電連接，所述雙極型三極管的發射極分別與所述功率開關的漏極和所述供電開關的一端電連接，所述供電開關的另一端與所述供電電容的正極電連接，所述供電電容的正極還與所述驅動電流源電連接，所述供電電容的負極與所述功率開關的源極電連接，所述雙極型三極管的基極分別與所述驅動電流源和所述關閉開關的一端電連接，所述關閉開關的另一端接地。

在本發明實施例上述的雙極型三極管驅動電路中，還包括：采樣電阻、控制電路、采樣電路，

所述采樣電路用于從所述采樣電阻上獲取的采樣信息，

所述控制電路用于根據所述采樣電路提供的采樣信息，按預設時序控制所述驅動電流源、所述功率開關、所述供電開關、以及所述關閉開關的開啟或關閉。

在本發明實施例上述的雙極型三極管驅動電路中，所述控控制電路還用于根據所述供電電容上的電壓信息，調整所述功率開關的導通時間。

在本發明實施例上述的雙極型三極管驅動電路中，所述采樣電阻的一端分別與所述功率開關的源極和所述供電電容的負極電連接，所述采樣電阻的另一端與所述采樣電路電連接，所述控制電路分別與所述采樣電路、所述功率開關的柵極、所述驅動電流源、所述供電開關、以及所述關閉開關電連接。

在本發明實施例上述的雙極型三極管驅動電路中，所述驅動電流源在驅動周期開始時，先提供超額非定值的驅動電流，持續預期時間后，根據所述采樣電阻上的電壓來提供成預設比例關系的驅動電流。

在本發明實施例上述的雙極型三極管驅動電路中，所述功率開關為電壓等級低的N型場效應管。

另一方面，本發明實施例提供了一種開關電源電路，所述開關電源電路包括：如上所述的雙極型三極管驅動電路。

在本發明實施例上述的開關電源電路中，所述開關電源電路的拓撲類型為反激型拓撲、降壓型拓撲以及升降壓型拓撲任一項。

本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：

通過在充電周期開始時，關閉驅動電流源停止為雙極型三極管供電，然后，通過關閉功率開關并導通供電開關，來驅使雙極型三極管中的電流為供電電容充電，當供電電容充電達到預設要求時，通過導通關閉開關來關閉雙極型三極管，結束供電電容充電，而實現自行充電的供電電容，能為雙極型三極管提供額外補充供電，進而免除了輔助繞組的設計，減少外圍電路，節約系統成本，還提供了安全可靠的功率雙極型三極管驅動方式。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。