[發明專利]一種適用于零電壓開通MOSFET的低損耗驅動電路

有效

• 申請號: 201810399531.0
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108631560B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 趙鑫;楊帆;郭鑫;張斌;李力生
• 申請（專利權）人: 北京機械設備研究所
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08;H03K17/691
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 胡時冶;龐許倩

本發明涉及一種適用于零電壓開通MOSFET的低損耗驅動電路，屬于驅動電路技術領域，解決了現有技術中零電壓開通MOSFET驅動電路存在驅動損耗大、成本高的問題。所述驅動電路由驅動信號輸入端、變壓器勵磁電路、驅動變壓器、充放電控制電路組成，其中，驅動信號輸入端連接變壓器勵磁電路，所述變壓器勵磁電路的輸出端連接驅動變壓器的原邊繞組，所述驅動變壓器的副邊繞組連接充放電控制電路；所述充放電控制電路的輸出端口一和輸出端口二分別用于與所述零電壓開通MOSFET的柵極和源極連接。本發明所述驅動電路實現簡單、驅動損耗小、成本低，尤其適用于諸如LLC等ZVS拓撲結構中MOSFET的隔離驅動要求。

技術領域

本發明涉及驅動電路技術領域，尤其涉及一種適用于零電壓開通MOSFET的低損耗驅動電路。

背景技術

隨著電力電子技術的發展，開關電源得到了廣泛的研究和應用，同時大多數場合也對開關電源提出了更高的要求：更高的開關頻率、更高的轉換效率、更小的體積、更低的電磁輻射等。

基于功率MOSFET的零電壓開通(ZVS)軟開關技術是一種能夠很好解決上述問題的技術途徑，其利用了MOSFET更適合零電壓開通這一特點來實現功率開關管的軟開關。

現有零電壓開通MOSFET的驅動電路存在驅動損耗大、成本高的問題。

發明內容

鑒于上述的分析，本發明旨在提供一種適用于零電壓開通MOSFET的低損耗驅動電路，用以解決現有技術中零電壓開通MOSFET驅動電路存在驅動損耗大、成本高的問題。

本發明的目的主要是通過以下技術方案實現的：

一種適用于零電壓開通MOSFET的低損耗驅動電路，所述驅動電路由驅動信號輸入端、變壓器勵磁電路、驅動變壓器、充放電控制電路組成，

驅動信號輸入端連接變壓器勵磁電路，所述變壓器勵磁電路的輸出端連接驅動變壓器的原邊繞組，所述驅動變壓器的副邊繞組連接充放電控制電路；所述充放電控制電路的輸出端口一和輸出端口二分別用于與所述零電壓開通MOSFET的柵極和源極連接。

本發明有益效果如下：本申請提供的驅動電路實現簡單，能夠利用驅動變壓器磁恢復的能量實現零電壓開通MOSFET的快速關斷，驅動損耗小、成本低，尤其適用于如LLC等ZVS拓撲結構中MOSFET的隔離驅動要求。

在上述方案的基礎上，本發明還做了如下改進：

進一步，所述驅動信號輸入端用于輸入驅動信號PWM。

采用上述進一步方案的有益效果是：采用驅動信號PWM，能夠滿足本領域的驅動信號輸入需求。

進一步，所述變壓器勵磁電路包括：電阻R₁、電阻R₂、二極管D₁、二極管D₂、二極管D₃、PMOS管Q₁、NMOS管Q₂、電源正極Vcc和電源負極GND；

電阻R₁的一端與二極管D₁的陽極連接后與驅動信號輸入端相連接；電阻R₁的另一端與二極管D₁的陰極連接后接到PMOS管Q₁的柵極；

電阻R₂的一端與二極管D₂的陰極連接后與驅動信號輸入端相連接；電阻R₂的另一端與二極管D₂的陽極連接后接到NMOS管Q₂的柵極；

PMOS管Q₁的源極與電源正極Vcc相連后接至驅動變壓器原邊繞組T_p的同名端；PMOS管Q₁的漏極與二極管D₃的陽極連接；