[實用新型]開關電源的驅動電路、半橋拓撲開關電源及電子設備

有效

• 申請號: 201821450614.X
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN208806739U
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 鐘延煌;蔡智勇
• 申請（專利權）人: 深圳市英合科技有限公司
• 主分類號: H02M1/088
• 分類號: H02M1/088
• 代理公司: 深圳市世聯合知識產權代理有限公司 44385
• 代理人: 汪琳琳

本申請屬于開關電源技術領域，涉及開關電源的驅動電路、半橋拓撲開關電源及電子設備。所述開關電源的驅動電路包括：處理器、上臂驅動電路以及下臂驅動電路；所述處理器分別發送脈寬調制信號至所述上臂驅動電路和所述下臂驅動電路；所述上臂驅動電路包括：電位轉換電路、圖騰柱放電電路、半推挽式驅動電路以及場效應管柵極放電電路；所述處理器發送脈寬調制信號至所述電位轉換電路；所述電位轉換電路與所述圖騰柱放電電路電連接；所述圖騰柱放電電路與所述半推挽式驅動電路電連接；所述半推挽式驅動電路與所述場效應管柵極放電電路電連接；所述電位轉換電路用于放大所述脈寬調制信號的電壓值。所述開關電源的驅動電路布線簡潔。

技術領域

本申請屬于開關電源技術領域，涉及開關電源的驅動電路、半橋拓撲開關電源及電子設備。

背景技術

目前，半橋拓撲開關電源的主開關場效應管的驅動技術有光耦驅動、非隔離自舉驅動以及單變壓器驅動。上述三種驅動方式各有其缺點，其中光耦驅動需要兩路隔離電源分別給上、下臂驅動電路IC供電，因此增加了副電源以及整體布線難度，并且目前驅動光耦輸出端比信號輸入端會有500ns左右滯后，這對開關頻率高于100KHZ的半橋拓撲開關電源是個很大的技術缺陷，導致不能選用這種驅動方案。非隔離自舉驅動都是專用IC方案，比如IR2101，有許多種型號可以選擇，但是上下臂電壓差都是600V以下，這不能滿足三相電輸入的半橋拓撲開關電源使用條件。單變壓器方案的缺點是上下臂驅動電路的驅動波形因為是從同一個變壓器出來，會有相互干擾的現象，嚴重時會導致燒主開關場效應管。

發明人在研究本申請的過程中發現，現有技術中的開關電源的驅動電路要么布線難度，要么信號輸出端比信號輸入端滯后500ns左右，要么不能滿足三相電輸入的半橋拓撲開關電源使用條件，要么上下臂驅動電路的驅動波形因為是從同一個變壓器出來會有相互干擾。

實用新型內容

本申請的實施例公開了開關電源的驅動電路、半橋拓撲開關電源及電子設備，旨在解決背景技術中提及的現有技術存在的問題。

本申請的一個或者多個實施例公開了一種開關電源的驅動電路。所述開關電源的驅動電路包括：處理器、上臂驅動電路以及下臂驅動電路；所述處理器分別發送脈寬調制信號至所述上臂驅動電路和所述下臂驅動電路；所述上臂驅動電路包括：電位轉換電路、圖騰柱放電電路、半推挽式驅動電路以及場效應管柵極放電電路；所述處理器發送脈寬調制信號至所述電位轉換電路；所述電位轉換電路與所述圖騰柱放電電路電連接；所述圖騰柱放電電路與所述半推挽式驅動電路電連接；所述半推挽式驅動電路與所述場效應管柵極放電電路電連接；所述電位轉換電路用于放大所述脈寬調制信號的電壓值；所述圖騰柱放電電路用于放大所述脈寬調制信號的電流值；所述半推挽式驅動電路用于在導通狀態下輸出正電壓；所述場效應管柵極放電電路用于向場效應管柵極放電；所述下臂驅動電路與所述上臂驅動電路構造相同。

在本申請的一個或者多個實施例中，所述電位轉換電路包括：比較器U1A、電阻R1、電阻R2、電阻R3以及電容C1；由所述處理器發出的脈寬調制信號輸入所述比較器U1A的同相輸入端；所述電阻R1的一端接入電源，所述電阻R1的另一端連接所述電阻R2的一端；所述電阻R2的另一端接地；所述電容C1并聯在所述電阻R2的兩端；所述電阻R1與所述電阻R2之間連接所述比較器U1A的反相輸入端；所述比較器U1A的輸出端接入所述圖騰柱放電電路；所述電阻R3的一端連接所述比較器U1A的輸出端，所述電阻R3的另一端連接所述圖騰柱放電電路的電源輸入端。

在本申請的一個或者多個實施例中，所述圖騰柱放電電路包括：三極管Q1、三極管Q2、電阻R4以及電阻R5；所述三極管Q1的基極連接所述比較器U1A的輸出端，所述三極管Q1的集電極連接作為所述圖騰柱放電電路的電源輸入端，所述三極管Q1的發射極連接所述三極管Q2的集電極；所述三極管Q2的基極連接所述比較器U1A的輸出端，所述三極管Q2的發射極接地；所述電阻R4的一端接入所述三極管Q1的發射極與所述三極管Q2的集電極之間，所述電阻R4的另一端接入所述半推挽式驅動電路；所述電阻R5的一端接地，所述電阻R5的另一端接入所述半推挽式驅動電路。