CN101527525A

CN101527525A - 同步整流外部驱动方案

Info

Publication number: CN101527525A
Application number: CN200910061463A
Authority: CN
Inventors: 李成勇
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-04-08
Filing date: 2009-04-08
Publication date: 2009-09-09

Abstract

本发明公开了一种同步整流外部驱动电路，包括：具有初级和次级绕组的主变压器(T1)；第一同步整流器(Q1)、第二同步整流器(Q2)，所述第一、第二同步整流器的漏极分别与所述主变压器次级绕组相连；第一输出电感，所述第一输出电感的一端与所述主变压器次级绕组相连；第一外部驱动电路(12)，所述第一外部驱动电路接受第一同步整流外部驱动信号，其输出与所述第二同步整流器(Q2)的栅极相连控制其导通与截至。本发明提供的同步整流外部驱动设计方案解决了现有技术中电源变换器的同步整流器没有及时关断或关断时间太长，导致输出电压反灌并造成输出出现负电压的问题。电路简单、成本低、适用性广、效盈高。

Description

同步整流外部驱动方案

技术领域

本发明涉及电力电子领域，更具体地说，涉及用于电源变换器的外部驱动同步整流设计方案。

背景技术

在通讯、通信以及其它领域的产品广泛的用到隔离电源，随着技术的发展，要求隔离电源输出的电压越来越低，输出的电流越来越大，效率越来越高，因此传统的二极管整流已被能输出更低电压、更大电流、提供更高效率的MOSFET同步整流替代。当前同步整流已在隔离电源变换器整流技术中广范采用，很多芯片厂家均已推出带同步整流外部驱动信号的PWM控制器。

在隔离电源变换器整流技术中，有自驱动同步整流方案和外部驱动同步整流方案两种。自驱动同步整流方案一般只适用于单端正激、有源钳位等电路拓扑，此类变换器电路拓扑的功率变压器次级绕组输出的电压具有规整的波形和时序，能直接驱动同步整流MOSFET。

但当隔离电源变换器采用半桥(FB)、全桥(HB)、推挽等隔离电路拓扑时，由于功率变压器次级绕组输出电压具有较长的零电压死区时间间隔，当采用自驱动同步整流方案时，零电压死区时间间隔内将导致整流MOSFET的寄生反并联二极管导通，造成模块的效率降低，严重情况将损毁整流MOSFET。因此自驱动同步整流方案在隔离电源电路方案设计中具有很大的局限性。而外部驱动方案由于整流MOSFET的驱动信号由外部电路提供，电路拓扑选取无局限。

附图1为现有技术实施例1的外部驱动同步整流设计方案，从信号隔离传输单元传送到主变压器T11次级绕组Ns侧的同步整流外部驱动信号第一经前级反相处理电路单元11a，再第二经后级功率驱动电路单元后驱动整流MOS晶体管Q13的栅极。该方案较好地实现了同步整流管Q13正常工作时的外部驱动。但当电路下电或由于故障导致PWM控制器无控制信号输出时，信号隔离传输单元输出保持低电平，经前级反相处理电路单元11a反相后却保持高电平，这样导致整流MOS晶体管Q13的栅极为高电平而一直导通，从而导致Vout输出反灌，Vout输出具有很大的反过冲负电压，此中情况极易损坏与输出端连接的负载或导致逻辑错误。

附图2为现有技术实施例2(专利号CN 1387694A)的外部驱动同步整流设计方案，该方案中，同步整流MOS晶体管SQ1和SQ2的导通分别被主变压器Tx次级绕组输出电压控制的(SQ4、SQ6)P沟道MOS晶体管导通后控制其导通，(SQ3、SQ5)N沟道MOS晶体管接受信号隔离驱动变压器Tsx传送的同步整流外部驱动信号导通使SQ1、SQ2的栅极为低电平而截至。该方案也较好地实现了同步整流管正常工作时的外部驱动。但也存在和现有技术实施例1一样输出具有很大的反过冲负电压。即当电路下电或由于故障导致PWM控制器无控制信号输出时，隔离驱动变压器Tsx输出保持低电平导致SQ3、SQ5 MOS晶体管一直保持截至，而此时主变压器Tx次级绕组输出电压为零，从而使SQ4、SQ6一直导通，由于辅助电压VCC的存在，导致整流器SQ1、SQ2的栅极保持高电平而一直导通。Vout输出反灌，Vout输出具有很大的反过冲负电压，此种情况极易损坏与输出端连接的负载或导致逻辑错误。同时该驱动电路中SQ4、SQ6晶体管的控制极栅极直接连接于主变压器次级绕组，而SQ4、SQ6晶体管的控制极栅极所承受的极限电压最高只有20V，因此当主变压器次级绕组输出电压偏高时，该驱动电路不可用，具有很大的局限性。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种电源变换器的同步整流外部驱动电路设计方案，可以克服现有技术的缺陷。

本发明的目的是这样实现的，构建一种电源变换器同步整流外部驱动电路设计方案，包括：

具有初级绕组和次级绕组的主变压器；

第一同步整流器，其漏极与所述主变压器次级绕组相连；

第二同步整流器，其漏极与所述主变压器次级绕组相连；

第一输出电感，其一端与所述主变压器次级绕组相连；

第一驱动电路，包含第一反相功率驱动单元和第二反相功率驱动单元。所述第一驱动电路接受第一同步整流外部驱动信号，其输出与所述第二同步整流器控制极栅极相连，从而所述第一驱动电路适合为所述第二同步整流器提供导通与截至信号，控制其导通与截至；

上述技术方案具有如下有益效果：同步整流外部驱动信号经驱动电路处理后驱动同步整流器，控制其导通与截至，解决了现有技术中电源变换器同步整流驱动电路中存在的同步整流MOS晶体管没有及时关断或关断时间太长，导致输出电压反灌并造成输出出现负电压的问题。同时由于采用PNP双极性晶体管和NPN双极性晶体管相组合构成的反相功率驱动单元(或者采用P沟道MOS晶体管和N沟道MOS晶体管相组合构成的反相功率驱动单元)可将输入信号反相并可直接驱动同步整流MOS晶体管，控制其导通与截至，大大简化了同步整流外部驱动设计，提高了电源变换器可靠性，具有电路简单、成本低、适用性广、效盈高等显著优点。

附图说明

图1为现有技术实施例的采用同步整流外部驱动方案的正激变换器，其中一个MOS晶体管被外部驱动；

图2为现有技术实施例的采用同步整流外部驱动方案的全桥变换器，整流MOS晶体管都被外部驱动；

图3为本发明实施例的同步整流外部驱动设计方案示意图；

图4为本发明实施例的同步整流外部驱动设计方案一个优选实施例示意图；

图5为本发明实施例的同步整流外部驱动设计方案另一个优选实施例示意图；

图6为本发明实施例的同步整流外部驱动设计方案中应用的反相功率驱动单元示意图，其中一个晶体管为PNP双极性晶体管，另一个晶体管为NPN双极性晶体管；

图7为本发明实施例的同步整流外部驱动设计方案中应用的反相功率驱动单元示意图，其中一个晶体管为P沟道MOSFET晶体管，另一个晶体管为N沟道MOSFET晶体管；

图8为本发明实施例的当PWM控制器无同步整流外部驱动信号输出时同步整流外部驱动信号产生示意图；

图9为本发明实施例的当PWM控制器置于主变压器初级绕组侧时同步整流外部驱动信号传输示意图；

图10为本发明实施例的当PWM控制器置于主变压器次级绕组侧时PWM控制信号传输示意图；

图11为本发明实施例的当采用PWM控制信号控制第一同步整流器时PWM控制信号与同步整流外部驱动信号传输示意图；

图12为本发明实施例提供的基本模拟PWM控制器的电路示意图；

图13为本发明实施例提供的反馈补偿电路示意图；

图14为本发明实施例提供的基本数字PWM控制器的电路示意图；

图15为本发明实施例提供的双通道信号数字隔离集成芯片内部电路结构示意图；

图16为采用本发明实施例的同步整流外部驱动设计方案用于正激变换器的实施例的示意图，其中PWM控制器置于主变压器初级侧，第二同步整流器被外部驱动；

图17为采用本发明实施例的同步整流外部驱动设计方案用于正激变换器的实施例的示意图，其中PWM控制器置于主变压器次级侧，第二同步整流器被外部驱动；

图18为采用本发明优选实施例的同步整流外部驱动设计方案用于全桥变换器的实施例的示意图，其中PWM控制器置于主变压器次级侧；

图19为采用本发明实施例的同步整流外部驱动设计方案用于正激变换器的实施例的示意图，第一同步整流器被PWM控制信号外部驱动；第二同步整流器被同步整流信号外部驱动

图20为本发明实施例提供的集成反相器示意图；

具体实施方式

本发明核心思想是：输入的同步整流外部驱动信号先经第一反相功率驱动单元和第二反相功率驱动单元电路处理后驱动同步整流器，这样保证同步整流器正常工作时的导通与截至，同时当电源变换器故障或正常下电，同步整流外部驱动信号没有，其电压保持低电平时，由于第一反相功率驱动单元的存在，第一反相功率驱动单元的输出立即保持高电平，此高电平信号再经第二反相功率驱动单元反相，立即保持低电平输出关闭同步整流管，保证了同步整流器在电源变换器故障或正常下电时的截至，有效防止了输出电压反灌并造成输出出现负电压，同时采用PNP双极性晶体管和NPN双极性晶体管相组合构成反相功率驱动单元(或者采用P沟道MOS晶体管和N沟道MOS晶体管相组合构成反相功率驱动单元)将输入信号反相并可直接驱动同步整流MOS晶体管，控制其导通与截至，大大简化同步整流外部驱动电路设计。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图实施例、优选实施例对本发明详细介绍说明。

图3为本发明实施例的同步整流外部驱动设计方案示意图；参照该图，该设计方案电路包括：具有初级绕组(Np)和次级绕组(Ns)的主变压器T1、第一同步整流器Q1、第二同步整流器Q2、第一输出电感L1、输出电容Co、与第二同步整流器Q2栅极相连的第一驱动电路12、PWM控制器11。第一驱动电路12包括第一反相功率驱动单元U1、第二反相功率驱动单元U2；输入的第一同步整流驱动信号输入到第一反相功率驱动单元U1，经该单元电路处理后输出到第二反相功率驱动单元U2，第二反相功率驱动单元U2的输出至第二同步整流器Q2的控制极栅极，控制Q2的导通与截至，这样保证Q2正常工作时的导通与截至，同时当电源变换器故障或正常下电时，同步整流外部驱动信号没有，其电压保持低电平时，由于第一反相功率驱动单元U1的存在，U1的输出立即保持高电平，此高电平信号再经第二反相功率驱动单元U2反相，立即保持低电平输出关闭同步整流管Q2，保证了同步整流器Q2在电源变换器故障或正常下电时的及时截至。

在该实施例中，输入到第一驱动电路12的同步整流外部驱动信号由PWM控制器提供。

图4为本发明实施例的同步整流外部驱动设计方案一个优选实施例示意图。该实施例的电路包括：具有第一次级绕组(Ns1)和第二次级绕组(Ns2)的主变压器T1、与第一次级绕组Ns1相连的第一同步整流器Q1、与第二次级绕组Ns2相连的第二同步整流器Q2、与第一次级绕组Ns1和第二次级绕组Ns2中间抽头相连的第一输出电感L1、输出电容Co、与第二同步整流器Q2栅极相连的第一驱动电路12、与第一同步整流器Q1栅极相连的第二驱动电路13、PWM控制器11。

在该实施例中，输入的第一同步整流驱动信号输入到第一反相功率驱动单元U1，经该单元电路处理后输出到第二反相功率驱动单元U2，第二反相功率驱动单元U2的输出至第二同步整流器Q2控制极栅极，控制Q2的导通与截至；输入的第二同步整流驱动信号输入到第三反相功率驱动单元U3，经该单元电路处理后输出到第四反相功率驱动单元U4，第四反相功率驱动单元U4的输出至第一同步整流器Q1控制极栅极，控制Q1的导通与截至；这样保证Q1、Q2正常工作时的导通与截至，同时当电源变换器故障或正常下电时，同步整流外部驱动信号没有，其电压保持低电平时，由于第一反相功率驱动单元U1和第三反相功率驱动单元U3的存在，U1和U3的输出立即保持高电平，此高电平信号分别再经第二反相功率驱动单元U2和第四反相功率驱动单元U4反相，立即保持低电平输出关闭同步整流管Q1、Q2，保证了同步整流器Q1、Q2在电源变换器故障或正常下电时的及时截至。

在该实施例中，输入到第一驱动电路12和第二驱动电路13的同步整流外部驱动信号由PWM控制器提供。

图5为本发明实施例的同步整流外部驱动设计方案另一个优选实施例示意图，该实施例的电路包括：具有初级绕组(Np)和次级绕组(Ns)的主变压器T1、第一同步整流器Q1、第二同步整流器Q2、与次级绕组Ns的一端和第二同步整流器Q2的漏极相连的第一输出电感L1、与次级绕组Ns的另一端和第一同步整流器Q1的漏极相连的第二输出电感L2、输出电容Co、与第二同步整流器Q2栅极相连的第一驱动电路12、与第一同步整流器Q1栅极相连的第二驱动电路13、PWM控制器11。

在该实施例中，输入的第一同步整流外部驱动信号输入到第一反相功率驱动单元U1，经该单元电路处理后输出到第二反相功率驱动单元U2，第二反相功率驱动单元U2的输出至第二同步整流器Q2控制极栅极，控制Q2的导通与截至；输入的第二同步整流驱动信号输入到第三反相功率驱动单元U3，经该单元电路处理后输出到第四反相功率驱动单元U4，第四反相功率驱动单元U4的输出至第一同步整流器Q1控制极栅极，控制Q1的导通与截至；这样保证Q1、Q2正常工作时的导通与截至，同时当电源变换器故障或正常下电时，同步整流外部驱动信号没有，其电压保持低电平时，由于第一反相功率驱动单元U1和第三反相功率驱动单元U3的存在，U1和U3的输出立即保持高电平，此高电平信号分别再经第二反相功率驱动单元U2和第四反相功率驱动单元U4反相，立即保持低电平输出关闭同步整流管Q1、Q2，保证了同步整流器Q1、Q2在电源变换器故障或正常下电时的及时截至。

在附图3、附图4、附图5中本发明实施例提供的同步整流外部驱动设计方案示意图中，同步整流外部驱动信号经由第一(U1)、第二(U2)反相功率驱动单元构成的第一驱动电路(12)或由第三(U3)、第四(U4)反相功率驱动单元构成的第二驱动电路(13)处理后驱动同步整流器，图6为一简单实用的反相功率驱动电路，该电路包括：PNP双极性晶体管Q61，NPN双极性晶体管Q62；Q61的基极与Q62的基极相连，Q61的集电极与Q62的集电极相连，实际应用中一般Q61的发射极接辅助电压，Q62的发射极接信号地；Q61、Q62构成反相功率驱动电路，将输入信号反相输出，即当输入信号为高电平时输出信号为低电平，同时可以直接用来驱动本发明实施例中的同步整流器。实际使用的电路可能会与该电路设计有所不同，根据实际应用，可能会在Q61和Q62的基极分别串连一小电阻以限制输入的驱动电流，以及在Q61和Q62的集电极分别串连一小电阻以限制输出的驱动电流，以及在Q61的发射极串连一小电阻以限制输入电流；具体的调整将根据实际应用而改变。

图7为另一简单实用的反相功率驱动电路，该电路包括：P沟道MOS晶体管Q71，N沟道MOS晶体管Q72，Q71的栅极与Q72的栅极相连，Q71的漏极与Q72的漏极相连，实际应用中一般Q71的源极接辅助电压，Q72的源极接信号地；Q71、Q72构成反相功率驱动电路，将输入信号反相输出，即当输入信号为高电平时输出信号为低电平，同时可以直接用来驱动本发明实施例中的同步整流器。实际使用的电路可能会与该电路设计有所不同，根据实际应用，可能会在Q71和Q72的栅极分别串连一小电阻以限制输入的驱动电流，以及在Q71和Q72的漏电极分别串连一小电阻以限制输出的驱动电流，以及在Q71的源极串连一小电阻以限制输入电流；具体的调整将根据实际应用而改变。

在附图3、附图4、附图5中本发明实施例提供的同步整流外部驱动设计方案示意图中，当所述PWM控制器11无同步整流外部驱动信号输出时，可根据图8所示增加一个反相功率驱动单元U81，将PWM控制器11输出的PWM控制信号处理后为驱动电路提供同步整流外部驱动信号。所述反相功率驱动单元U81电路设计可采用图6、图7所述的反相功率驱动电路或着其他具有反相功能的电路与集成器件。

在附图3、附图4、附图5中本发明实施例提供的同步整流外部驱动设计方案示意图中，所述PWM控制器11可根据实际应用置于主变压器T1的初级绕组侧或次级绕组侧。图9和图10分别示出当PWM控制器11置于主变压器T1的初级绕组侧或次级绕组侧时PWM控制信号和同步整流外部驱动信号传输。

图9为本发明实施例的当PWM控制器置于主变压器初级绕组侧时同步整流外部驱动信号传输示意图；PWM控制器11输出的同步整流外部驱动信号经信号隔离传输单元隔离传输到主变压器T1的次级绕组侧，提供给驱动电路。

图10为本发明实施例的当PWM控制器置于主变压器次级绕组侧时PWM控制信号传输示意图；PWM控制器11输出的同步整流外部驱动信号可直接提供给驱动电路，而PWM控制信号经信号隔离传输单元隔离传输到主变压器T1的初级绕组侧，提供给初级绕组侧电路。

在附图3中本发明实施例提供的同步整流外部驱动设计方案示意图中，当第一同步整流器Q1也采用外部驱动方案时，可根据图11所示将PWM控制信号经信号隔离传输单元隔离传输后送至第一同步整流器Q1的栅极控制其导通与截至。

在附图3、附图4、附图5中本发明实施例提供的同步整流外部驱动设计方案示意图中，PWM控制器11均可采用如图12所示基本模拟PWM控制器或如图14所示基本数字PWM控制器。

参照图12，该基本模拟PWM控制器包括：运算放大器U6，比较器U5；V_out为输出电压；分压电阻R1、R2；输出电压Vout经电阻R1和R2分压后与参考电压Vref比较的差值经运算放大器U6和反馈补偿器处理后获得误差电压Ue，Ue再与三角波发生器发生的锯齿三角波P1相比较经U5处理后获得PWM控制信号。图13为U6和反馈补偿器网络构成的一个常用的2极点2零点反馈补偿基本示意图。参照该图，反馈补偿包括电阻R1、R3、R4和电容C1、C2、C3，也可以采用电源设计运用中其他的反馈补偿。

参照图14，该基本的数字PWM控制器示包括：分压电阻R5、R6，模数转换单元141，PI或PID运算处理单元142，DPWM(数字脉冲宽度调制器)单元143。输出模拟电压V_out被分压电阻R5、R6比例分压处理后，输送到数字PWM控制器内部的模数转换单元141，经模数转换成的数字信号送到PI(比例积分)或PID(比例积分微分)单元142运算处理后产生PWM脉冲占空比信息，随后该占空比信息被送到DPWM(数字脉冲宽度调制器)单元143，经DPWM单元143处理产生输出PWM控制信号。

图15为本发明实施例提供的双通道信号数字隔离集成芯片内部电路结构示意图，在附图3、附图4、附图5中本发明实施例提供的同步整流外部驱动设计方案示意图中，当PWM控制器11置于主变压器T1初级绕组侧时将PWM控制器11输出的同步整流外部驱动信号隔离传输到主变压器T1的次级绕组侧，提供给驱动电路；当PWM控制器11置于主变压器T1次级绕组侧时将PWM控制信号隔离传输到主变压器T1的初级绕组侧，提供给初级绕组侧电路。

图16为采用本发明实施例的同步整流外部驱动设计方案用于正激变换器的实施例的示意图，其中PWM控制器11置于主变压器T1初级侧，PWM控制器11输出的同步整流外部驱动信号经信号隔离传输单元14隔离传输到主变压器T1的次级绕组侧，提供给次级绕组侧第一驱动电路12，第二同步整流器Q2被第一驱动电路12的输出外部驱动，控制其导通与截至；第一同步整流器的控制极栅极与主变压器T1次级绕组一端相连，由T1次级绕组输出电压控制其导通与截至；PWM控制器11输出的PWM控制信号控制与主变压器T1初级绕组一端相连的MOS晶体管Q3的控制极栅极，控制其导通与截至。

图17为采用本发明实施例的同步整流外部驱动设计方案用于正激变换器的实施例的示意图，其中PWM控制器11置于主变压器次级侧，PWM控制器11输出的同步整流外部驱动信号直接提供给次级绕组侧第一驱动电路12，第二同步整流器Q2被第一驱动电路11的输出外部驱动，控制其导通与截至；第一同步整流器的控制极栅极与主变压器T1次级绕组一端相连，由T1次级绕组输出电压控制其导通与截至；PWM控制器11输出的PWM控制信号经信号隔离传输单元14隔离传输到主变压器T1的初级绕组侧，控制与主变压器T1初级绕组一端相连的MOS晶体管Q3的控制极栅极，控制其导通与截至。

图18为采用本发明优选实施例的同步整流外部驱动设计方案用于全桥变换器的实施例的示意图，其中PWM控制器11置于主变压器次级侧；PWM控制器11输出的第一同步整流外部驱动信号经信号隔离传输单元14隔离传输到主变压器T1的次级绕组侧，提供给次级绕组侧第一驱动电路12，第二同步整流器Q2被第一驱动电路12的输出外部驱动，控制其导通与截至；PWM控制器11输出的第二同步整流外部驱动信号经信号隔离传输单元14隔离传输到主变压器T1的次级绕组侧，提供给次级绕组侧第二驱动电路13，第一同步整流器Q1被第二驱动电路13的输出外部驱动，控制其导通与截至；PWM控制器11输出的PWM控制信号控制与主变压器T1初级绕组一端相连的MOS晶体管Q181、Q182、Q183、Q184的控制极栅极，控制其导通与截至。

图19为采用本发明实施例的同步整流外部驱动设计方案用于正激变换器的实施例的示意图，其中PWM控制器11置于主变压器T1初级侧，第一同步整流器Q1被和第二同步整流器Q2都采用外部驱动；PWM控制器11输出的同步整流外部驱动信号经信号隔离传输单元15隔离传输到主变压器T1的次级绕组侧，提供给次级绕组侧第一驱动电路12，PWM控制器11提供的PWM控制信号经信号隔离传输单元15隔离传输到主变压器T1的次级绕组侧的第一同步整流器Q1的控制极栅极，控制其导通与截至；同时PWM控制器11输出的PWM控制信号控制与主变压器T1初级绕组一端相连的MOS晶体管Q3的控制极栅极，控制其导通与截至。

以上所示本发明实施例的同步整流外部驱动设计方案示意图中，信号隔离传输单元还可采用光藕或隔离变压器等隔离元器件构成。

图20为本发明实施例提供的一双通道集成反相器示意图，在本发明实施例中，第一反相功率驱动单元、第三反相功率驱动单元、以及当PWM控制器无同步整流外部驱动信号输出而采用反相功率驱动单元生成同步整流外部驱动信号时，由于这些反相功率驱动单元不直接驱动同步整流器，可以采用其它具备反相功能的集成反相器或反相电路替代。图20为一双通道集成反相器。

本发明实施例提供的同步整流外部驱动设计方案工作原理和优点是：输入的同步整流外部驱动信号先经第一反相功率驱动单元和第二反相功率驱动单元电路处理后驱动同步整流器，这样在保证同步整流器正常工作的同时，当电源变换器故障或正常下电，同步整流外部驱动信号没有，其电压保持低电平时，由于第一反相功率驱动单元的存在，第一反相功率驱动单元的输出立即保持高电平，此高电平信号再经第二反相功率驱动单元反相，立即保持低电平输出关闭同步整流管，保证了同步整流器在电源变换器故障或正常下电时的截至，有效防止了输出电压反灌并造成输出出现负电压。同时由于采用PNP双极性晶体管和NPN双极性晶体管相组合构成的反相功率驱动单元(或者采用P沟道MOS晶体管和N沟道MOS晶体管相组合构成反相功率驱动单元)可将输入信号反相并可直接驱动同步整流MOS晶体管，控制其导通与截至，大大简化了同步整流外部驱动设计，提高了电源变换器可靠性，具有电路简单、成本低、适用性广、效盈高等显著优点。

以上对本发明实施例所提供的一种同步整流外部驱动电路设计方案进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书实施例的内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1、一种同步整流外部驱动电路，其特征在于，所述的电路包括：

具有初级绕组和次级绕组的主变压器；

第一同步整流器，其漏极与所述主变压器次级绕组相连；

第二同步整流器，其漏极与所述主变压器次级绕组相连；

第一输出电感，其一端与所述主变压器次级绕组相连；

2、如权利要求1所述的同步整流外部驱动电路，其特征在于，所述的电路还包括：

所述主变压器具有两个次级绕组，第一次级绕组的一端与所述第一同步整流器漏极相连，第二次级绕组的一端与所述第二同步整流器漏极相连，所述两个次级绕组的另一端相连，其相连的中间抽头与所述第一输出电感相连；

3、如权利要求1所述的同步整流外部驱动电路，其特征在于，所述的电路还包括：

第二输出电感，一端与所述第一同步整流器漏极以及所述主变压器次级绕组的一端相连，所述第二输出电感另一端与所述第一输出电感的一端相连；所述第一输出电感的另一端与所述第二同步整流器漏极以及所述主变压器次级绕组的另一端相连。

4、如权利要求2、3所述的同步整流外部驱动电路，其特征在于，所述的电路还包括：

第二驱动电路，包含第三反相功率驱动单元和第四反相功率驱动单元。所述第二驱动电路接受第二同步整流外部驱动信号，其输出与所述第一同步整流器控制极栅极相连，从而第二驱动电路适合为所述第一同步整流器提供导通与截至信号，控制其导通与截至；

5、如权利要求1、4所述的同步整流外部驱动电路，其特征在于，所述反相功率驱动单元的输出信号与输入信号相位相反，当输入信号为高电平时输出信号为低电平，当输入信号为低电平时输出信号为高电平。

6、如权利要5所述的同步整流外部驱动电路，其特征在于，所述反相功率驱动单元由PNP双极性晶体管和NPN双极性晶体管构成，所述PNP双极性晶体管的基极和NPN双极性晶体管的基极相连，同时PNP双极性晶体管的集电极和NPN双极性晶体管的集电极相连。

7、如权利要求5所述的同步整流外部驱动电路，其特征在于，所述反相功率功率驱动单元由P沟道MOS晶体管和N沟道MOS晶体管构成，所述P沟道MOS晶体管的栅极和N沟道MOS晶体管的栅极相连，P沟道MOS晶体管的漏极和N沟道MOS晶体管的漏极相连。

8、如权利要求5所述的同步整流外部驱动电路，其特征在于，所述第一反相功率驱动单元和第三反相功率驱动单元可以为集成反相器。

9、如权利要求1至8任何一项所述的同步整流外部驱动电路，其特征在于，所述的任何电路中包含有PWM控制器，所述PWM控制器为模拟PWM控制器或数字PWM控制器。所述PWM控制器可以置于所述主变压器初级绕组侧或者次级绕组侧。所述PWM控制器产生PWM控制信号和同步整流外部驱动信号。但当所述PWM控制器无同步整流外部驱动信号输出时，其产生的PWM控制信号同时可经所述反相功率驱动单元处理生成同步整流外部驱动信号。

10、如权利要求9所述的同步整流外部驱动电路，其特征在于，所述电路还包括信号隔离驱动单元，所述信号隔离驱动单元可以是隔离驱动变压器或者数字隔离集成芯片，或者隔离光藕；当所述PWM控制器置于所述主变压器初级绕组侧，同步整流外部驱动信号经所述信号隔离驱动单元传送到所述主变压器次级绕组侧的驱动电路；所述PWM控制器产生的控制信号也可经信号隔离传输单元传送到主变压器次级绕组侧与所述第一同步整流器的控制极栅极相连，控制其导通与截至。当所述PWM控制器置于所述主变压器次级绕组侧，PWM控制信号经所述信号隔离驱动单元传送到所述主变压器初级绕组侧的电路。