CN101552558A - 一种反激电路的同步整流驱动电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种结构的简单、易于实现高效小体积的反激电路的同步整流驱动电路。所述的副边同步整流管Q2的门级驱动电路包括电容C2、电阻R2、R3、R4、二极管D1、D2和PNP三极管VT1，驱动变压器Tr1实现原边PWM驱动信号的隔离与传输。本发明使用了很少的分立元件构成驱动电路实现了在宽输入电压范围内，保持驱动电压相对稳定，避免主开关管Q1和同步整流管Q2共通现象。提提高了变换器效率，增加了电路的可靠性。

Description

一种反激电路的同步整流驱动电路

技术领域

本发明涉及一种DC/DC电源电路，特别是指一种用于反激电路的同步整流驱动电路。

背景技术

反激变换器电路因其电路结构简单、器件个数少、成本低等优点，广泛用于小功率隔离电源中。目前，应用在通讯领域中的电源，输出低电压大电流的应用越来越广，如果仍采用传统的二极管整流，那么整流二极管上的损耗会非常大，要保持电源转换的高效率，主要采用副边同步整流技术，因为MOSFET的导通损耗非常小。同步整流技术中最关键的就是驱动方式，目前一般有两种方式为自驱或外驱方式。

自驱驱动方式虽然结构简单，但是存在主开关管和同步整流管共通问题；外驱动方式多采用增加驱动芯片的方式，但是由于驱动芯片昂贵且电路比较复杂，不利于小型化和降低成本。

发明内容

有鉴于此，本发明在于提供一种用于反激电路的同步整流驱动电路，以解决上述驱动方式中，存在电路复杂、主开关管和同步整流管共通的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种用于反激电路的同步整流驱动电路，反激电路包括：顺序连接接收PWM信号的二极管D3、主开关管Q1、主变压器T1的原边；主变压器T1的副边连接同步整流管Q2和输出电容Cout；所述的驱动电路包括：

电阻R1串联电容C1接在PWM驱动信号和驱动变压器Tr1原边同名端之间，Tr1副边异名端连接电阻R2、电容C2，电阻R2、电容C2并联，实现PWM驱动信号的隔离传输；二极管D2的阴极通过电阻R4与同步整流管Q2的门极相接，D2的阳极与C2相接，构成同步整流管Q2的门极充电电路；电阻R3与二极管D1并联，D1的阳极接在Tr1副边同名端，阴极与D2的阳极相接之间；控制开关三极管VT1分别连接D2的阳极、同步整流管Q2的门极和源级，作为同步整流管Q2的门极放电电路。

优选的：所述三极管VT1为PNP三极管；

所述控制开关三极管VT1分别连接D2的阳极、同步整流管Q2的门极和源级为：

PNP三极管VT1基极接D2的阳极，发射级和集电极分别与同步整流管Q2的门极和源级相接。

优选的：所述三极管VT1为P沟道MOSFET；

所述控制开关三极管VT1分别连接D2的阳极、同步整流管Q2的门极和源级为：

P沟道MOSFET的门极连接D2的阳极，源级接Q2的门极，漏级接Q2的射级。

本发明的有益效果是：保证驱动电压相对稳定，同步整流管的导通阻抗较低，在全输入电压范围内，效率较高，且一致。它使主开关管Q1和同步整流管Q2的开通和关断有了延时，避免了共通现象。电路结构简单，降低了成本，提高了可靠性。该电路转换效率高，且工作稳定可靠。

附图说明

图1为本发明所提供的用PNP三极管作为同步整流管Q2门级放电电路的电路原理图；

图2为本发明所提供的用P沟道MOSFET作为同步整流管Q2门级放电电路的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。如图1所示，反激电路包括反激电路和驱动电路，反激电路包括主开关管Q1、主变压器T1、同步整流管Q2和输出电容Cout。

在驱动电路中，PWM驱动信号经过与驱动变压器Tr1原边同名端相接的电阻R1、电容C1和Tr1副边异名端相接的电阻R2、电容C2，；二极管D2的阴极通过电阻R4与同步整流管Q2的门极相接，D2的阳极与C2相接，构成同步整流管Q2的门极充电电路；PNP三极管VT1基极接D2的阳极，发射级和集电极分别与同步整流管Q2的门极和源级相接，作为同步整流管Q2的门极的放电电路；电阻R3与二极管D1并联，D1的阳极接在Tr1副边同名端，阴极与D2的阳极相接之间，为Tr1副边提供交流回路。

在图1所示的驱动电路中，还可使用P沟道MOSFET代替PNP三极管VT1，作为同步整流驱动电路，如图2所示。P沟道MOSFET的门极接D2的阳极，源级接Q2的门极，漏级接Q2的射级，同样构成同步整流管Q2的门极的放电电路。

在使用过程中，在正半周期时，PWM翻转为高电平，主开关管导通。驱动变压器Tr1副边电压也发生翻转，其同名端为高电平。PNP三极管VT1的基极与发射极原来的正电压迅速变为负电压，VT1导通给同步整流管Q2门极放电，保证了Q2迅速关断。在主开关管Q1门极串入一个电阻R5减小充电电流增加Q1开通的延时，调节R5至合适的值保证Q1在Q2关断后才开启，避免共通。电阻R3与二极管D1并联，为Tr1副边提供正半周期的交流回路，保证C2的电荷释放。

在负半周期时，PWM翻转为低电平，主开关管关断。驱动变压器Tr1副边电压也发生翻转，其异名端为高电平。PNP三极管VT1的基极电压升高，VT1关断，D1反向截止，通过电阻R2、电容C2、二极管D2和电阻R4构成同步整流管Q2的门极充电回路，Q2门极电压升高，Q2导通。主开关管通过二极管D5快速关断，Q2的驱动信号需要通过一系列电路传输开通有所延时，同时调节电阻R2、R4减小充电电流增加Q2开通的延时，保证了Q2在Q1关断后才开启。电阻R2与电容C2并联可释放因多周期充放电不平衡而积累的电荷，保证驱动电压稳定。

用P沟道MOSFET代替PNP三极管VT1，使用过程相同。

本发明的电路保证驱动电压相对稳定，同步整流管的导通阻抗较低，在全输入电压范围内，效率较高，且一致。它使主开关管Q1和同步整流管Q2的开通和关断有了延时，避免了共通现象。电路结构简单，降低了成本，提高了可靠性。该电路转换效率高，且工作稳定可靠。

对于本发明各个实施例中所阐述的驱动电路，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1、一种反激电路的同步整流驱动电路，反激电路包括：顺序连接接收PWM信号的二极管(D3)、主开关管(Q1)、主变压器(T1)的原边；主变压器(T1)的副边连接同步整流管(Q2)和输出电容Cout；其特征在于，所述的驱动电路包括：

电阻(R1)串联电容(C1)接在PWM驱动信号和驱动变压器(Tr1)原边同名端之间，(Tr1)副边异名端连接电阻(R2)、电容(C2)，电阻(R2)、电容(C2)并联，实现PWM驱动信号的隔离传输；二极管(D2)的阴极通过电阻(R4)与同步整流管(Q2)的门极相接，(D2)的阳极与(C2)相接，构成同步整流管(Q2)的门极充电电路；电阻(R3)与二极管(D1)并联，(D1)的阳极接在(Tr1)副边同名端，阴极与(D2)的阳极相接之间；控制开关三极管(VT1)分别连接(D2)的阳极、同步整流管(Q2)的门极和源级，作为同步整流管(Q2)的门极放电电路。

2、根据权利要求1所述的一种反激电路的同步整流驱动电路，其特征在于：所述三极管(VT1)为PNP三极管；

所述控制开关三极管(VT1)分别连接(D2)的阳极、同步整流管(Q2)的门极和源级为：

PNP三极管(VT1)基极接(D2)的阳极，发射级和集电极分别与同步整流管(Q2)的门极和源级相接。

3、根据权利要求1所述的一种反激电路的同步整流驱动电路，其特征在于：所述三极管(VT1)为P沟道MOSFET；

所述控制开关三极管(VT1)分别连接(D2)的阳极、同步整流管(Q2)的门极和源级为：

P沟道MOSFET的门极连接(D2)的阳极，源级接(Q2)的门极，漏级接(Q2)的射级。

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