CN1108011C - Dc/dc变换器的自驱动电路 - Google Patents

Dc/dc变换器的自驱动电路 Download PDF

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Abstract

提供一种低压大电流高功率密度DC/DC变换器的自驱动电路，变换器包括变压器部分、输出整流部分SR1和电压箝位部分。自驱动电路的第1种结构的电路由电阻Ra1、Ra2、电容Ca1、Ca2、晶体管Qa1、Qa2组成；第2种结构的电路由二极管Da、小功率MOS晶体管SRa、辅助绕组Nsa、延时驱动电路和隔离微分电路组成，对SR1进行自驱动，本发明的自驱动电路能使交叉导电损耗最小，变换器效率最高。

Description

DC/DC变换器的自驱动电路
本发明涉及一种低电压大电流高功率密度DC/DC变换器的自驱动电路。
随着通信、遥感、电子计算机、电子仪器等高科技的迅速发展，对于电子设备的电源，也就相应地提出了更高的要求。低压大电流高功率密度DC/DC变换器是超大规模集成电路和高速中央处理器电源的核心技术。为实现高效率、高功率密度的要求，这类DC/DC变换器的副边(次级)，应当用同步整流MOSFET晶体管来代替肖特基(Schottky)二极管进行整流，以减少通态损耗。但对于同步整流MOSFET，其门极需要对应的驱动电路来激励，为了避免交叉导电损耗，对驱动控制就有很高的时序要求，已有的驱动控制采用外驱动技术，但其控制复杂，成本较高。
对于副边只有一个同步整流MOSFET的变换器，如反激电路，其同步整流MOSFET不可用变压器的副边电压波形直接驱动，否则该管将因无法关断而损坏。例如，对于图1(a)的传统的反激变换器，其副边电压的波形如图1(b)所示，如果直接采用这个副边电压波形去驱动SR1的门极，如图2所示，则因Vgs1＝Vo，SR1将无法关断并在S导通时短路副边而损坏。
如采用外部辅助绕组进行自驱动，则因难以控制交叉导电时间，会使变换器的效率大大下降，通常比采用肖特基二极管整流时还低。例如，图3所示的自驱动技术是采用外部辅助绕组Nsa来驱动SR1。当S关断，副边电压变成上正下负时，SR1开通，变压器副边的能量通过SR1向负载提供；当S开通，因副边电压变为上负下正的过程需要时间，从而使得S和SR1共同导通，副边被短路，尽管这个时间很短，但其交叉导通损耗仍很大。严重时将损坏S和SR1，即使正常工作，变换器的效率也很难提高。因而，为提高变换效率，对它的自驱动电路要作修改。
因此，本发明的目的是为了解决已有的低电压在电流DC/DC变换器常用主电路的自驱动技术中存在的问题，提供一种使变换器的交叉导电损耗最小、结构简单、成本低的自驱动电路技术。
本发明是通过以下方案来实现的。本发明的第一种结构的DC/DC变换器的自驱动电路，其变换器的整流部分包括同步整流MOS晶体管(SR1)，其中，自驱动电路由第一及第二电阻(Ra1、Ra2)、第一及第二电容(Ca1、Ca2)、PNP晶体管(Qa1)和NPN晶体管(Qa2)组成，所述第一电阻(Ra1)和第一电容(Ca1)并联连接后，其并联的一端与PNP晶体管(Qa1)的基极连接，另一端与第二电阻(Ra2)和第二电容(Ca2)并联后的一端相连，并与第一变压器绕组(Ns)的正极及所述同步整流MOS晶体管(SR1)的漏极连接；所述第二电阻(Ra2)和第二电容(Ca2)并联后的另一端与所述NPN晶体管(Qa2)的基极相连；所述NPN晶体管(Qa2)的发射极与所述同步整流MOS晶体管(SR1)的源极相连，而其集电极与所述PNP晶体管(Qa1)的集电极相连及所述同步整流MOS晶体管(SR1)的门极相连；所述PNP晶体管(Qa1)的发射极与所述第一变压器绕组(Ns)的负极相连。
本发明的第2种结构的DC/DC变换器的自驱动电路，其变换器的整流部分包括同步整流MOS晶体管(SR1)，其中，所述自驱动电路由第一二极管(Da)、小功率MOS晶体管(SRa)、辅助绕组(Nsa)、一个延时驱动电路和一个隔离微分电路组成，所述延时驱动电路和隔离微分电路相连；所述隔离微分电路的一端与所述小功率管SRa的门极相连；所述辅助绕组(Nsa)的正极与小功率MOS管(SRa)的源极相连及与同步整流MOS晶体管(SR1)的源极相连，而其负极与所述第一二极管Da的阳极连接，第一二极管Da的阴极与同步整流MOS晶体管(SR1)的门极连接及小功率MOS晶体管(SRa)的漏极相连。
所述隔离微分电路可以由第二及第三变压器绕组(Npa1)及(Nsa1)、二个电容、二个电阻和一个二极管构成，所述第三变压器绕组(Nsa1)通过所述电容与并联的所述电阻和二极管相连。
所述延时驱动电路由延时电路和驱动电路构成，其中，所述延时电路的一个例子是通过将二极管与电阻并联后，再与接地电容串联而构成。
所述DC/DC变换器是双反激变换器，具有第四及第一绕组(Np、Ns)和第一及第二功率MOS管(S1、S2)，所述第四绕组(Np)的正极与第一功率MOS管(S1)的源极相连，第四绕组(Np)的负极与第二功率MOS管(S2)漏极相连，所述延时驱动电路与所述第一及第二功率MOS管(S1)、(S2)的门极分别相连。
所述DC/DC变换器是三绕组(Nc、Np、Ns)箝位反激变换器，具有第三、第四及第一绕组(Nc、Np、Ns)、第四功率MOS管(S)和第三二极管(Dc)，第四绕组(Np)的负极端与第四功率MOS管(S)的漏极相连，第三绕组(Nc)的正极与第三二极管(Dc)的阴极相连，延时驱动电路与所述第四功率MOS管(S)的门极相连。
所述DC/DC的变换器是R.C.D箝位反激变换器，具有第四及第一绕组(Np、Ns)、第四功率MOS管(S)、第三电阻(Rc)、第三二极管(Dc)和第三电容(Cc)，第四绕组Np的负极端与第四功率MOS管(S)的漏极相连，所述延时驱动电路与所述第四功率MOS管(S)的门极相连，第四绕组Np的负极端与第三二极管(Dc)的阳极相连，第三电容(Cc)和第三电阻(Rc)并联后的一端与第三二极管(Dc)的阴极相连，而另一端与第四绕组(Np)的正极端相连。
所述DC/DC变换器是有源箝位反激变换器，具有第四及第一绕组(Np、Ns)、第四及第三功率MOS管(S、Sc)和第三电容(Cc)，所述第四绕组(Np)的正极端通过第三电容(Cc)与第三功率MOS管(Sc)的漏极相连，所述第三功率MOS管(Sc)的源极与所述第四功率MOS管(S)的漏极及第四绕组(Np)的负极端相连，所述延时驱动电路与所述第四功率MOS管(S)的门极相连。
所述变换器是二极管箝位双反激变换器，具有第四及第一绕组(Np、Ns)、第一及第二功率MOS管(S1、S2)和第四及第五二极管(D1、D2)，第四绕组(Np)的正极与第一功率MOS管(S1)的源极相连，第四绕组(Np)的负极与第二功率MOS管(S2)的漏极相连，第四二极管(D1)的阳极与第四绕组(Np)的负极连接，阴极与第一功率MOS管(S1)的漏极连接，第五二极管(D2)的阳极与第二功率MOS管(S2)的源极连接，阴极与第四绕组(NP)的正极连接，所述延时驱动电路与所述第一及第二功率MOS管(S1)、(S2)的门极分别相连。
所述变换器是有源箝位双反激变换器，具有第四及第一绕组(Np、Ns)、第一及第二功率MOS管(S1、S2)、第三电容(Cc)和第三功率MOS管(Sc)，第四绕组(Np)的正极与第一功率MOS管(S1)的源极相连，第四绕组(Np)的负极与第二功率MOS管(S2)的漏极相连，第三电容(Cc)和第三功率MOS管(Sc)串联后与第四绕组(Np)并联，其两端分别与第四绕组(Np)正极和负极连接，所述延时驱动电路与所述第一及第二功率MOS管(S1)、(S2)的门极分别相连。
本发明采用一些小功率的阴容元件，二极管、晶体管或场效应管来实现等效的自驱动技术，保证了SR1的可靠导通和关断，同时也保证了最小的交叉导电损耗。使得即使采用反激式的传统主电路，也能同样获得高效率。
以下通过实施例并结合附图对本发明作进一步的说明。
图1(a)为普通的反激变换器电路；
图1(b)为上述电路副边电压的波形图；
图2为一种直接自驱动电路；
图3为一种已有的自驱动电路；
图4(a)为本发明的第一种自驱动电路；
图4(b)为本发明的第二种自驱动电路；
图5(a)为第一种自驱动电路在双反激电路中的应用实例；
图5(b)为第二种自驱动电路在双反激电路中的应用实例；
图6(a)第一种自驱动电路在三绕组箝位反激电路中的应用实例；
图6(b)为第二种自驱动电路在三绕组箝位反激电路中的应用实例；
图7(a)为第一种自驱动电路在R.C.D箝位反激电路中的应用实例；
图7(b)为第二种自驱动电路在R.C.D箝位反激电路中的应用实例；
图8(a)为第一种自驱动电路在有源箝位反激电路中的应用实例；
图8(b)为第二种自驱动电路在有源箝位反激电路中的应用实例；
图9(a)为第一种自驱动电路在二极管箝位双反激电路中的应用实例；
图9(b)为第二种自驱动电路在二极管箝位双反激电路中的应用实例；
图10(a)为第一种自驱动电路在有源箝位双反激电路中的应用实例；
图10(b)为第二种自驱动电路在有源箝位双反激电路中的应用实例；
图11(a)为采用图4(a)驱动电路时变换器的典型工作波形；
图11(b)为采用图4(b)驱动电路时变换器的典型工作波形；
下面说明本发明的两种自驱动电路的工作原理。图4(a)是普通反激变换器的非隔离自驱动电路，第四及第一绕组Np与Ns是非同名端连接方式，变换器的整流部分包括同步整流MOS晶体管SR1。自驱动电路由第一及第二电阻Ra1、Ra2、第一及第二电容Ca1、Ca2、PNP晶体管Qa1和NPN晶体管Qa2组成，其结构为：第一电阻Ra1和第一电容Ca1并联连接后，其并联的一端与PNP晶体管Qa1的基极连接，另一端与第二电阻Ra2和第二电容Ca2并联后一端相连，并与第一变压器绕组Ns的正极及所述同步整流MOS晶体管SR1的漏极连接。第二电阻Ra2和第二电容Ca2并联后的另一端与所述NPN晶体管Qa2的基极相连；所述NPN晶体管Qa2的发射极与同步整流MOS晶体管SR1的源极相连，而其集电极与所述PNP晶体管Qa1的集电极相连及同步整流MOS晶体管SR1的门极相连；所述PNP晶体管Qa1的发射与所述第一变压器绕组Ns的负极相连。
通过Ra1、Ca1和Qa1，可使SR1在S关断之后开通；通过Ra2、Ca2和Qa2，可使SR1在S开通时关断。
当采用图4(a)的自驱动电路后，变换器各处电压、电流的典型工作波形如图11所示。
在t＝t1时刻，主开关S关断，此时，副边电压波形由下正上负向上正下负变化，Qa1经Ra1，Ca1迅速导通，VgSR1变成Vo使SR1导通，变压器副边的能量通过SR1向负载提供。在t＝t2时刻，主开关S再次开通，副边电压波形由上正下负向上负下正变化，Qa2经Ra2、Ca2迅速导通，VgSR1变成0使SR1截止，变压器原边储能，负载由电容C供电。因Ra2，Ca2组成的加速电路可使晶体管Qa2的开通比SR1的开通快，从而可保证SR1的门极电压迅速放电，只要仔细选择Ra2，Ca2的大小，就能大大减小SR1和S之间的交叉导电损耗，使变换器效率提高。由于Qa2关断时有存储时间，帮当频率较高时，Ra2和Ca2的参数较难优化。所以，这种技术的开关频率以低于250kHz为宜。当变换器的开关频率较低时，这种技术可实现很高的变换效率；
图4(b)是普通反激变换器的隔离自驱动电路技术，图4(b)所示的电路是用一个辅助绕组Nsa，一个二极管Da，一个小功率MOSFET管(SRa)，一套隔离脉冲控制电路和一个延时驱动电路来完成图4(a)中Ra1，Ca1，Qa1和Ra2，Ca2，Qa2的功能。变换器的整流部分包括同步整流MOS晶体管SR1，自驱动电路由二极管Da、小功率MOS晶体管SRa、辅助绕组Nsa、一个延时驱动电路和一个隔离微分电路组成。其结构为：延时驱动电路和隔离微分电路相连；隔离微分电路的一端与小功率管SRa的门极相连；辅助绕组Nsa的正极与小功率MOS管SRa的源极相连，而其负极与所述二极管Da的阳极连接，二极管Da的阴极与同步整流MOS晶体管SR1的门极连接及小功率管SRa的漏极相连。
其中延时驱动电路的功能是使SR1的关断稍稍提前于S的开通，且能控制最佳的延时时间，从而使变换器的效率最高。其典型的工作波形如图12所示。
SR1的开通过程由外部辅助绕组Nsa和二极管Da实现，其关断则用一个小功率MOSFET Sa，一个延时驱动电路和一个隔离微分电路实现，通过延时驱动电路，可调节SR1的关断先于S的开通，并使交叉导电损耗最小，变换器的效率最高。这个电路与图4(a)的明显区别是：(1)增加了一些小的辅助电路(如Da，Sa，一个延时电路和一个隔离微分电路)；(2)交叉导电的死区可调；(3)功率级的优化变得更加灵活。
这种自驱动电路的优点是更加一般，对变换器的开关频率没有限制，其缺点是稍微复杂一些，且需要隔离。但因仅需要用脉冲即可驱动Sa，故所有元器件(包括脉冲变压器)的体积仍然很小。
本发明用一些附加的小功率元件，使那些对于副边只有一个同步整流MOSFET的DC/DC变换器(如反激型变换器)也可采用自驱动同步整流技术。
对图4的两种发明技术进行推广，还可得到图5-图10的其它发明方案。它们的特点介绍如下：
图5是本发明的两种电路结构技术在双反激电路中的推广。该DC/DC变换器具有绕组Np、Ns和功率MOS管S1、S2，所述绕组Np的正极与功率MOS管S1的源极相连，绕组Np的负极与功率MOS管S2的漏极相连，所述延时驱动电路与所述功率MOS管S1、S2的门极分别相连。
图6--图8是这两种发明技术在采用不同箝位电路的反激变换器中的推广。其中图6是在三绕组箝位反激电路中的推广。该三绕组(Nc、Np、Ns)箝位反激变换器具有绕组Np、Ns、Nc、功率MOS管S和二极管Dc，绕组Np的负极端与功率MOS管S的漏极相连，绕组Nc的正极与二极管Dc的阴极相连，延时驱动电路与所述功率MOS管S的门极相连。
图7是在R.C.D箝位反激电路中的推广。该R.C.D箝位反激变换器具有绕组Np、Ns、功率MOS管S、电阻Rc、二极管Dc和电容Cc，绕组Np的负极端与功率MOS管S的漏极相连，所述延时驱动电路与所述功率MOS管S的门极相连，绕组Np的负极端与二极管Dc的阳极端相连，电容Cc和电阻Rc并联后的一端与二极管Dc的阴极端相连，而另一端与绕组Np的正极端相连。
图8是在有源箝位反激电路中的推广。该有源箝位反激变换器具有绕组Np、Ns、功率MOS管S、Sc和电容Cc，所述绕组Np的正极端通过电容Cc与功率MOS管Sc的漏极相连，所述功率MOS管Sc的源极与所述功率MOS管S的漏极及绕组Np的负极端相连，所述延时驱动电路与所述功率MOS管S的门极相连。
图9--图10是本发明的两种结构的自驱动电路在采用不同箝位电路的双反激电路中的推广，其中图9是在二极管箝位双反激电路中的推广。该二极管箝位双反激变换器具有绕组Np、Ns、功率MOS管S1、S2和二极管D1、D2，绕组Np的正极与功率MOS管S1的源极相连，绕组Np的负极与功率MOS管S2的漏极相连，二极管(D1)的阳极与绕组Np的负极连接，阴极与功率MOS管S1的漏极连接，二极管(D2)的阳极与功率MOS管(S2)的源极连接，阴极与绕组(NP)的正极连接，所述延时驱动电路与所述功率MOS管S1、S2的门极分别相连。
图10是在有源箝位双反激电路中的推广。该有源箝位双反激变换器具有绕组Np、Ns、功率MOS管S1、S2、电容Cc和功率MOS管Sc，绕组Np的正极与功率MOS管S1的源极相连，绕组Np的负极与功率MOS管S2的漏极相连，电容Cc和功率MOS管Sc串联后与绕组Np并联，其两端分别与绕组Np的正极和负极连接，所述延时驱动电路与所述功率MOS管S1、S2的门极分别相连。
本发明的两种自驱动电路都已为实验所证实。第一种方案被用在40-60V直流输入，1.2--1.65V@35A直流输出的DC/DC电源中(采用三绕组箝位反激电路)，功率级效率达84％以上；第二种方案被用在36-72V直流输入，5V@30A直流输出的DC/DC电源中(采用三绕组箝位反激电路)，功率级效率超过了90％。
以上通过实施例对本发明进行了说明，但本发明并不限定于此，凡在不违背本发明的精神和内容所作的改进或替换，应被视为属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种DC/DC变换器的自驱动电路，所述变换器的整流部分包括同步整流MOS晶体管(SR1)，其特征在于，所述自驱动电路由第一及第二电阻(Ra1、Ra2)、第一及第二电容(Ca1、Ca2)、PNP晶体管(Qa1)和NPN晶体管(Qa2)组成，所述第一电阻(Ra1)和第一电容(Ca1)并联连接后，其并联的一端与PNP晶体管(Qa1)的基极连接，另一端与第二电阻(Ra2)和第二电容(Ca2)并联后的一端相连，并与第一变压器绕组(Ns)的正极及所述同步整流MOS晶体管(SR1)的漏极连接；所述第二电阻(Ra2)和第二电容(Ca2)并联后的另一端与所述NPN晶体管(Qa2)的基极相连；所述NPN晶体管(Qa2)的发射极与所述同步整流MOS晶体管(SR1)的源极相连，而其集电极与所述PNP晶体管(Qa1)的集电极相连；所述PNP晶体管(Qa1)的发射极与所述第一变压器绕组(Ns)的负极相连。
2.一种DC/DC变换器的自驱动电路，所述变换器的整流部分包括同步整流MOS晶体管(SR1)，其特征在于，所述自驱动电路由第一二极管(Da)、小功率MOS晶体管(SRa)、辅助绕组(Nsa)、一个延时驱动电路和一个隔离微分电路组成，所述延时驱动电路和隔离微分电路相连；所述隔离微分电路的一端与所述小功率MOS晶体管(SRa)的门极相连；所述辅助绕组(Nsa)的正极与小功率MOS晶体管(SRa)的源极相连，而其负极与所述第一二极管(Da)的阳极连接，第一二极管(Da)的阴极与同步整流MOS晶体管(SR1)门极连接及与小功率MOS晶体管(SRa)的漏极相连。
3.按照权利要求2所述的自驱动电路，其特征在于，所述隔离微分电路可以由第二及第三变压器绕阻(Npa1)及(Nsa1)、二个电容、二个电阻和一个二极管构成，所述第三变压器绕组(Nsa1)通过所述电容与并联的所述电阻和二极管相连。
4.根据权利要求2所述的自驱动电路，其特征在于，所述延时驱动电路由延时电路和驱动电路构成，其中，所述延时电路的通过将二极管与电阻并联后，再与接地电容串联而构成。
5.按照权利要求1或2所述的自驱动电路，其特征在于，所述同步整流MOS晶体管(SR1)的关断能先于第四功率MOS管(S)的导通。
6.根据权利要求1或2所述的DC/DC变换器的自驱动电路，其特征在于，所述DC/DC变换器是双反激变换器，具有第四及第一绕组(Np、Ns)和第一及第二功率MOS管(S1、S2)，所述第四绕组(Np)的正极与第一功率MOS管(S1)的源极相连，第四绕组(Np)的负极与第二功率MOS管(S2)的漏极相连，所述延时驱动电路与所述第一、第二功率MOS管(S1)、(S2)的门极分别相连。
7.根据权利要求1或2所述的DC/DC变换器的自驱动电路，其特征在于，所述DC/DC变换器是三绕组箝位反激变换器，具有第五、第四及第一绕组(Nc、Np、Ns)、第四功率MOS管(S)和第三二极管(Dc)，第四绕组(Np)的负极端与第四功率MOS管(S)的漏极相连，第五绕组(Nc)的正极与第三二极管(Dc)的阴极相连，延时驱动电路与所述第四功率MOS管(S)的门极相连。
8.根据权利要求1或2所述的DC/DC变换器的自驱动电路，其特征在于，所述DC/DC变换器是R.C.D箝位反激变换器，具有第四及第一绕组(Np、Ns)、第四功率MOS管(S)、第三电阻(Rc)、第三二极管(Dc)和第三电(容Cc)，第四绕组(Np)的负极端与第四功率MOS管(S)的漏极相连，所述延时驱动电路与所述第四功率MOS管(S)的门极相连，第四绕组(Np)的负极端与第三二极管(Dc)的阳极端相连，第三电容(Cc)和第三电阻(Rc)并联后的一端与第三二极管(Dc)的阴极端相连，而另一端与第四绕组(Np)的正极端相连。
9.根据权利要求1或2所述DC/DC变换器的自驱动电路，其特征在于，所述DC/DC变换器是有源箝位反激变换器，具有第四及第一绕组(Np、Ns)、第四及第三功率MOS管(S、Sc)和第三电容(Cc)，所述第四绕组(Np)的正极端通过第三电容(Cc)与第三功率MOS管(Sc)的漏极相连，所述第三功率MOS管(Sc)的源极与所述第四功率MOS管(S)的漏极及第四绕组(Np)的负极端相连，所述延时驱动电路与所述第四功率MOS管(S)的门极相连。
10.根据权利要求1或2所述DC/DC变换器的自驱动电路，其特征在于，所述变换器是二极管箝位双反激变换器，具有第四及第一绕组(Np、Ns)、第一及第二功率MOS管(S1、S2)和第四及第五二极管(D1、D2)，第四绕组(Np)的正极与第一功率MOS管(S1)的源极相连，第四绕组(Np)的负极与第二功率MOS管(S2)的漏极连接，第四二极管(D1)的阳极与第四绕组(Np)的负极连接，阴极与第一功率MOS管(S1)的漏极连接，第五二极管(D2)的阳极与第二功率MOS管(S2)的源极连接，阴极与第四绕组(Np)的正极连接，所述延时驱动电路与所述第一及第二功率MOS管(S1)、(S2)的门极分别相连。
11.根据权利要求1或2所述DC/DC变换器的自驱动电路，其特征在于，所述变换器是有源箝位双反激变换器，具有第四及第一绕组(Np、Ns)、第一及第二功率MOS管(S1、S2)、第三电容(Cc)和第三功率MOS管(Sc)，第四绕组(Np)的正极与第一功率MOS管(S1)的源极相连，第四绕组(Np)的负极与第二功率MOS管(S2)的漏极相连，第三电容(Cc)和第三功率MOS管(Sc)串联后与第四绕组(Np)并联，其两端分别与第四绕组(Np)的正极和负极连接，所述延时驱动电路与所述第一及第二功率MOS管(S1)、(S2)的门极分别相连。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101207336B (zh) * 2006-12-21 2010-06-02 崇贸科技股份有限公司 电源转换器的晶体管驱动电路

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1101989C (zh) * 1999-12-27 2003-02-19 艾默生网络能源有限公司 Dc/dc变换器的自驱动电路
US6917529B2 (en) * 2003-12-02 2005-07-12 Power-One Limited Unregulated DC-DC converter having synchronous rectification with efficient gate drives
KR100593926B1 (ko) * 2004-10-07 2006-06-30 삼성전기주식회사 동기 정류기를 갖는 플라이백 컨버터
US7808802B2 (en) * 2007-09-06 2010-10-05 Jun Cai Isolated switched-mode power supply with output regulation from primary side
CN103580484B (zh) * 2012-07-30 2015-10-21 台达电子工业股份有限公司 同步整流装置及其控制方法
CN104638926A (zh) * 2014-03-19 2015-05-20 襄阳南车电气系统技术有限公司 一种磁通对消式高效率反激式dc-dc转换器
US9716439B2 (en) * 2015-01-30 2017-07-25 Infineon Technologies Austria Ag Self supply for synchronous rectifiers
CN104734480B (zh) * 2015-02-26 2017-03-01 张家港市华为电子有限公司 电动汽车用直流变换器中的次级整流吸收电路
CN107528458B (zh) * 2017-06-23 2019-12-10 上海源微电子科技有限公司 开关电源中有源钳位电路
CN108011523A (zh) * 2017-12-07 2018-05-08 深圳市华星光电技术有限公司 反激电路及反激电源
US10236783B1 (en) 2018-01-17 2019-03-19 Appleton Grp Llc Self-driving control circuit for power switches as synchronous rectifier
CN112448588A (zh) * 2020-11-17 2021-03-05 上海空间电源研究所 一种空间高效半导体激光器恒流电源

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2819932B2 (ja) * 1992-03-05 1998-11-05 日本電気株式会社 フォワードコンバータのｍｏｓｆｅｔ整流回路
US5400239A (en) 1992-12-11 1995-03-21 Northern Telecom Limited Power converter with plural regulated outputs
ES2143406B1 (es) 1998-03-30 2000-12-16 Cit Alcatel Convertidor conmutado con multiples salidas reguladoras.
US6084792A (en) * 1998-08-21 2000-07-04 Vpt, Inc. Power converter with circuits for providing gate driving
SE517685C2 (sv) * 2000-03-24 2002-07-02 Ericsson Telefon Ab L M Förfarande och anordning för styrning av en synkron likriktare i en likspänningsomvandlare
SE519148C2 (sv) * 2000-04-07 2003-01-21 Ericsson Telefon Ab L M Förfarande och anordning för att reglera låga utspänningar i likspänningsomvandlare av flyback-typ med multipla utgångar
US6195270B1 (en) * 2000-06-19 2001-02-27 Technical Witts, Inc. Self clamping zero voltage switching DC transformers
CN1144346C (zh) * 2000-08-17 2004-03-31 伊博电源（杭州）有限公司 同步整流管的自驱动电路
US6563725B2 (en) * 2001-10-03 2003-05-13 Bruce W. Carsten Apparatus and method for control and driving BJT used as synchronous rectifier
US6597592B2 (en) * 2001-10-03 2003-07-22 Bruce W. Carsten Apparatus and method for turning off BJT used as controlled rectifier
US6563719B1 (en) * 2002-04-09 2003-05-13 Bel-Fuse, Inc. Self-driven synchronous rectification scheme

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101207336B (zh) * 2006-12-21 2010-06-02 崇贸科技股份有限公司 电源转换器的晶体管驱动电路

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