CN113114110B - 一种电源驱动模块及电源设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电源驱动模块及电源设备，电源驱动模块包括：信号产生单元，所述信号产生单元用于产生正/反两路数字驱动信号；所述信号产生单元具有两个信号输出端，两个所述信号输出端分别用于输出所述正/反两路数字驱动信号；图腾柱驱动电路，所述图腾柱驱动电路分别与两个所述信号输出端连接，用于放大所述正/反两路数字驱动信号以驱动电源设备。本申请解决了现有开关电源的驱动电路的电路结构变得复杂的问题。

Description

一种电源驱动模块及电源设备

技术领域

本申请涉及电源驱动技术领域，特别涉及一种电源驱动模块及电源设备。

背景技术

现有的开关电源的驱动电路一般都是由模拟电路和数字电路混合而成的，生成的驱动信号包含有模拟驱动信号，模拟电路对于模拟驱动信号的处理需要依靠电路的结构，因此所需要的元器件数量就比较多，从而造成驱动电路的电路结构变得复杂。

发明内容

本申请实施例提供一种电源驱动模块及电源设备，解决了现有开关电源的驱动电路的电路结构变得复杂的问题。

第一方面，提供了一种电源驱动模块，包括：

信号产生单元，所述信号产生单元用于产生正/反两路数字驱动信号；

所述信号产生单元具有两个信号输出端，两个所述信号输出端分别用于输出所述正/反两路数字驱动信号；

图腾柱驱动电路，所述图腾柱驱动电路分别与两个所述信号输出端连接，用于放大所述正/反两路数字驱动信号以驱动电源设备。

根据本申请实施例提供的电源驱动模块，由信号产生单元产生正/反两路数字驱动信号，并经过图腾柱驱动电路对正/反两路数字驱动信号进行放大以输出具有足够驱动能力的数字驱动信号来驱动电源设备；由于本申请实施例中产生和输出的都是数字驱动信号，因此本申请实施例中的数字驱动信号是通过逻辑运算来处理的，不需要依靠电路的结构，因此本申请实施例的电路结构变得简单。

在一种可能的设计中，所述信号产生单元包括：

压控振荡器，所述压控振荡器用于产生数字驱动信号；

信号转换电路，所述信号转换电路与所述压控振荡器连接，所述信号转换电路具有两个输出端，两个所述输出端分别用于输出正/反两路驱动信号；

双窄脉冲发生器，所述双窄脉冲发生器分别与所述信号转换电路的两个所述输出端连接，用于分别对正/反两路驱动信号产生窄脉冲；

所述图腾柱驱动电路分别与所述双窄脉冲发生器的两个输出端连接，用于放大具有窄脉冲的正/反两路数字驱动信号以驱动电源设备。

在一种可能的设计中，所述压控振荡器包括：

第一与非门电路，所述第一与非门电路的第一输入端用于输入可变电压，且所述第一输入端和可变电压之间连接有串联的第一电阻和第一电容，且所述第一电容位于所述第一电阻和所述第一输入端之间；

所述第一与非门电路的输出端用于输出占空比为50％的方波；

两个变容二极管，所述变容二极管的一端连接于所述第一电阻和第一电容之间的连接线路上，另一端接地；

第二电阻，所述第二电阻的一端连接于所述第一电阻和第一电容之间的连接线路上，另一端接地；

可变电容，所述可变电容的一端连接于所述第一输入端和第一电容之间的连接线路上，另一端接地；

可变电阻，所述可变电阻的一端连接于所述第一输入端和第一电容之间的连接线路上，另一端连接所述第一与非门电路的输出端；

所述第一与非门电路和两个所述变容二极管均为高频元件。

在一种可能的设计中，所述信号转换电路包括互相连接的第一非门电路(21)和第二非门电路；

所述第一非门电路与所述第一与非门电路的输出端连接；

所述第一非门电路的输出端和所述第二非门电路的输出端分别输出正/反两路占空比为50％的方波；

所述第一非门电路和所述第二非门电路均为高频元件。

在一种可能的设计中，所述双窄脉冲发生器包括：

微分电路，所述第一非门电路的输出端和所述第二非门电路的输出端分别连接所述微分电路；

或门电路，所述或门电路包括第四非门电路、第五非门电路和第二与非门电路，所述第四非门电路和第五非门电路的输入端分别连接所述微分电路，所述第四非门电路和第五非门电路的输出端均连接所述第二与非门电路的输入端；

第三与非门电路，所述第三与非门电路的输入端分别连接所述第一非门电路的输出端和所述第二与非门电路的输出端；

第四与非门电路，所述第四与非门电路的输入端分别连接所述第二非门电路的输出端和所述第二与非门电路的输出端；

所述或门电路、所述第三与非门电路以及所述第四与非门电路均为高频元件。

在一种可能的设计中，所述微分电路包括依次串联的第二电容、二极管、第三电阻和第四电阻；

所述第一非门电路的输出端和所述第二非门电路的输出端分别连接所述第二电容，所述第四电阻接地；

所述第四非门电路和第五非门电路的输入端分别连接于所述第二电容和所述二极管之间的连接线路上；

所述第二电容和所述二极管均为高频元件。

在一种可能的设计中，所述图腾柱驱动电路包括第三非门电路、N沟道场效应管、P沟道场效应管、第五电阻和第六电阻；

所述第三与非门电路的输出端和所述第四与非门电路的输出端分别连接所述第三非门电路的输入端；

所述第五电阻的一端连接所述第三非门电路的输出端，另一端分别连接所述N沟道场效应管的栅极和所述P沟道场效应管的栅极；

所述N沟道场效应管的源极和所述P沟道场效应管的漏极均用于连接外设；

所述N沟道场效应管的漏极连接电源，所述P沟道场效应管的源极接地；

所述第六电阻的一端连接于所述第五电阻和所述N沟道场效应管栅极之间的连接线路上，另一端接地；

所述第三非门电路、所述N沟道场效应管以及所述P沟道场效应管均为高频元件。

在一种可能的设计中，所述电源驱动模块还包括间歇振荡器，所述间歇振荡器包括第一晶体管、第一场效应管、第一稳压二极管、第七电阻、第八电阻以及第三电容；

所述第一晶体管的发射极连接于所述变容二极管和所述第一电容之间的连接线路上，所述第一稳压二极管的两端分别连接所述第一晶体管的基极和地；

所述第一场效应管的栅极连接所述第一晶体管的集电极，所述第一场效应管的漏极连接所述第一与非门电路的第二输入端，所述第一场效应管的源极接地；

所述第一晶体管的集电极与所述第一场效应管的栅极之间连接有第七电阻；

所述第八电阻的一端和第三电容的一端均连接于所述第七电阻和所述第一场效应管的栅极之间的连接线路上，另一端均接地。

在一种可能的设计中，所述电源驱动模块还包括门闩电路，所述门闩电路包括第二晶体管、第三晶体管、第二稳压二极管、第四电容、第五电容以及第九电阻；

所述第二晶体管的发射极连接所述第一场效应管的漏极，所述第二晶体管的基极连接所述第三晶体管的集电极，所述第二晶体管的集电极连接所述第三晶体管的基极，所述第三晶体管的发射极接地；

所述第二稳压二极管的两端分别连接所述第三晶体管的基极和所述第九电阻，所述第九电阻用于连接过流保护器件或者过压保护器件；

所述第四电容的一端连接于所述第二稳压二极管和所述第九电阻之间的连接线路上，另一端接地；

所述第五电容的一端连接于所述第二稳压二极管和所述第三晶体管的基极之间的连接线路上，另一端接地。

在一种可能的设计中，所述电源驱动模块还包括非锁死电路，所述非锁死电路包括第二场效应管、第三稳压二极管、第六电容、第七电容、第十电阻以及第十一电阻；

所述第二场效应管的漏极连接所述第一场效应管的漏极，所述第二场效应管的源极接地；

所述第三稳压二极管的两端分别连接所述第二场效应管的栅极和所述第十一电阻，所述第十一电阻用于连接高温保护器件；

所述第六电容的一端和所述第十电阻的一端均连接于所述第二场效应管的栅极和所述第三稳压二极管之间的连接线路上，另一端均接地；

所述第七电容的一端连接于所述第三稳压二极管和所述第十一电阻之间的连接线路上，另一端接地。

第二方面，提供了一种电源设备，包括如上述的电源驱动模块。

本申请实现的有益效果为：本申请的电路会输出数字驱动信号来驱动电源设备，由于本申请中产生和输出的都是数字驱动信号，因此本申请实施例中的数字驱动信号是通过逻辑运算来处理的，不需要依靠电路的结构，因此本申请的电路结构变得简单，有利于节约调试成本和原材料成本；此外，本申请的电路中高频元件的使用使得本申请的电路工作频率得到提升，有利提高电源设备的功率密度，降低电源设备的重量，减小电源设备的体积；此外，间歇振荡器的设置可以使电源设备在空载与轻载的条件下，减小电源开关管的损耗，提高电源设备轻载的效率；门闩电路的设置可以有效的保护电源，避免由于负载的故障没有排除的情况下，对电源造成二次损伤甚至损坏，可以大大提供电源的可靠性；非锁死电路的设置可以实现电源在工作环境温度高于预设温度时，实现对电源的保护，当工作环境温度下降到安全范围时，可以实现电源的自动重启并稳定输出，提高电源的可靠性及排除故障的能力。

附图说明

图1是本申请实施例提供的电源驱动模块的结构框图。

图2是本申请实施例提供的电源驱动模块的电路图。

图3是本申请实施例提供的压控振荡器的电路图。

图4是本申请实施例提供的压控振荡器和信号转换电路的电路图。

图5是本申请实施例提供的双窄脉冲发生器的电路图。

图6是本申请实施例提供的图腾柱驱动电路的电路图。

图7是本申请实施例提供的压控振荡器和间歇振荡器的电路图。

图8是本申请实施例提供的压控振荡器、间歇振荡器和门闩电路的电路图。

图9是本申请实施例提供的压控振荡器、间歇振荡器和非锁死电路的电路图。

图10是图2中标示的A、B、C、D、E、F、G、DRV-A和DRV-B各点处的波形示意图。

附图标记：10、压控振荡器；

20、信号转换电路；21、第一非门电路；22、第二非门电路；

30、双窄脉冲发生器；31、微分电路；32、或门电路；33、第三与非门电路；34、第四与非门电路；

40、图腾柱驱动电路；

50、间歇振荡器；

60、门闩电路；

70、非锁死电路。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“至少一个”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“侧”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于安装的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

还需说明的是，本申请实施例中以同一附图标记表示同一组成部分或同一零部件，对于本申请实施例中相同的零部件，图中可能仅以其中一个零件或部件为例标注了附图标记，应理解的是，对于其他相同的零件或部件，附图标记同样适用。

本申请实施例提供一种电源驱动模块，解决了现有的开关电源电路复杂、体积大，且功率密度不够高的问题。

如图1所示，本申请实施例提供的电源驱动模块包括信号产生单元，信号产生单元用于产生正/反两路数字驱动信号；信号产生单元具有两个信号输出端，两个信号输出端分别用于输出正/反两路数字驱动信号；图腾柱驱动电路40，图腾柱驱动电路40分别与两个信号输出端连接，用于放大正/反两路数字驱动信号以驱动电源设备。

根据本申请实施例提供的电源驱动模块，由信号产生单元产生正/反两路数字驱动信号，并经过图腾柱驱动电路对正/反两路数字驱动信号进行放大以输出具有足够驱动能力的数字驱动信号来驱动电源设备；由于本申请实施例中产生和输出的都是数字驱动信号，因此本申请实施例中的数字驱动信号是通过逻辑运算来处理的，不需要依靠电路的结构，因此本申请实施例的电路结构变得简单。

如图1所示，信号产生单元包括压控振荡器10，压控振荡器10用于产生数字驱动信号；信号转换电路20，信号转换电路20与压控振荡器10连接，信号转换电路20具有两个输出端，两个输出端分别用于输出正/反两路驱动信号；双窄脉冲发生器30，双窄脉冲发生器30分别与信号转换电路20的两个输出端连接，用于分别对正/反两路驱动信号产生窄脉冲；图腾柱驱动电路40分别与双窄脉冲发生器30的两个输出端连接，用于放大具有窄脉冲的正/反两路数字驱动信号以驱动电源设备。

以上设置中，由压控振荡器10产生数字驱动信号，然后数字驱动信号再经过信号转换电路20分成正/反两路数字驱动信号，正/反两路数字驱动信号分别经过双窄脉冲发生器30和图腾柱驱动电路40以输出具有足够驱动能力的数字驱动信号来驱动电源设备。图2为本申请实施例提供的电源驱动模块的电路图。图10是图2中标示的A、B、C、D、E、F、G、DRV-A和DRV-B各点处的波形示意图。

如图3所示，压控振荡器10包括第一与非门电路IC2C，第一与非门电路IC2C的第一输入端B用于输入可变电压Fmin，且第一输入端B和可变电压Fmin之间连接有串联的第一电阻R9和第一电容C9，且第一电容C9位于第一电阻R9和第一输入端B之间；第一与非门电路IC2C的输出端用于输出占空比为50％的方波；两个变容二极管DV1和DV2，变容二极管DV1和DV2的一端连接于第一电阻R9和第一电容C9之间的连接线路上，另一端接地；第二电阻R11，第二电阻R11的一端连接于第一电阻R9和第一电容C9之间的连接线路上，另一端接地；可变电容CT，可变电容CT的一端连接于第一输入端B和第一电容C9之间的连接线路上，另一端接地；可变电阻RT，可变电阻RT的一端连接于第一输入端B和第一电容C9之间的连接线路上，另一端连接第一与非门电路IC2C的输出端；第一与非门电路IC2C和两个变容二极管DV1和DV2均为高频元件。

以上设置中，当接入电源时，可变电容CT和两个变容二极管DV1和DV2开始充电，当充电电压达到第一与非门电路IC2C的触发门槛时，第一与非门电路IC2C的输出置于低电平，可变电容CT和两个变容二极管DV1和DV2开始通过可变电阻RT放电，第一与非门电路IC2C的输入端电压同时下降；当电压下降到第一与非门电路IC2C的触发门槛以下，第一与非门电路IC2C的输出置于高电平；如此循环工作，便产生了周期性的方波。

通过控制变容二极管DV1和DV2两端的直流电压，可改变变容二极管DV1和DV2的电容容量，从而改变可变电容CT的变化，可变电容CT的变化又可以引起振荡周期T的变化，即引起振荡频率f的变化，通过这种方式可以达到改变压控振荡器10的振荡频率的目的。

第一与非门电路IC2C和两个变容二极管DV1和DV2均为高频元件，可以使本申请实施例驱动的电源设备的工作频率得到提升，由于开关电源中的磁元件体积占比很大，根据公式AP＝P/kBfJ(其中AP为磁芯体积，P为功率，k为综合系数，B为最大磁通密度，f为工作频率，J为磁元件绕组电流密度)可知，f升高，AP会下降，即对磁芯体积的需求是下降的，这就使开关电源中的磁元件体积变小；同时根据公式V_m＝I₀/Cf_sw(其中V_m为纹波电压，C为滤波电容，I₀为输出电流，f_sw为工作频率)可知，随着f_sw上升，C会降低，即开关电源中对电容的容量需求降低，这就使开关电源中的电容数量减少，综合上述可知，开关电源的体积会变小。根据功率密度的计算公式可知，当开关电源的体积变小，开关电源的功率密度会增大。

如图4所示，信号转换电路20包括互相连接的第一非门电路21和第二非门电路22；第一非门电路21与第一与非门电路的输出端连接；第一非门电路21的输出端和第二非门电路22的输出端分别输出正/反两路占空比为50％的方波；第一非门电路21和第二非门电路22均为高频元件。

以上设置中，第一非门电路21和第二非门电路22均为高频元件，具有响应速度快，延迟短的优点，可以更好的处理数字驱动信号。

如图5所示，双窄脉冲发生器30包括微分电路31，第一非门电路21的输出端和第二非门电路22的输出端分别连接微分电路31；或门电路32，或门电路32包括第四非门电路IC1B、第五非门电路IC1A和第二与非门电路IC2D，第四非门电路IC1B和第五非门电路IC1A的输入端分别连接微分电路31，第四非门电路IC1B和第五非门电路IC1A的输出端均连接第二与非门电路IC2D的输入端；第三与非门电路33，第三与非门电路33的输入端分别连接第一非门电路21的输出端和第二与非门电路IC2D的输出端；第四与非门电路34，第四与非门电路34的输入端分别连接第二非门电路22的输出端和第二与非门电路IC2D的输出端；或门电路32、第三与非门电路33以及第四与非门电路34均为高频元件。

以上设置中，运用微分电路31的超前特性，可以减少高频信号的延迟，降低高频下数字逻辑上的竞争危险。双窄脉冲发生器30可以分别对正C/反D两路数字驱动信号产生一个高频窄脉冲，由各自的高频窄脉冲控制各自数字驱动信号的PWM，使正C/反D两路数字驱动信号存在无交叉时间，无交叉时间即为DT；DT控制信号是从正C/反D两路数字驱动信号中取出的信号，通过改变高频窄脉冲信号的PWM可以改变DT的大小；在实际应用时，根据对电源设备中不同的功率管的驱动来适当调节DT，使被驱动功率管的功耗降低，增强功率器件的可靠性。双窄脉冲发生器30对DT时间进行控制，可以避免驱动半桥、全桥、推挽等电路时出现两管同时导通的危险，大大提供电源的可靠性和稳定性。

或门电路32、第三与非门电路33以及第四与非门电路34均为高频元件，可以使本申请实施例驱动的电源设备的工作频率得到提升，使得电源设备中的磁元件体积变小，同时电容数量也减少，进而电源设备的体积变小，开关电源的功率密度增大。

如图5所示，微分电路31包括依次串联的第二电容C8、二极管D1、第三电阻R10和第四电阻R12或者依次串联的第二电容C13、二极管D2、第三电阻R10和第四电阻R12；第一非门电路21的输出端和第二非门电路22的输出端分别连接第二电容C13和C8，第四电阻R12接地；第四非门电路IC1B和第五非门电路IC1A的输入端分别连接于第二电容C8和二极管D1之间以及第二电容C13和二极管D2的连接线路上；第二电容C8、C13和二极管D1、D2均为高频元件。

以上设置中，第二电容C8、C13为高频材料NPO，NPO材质具有高频特性好，温漂小，精度高的特点；二极管D1、D2为快速二极管。可以使本申请实施例驱动的电源设备的工作频率得到提升，使得电源设备中的磁元件体积变小，同时电容数量也减少，进而电源设备的体积变小，开关电源的功率密度增大。

如图6所示，图腾柱驱动电路40为双驱动输出电路，一路包括第三非门电路IC1D、N沟道场效应管Q2A、P沟道场效应管Q2B、第五电阻R5和第六电阻R7；第三与非门电路33的输出端连接第三非门电路IC1D的输入端；第五电阻R5的一端连接第三非门电路IC1D的输出端，另一端分别连接N沟道场效应管Q2A的栅极和P沟道场效应管Q2B的栅极；N沟道场效应管Q2A的源极和P沟道场效应管Q2B的漏极均用于连接外设；N沟道场效应管Q2A的漏极连接电源，P沟道场效应管Q2B的源极接地；第六电阻R7的一端连接于第五电阻R5和N沟道场效应管Q2A栅极之间的连接线路上，另一端接地；

另一路包括第三非门电路IC1C、N沟道场效应管Q5A、P沟道场效应管Q5B、第五电阻R15和第六电阻R17；第四与非门电路34的输出端连接第三非门电路IC1C的输入端；第五电阻R15的一端连接第三非门电路IC1C的输出端，另一端分别连接N沟道场效应管Q5A的栅极和P沟道场效应管Q5B的栅极；N沟道场效应管Q5A的源极和P沟道场效应管Q5B的漏极均用于连接外设；N沟道场效应管Q5A的漏极连接电源，P沟道场效应管Q5B的源极接地；第六电阻R17的一端连接于第五电阻R15和N沟道场效应管Q5A栅极之间的连接线路上，另一端接地；

第三非门电路IC1D和IC1C、N沟道场效应管Q2A和Q5A以及P沟道场效应管Q2B和Q5B均为高频元件。

以上设置中，图腾柱式驱动可以提高数字驱动信号的驱动能力，可适合驱动大功率的MOSFET管，扩大了开关管的选择范围，大大减低选材成本。由于MOSFET管为场激励元件，激励电流小，可有效减小驱动功耗。

第三非门电路IC1D和IC1C、N沟道场效应管Q2A和Q5A以及P沟道场效应管Q2B和Q5B均为高频元件，可以使本申请实施例驱动的电源设备的工作频率得到提升，使得电源设备中的磁元件体积变小，同时电容数量也减少，进而电源设备的体积变小，开关电源的功率密度增大。

如图7所示，电源驱动模块还包括间歇振荡器50，间歇振荡器50包括第一晶体管Q4、第一场效应管Q3、第一稳压二极管ZD2、第七电阻R13、第八电阻R16以及第三电容C15；第一晶体管Q4的发射极连接于变容二极管DV2和第一电容C9之间的连接线路上，第一稳压二极管ZD2的两端分别连接第一晶体管Q4的基极和地；第一场效应管Q3的栅极连接第一晶体管Q4的集电极，第一场效应管Q3的漏极连接第一与非门电路IC2C的第二输入端A，第一场效应管Q3的源极接地；第一晶体管Q4的集电极与第一场效应管Q3的栅极之间连接有第七电阻R13；第八电阻R16的一端和第三电容C15的一端均连接于第七电阻R13和第一场效应管Q3的栅极之间的连接线路上，另一端均接地。

通过以上设置，当变容二极管DV1和DV2的两端电压达到第一稳压二极管ZD2门槛时，第一晶体管Q4导通，第一场效应管Q3也导通；当第一场效应管Q3导通时，第一与非门电路IC2C的第二输入端A被置于低电平，压控振荡器10停止振荡，压控振荡器10无输出；当第一晶体管Q4关闭时，第一场效应管Q3也关闭，第一与非门电路IC2C的第二输入端A被置于高电平，压控振荡器10恢复振荡输出，压控振荡器10正常工作；通过如此循环，形成间歇振荡。间歇振荡器50可以实现电源设备在空载与轻载的条件下，减小开关管的损耗，提高电源轻载时的效率。

如图8所示，电源驱动模块还包括门闩电路60，门闩电路60包括第二晶体管Q6、第三晶体管Q8、第二稳压二极管ZD4、第四电容、第五电容以及第九电阻R19；第二晶体管Q6的发射极连接第一场效应管Q3的漏极，第二晶体管Q6的基极连接第三晶体管Q8的集电极，第二晶体管Q6的集电极连接第三晶体管Q8的基极，第三晶体管Q8的发射极接地；第二稳压二极管ZD4的两端分别连接第三晶体管Q8的基极和第九电阻R19，第九电阻R19用于连接过流保护器件或者过压保护器件；第四电容C17的一端连接于第二稳压二极管ZD4和第九电阻R19之间的连接线路上，另一端接地；第五电容C18的一端连接于第二稳压二极管ZD4和第三晶体管Q8的基极之间的连接线路上，另一端接地。

通过以上设置，当有异常的信号电平超过第二稳压二极管ZD4门槛时，第二晶体管Q6与第三晶体管Q8构成的门闩电路被触发，第一与非门电路IC2C的第二输入端A被置于低电平，压控振荡器10停止振荡，电源驱动模块无输出，被驱动的电源设备的功率管关闭，有效保护了功率管，有效的增强功率管的可靠性；由于门闩电路的特性，要重启电源时，需断电后再通电，才能重启压控振荡器10，门闩电路可以有效的保护电源，避免由于负载的故障没有排除的情况下，对电源造成二次损伤甚至损坏，可以大大提高电源的可靠性。

如图9所示，电源驱动模块还包括非锁死电路70，非锁死电路70包括第二场效应管Q7、第三稳压二极管ZD3、第六电容C19、第七电容C20、第十电阻R20以及第十一电阻R18；第二场效应管Q7的漏极连接第一场效应管Q3的漏极，第二场效应管Q7的源极接地；第三稳压二极管ZD3的两端分别连接第二场效应管Q7的栅极和第十一电阻R18，第十一电阻R18用于连接高温保护器件；第六电容C19的一端和第十电阻R20的一端均连接于第二场效应管Q7的栅极和第三稳压二极管ZD3之间的连接线路上，另一端均接地；第七电容C20的一端连接于第三稳压二极管ZD3和第十一电阻R18之间的连接线路上，另一端接地。

通过以上设置，当温度采集信号电平超过第三稳压二极管ZD3门槛电压时，非锁死电路70被触发，第二场效应管Q7导通，第一与非门电路IC2C的第二输入端A被置于低电平，压控振荡器10停止振荡，电源驱动模块无输出；当温度采集信号电平低于第三稳压二极管ZD3门槛时，第二场效应管Q7关闭，第一与非门电路IC2C的第二输入端A被置于高电平，压控振荡器10恢复振荡，电源驱动模块输出恢复正常输出；可以实现电源设备在工作环境温度高于要求时，实现对电源设备的保护，当工作环境温度下降到安全范围时，可以实现电源设备的自动重启并稳定输出，提供电源设备的可靠性及排除故障的能力。

本申请实施例提供的电源设备包括如上述的电源驱动模块。

根据本申请实施例提供的电源设备，通过上述的电源驱动模块来驱动，可以有效的提高电源设备的工作频率，进而使得电源设备中的磁元件体积变小，同时电容数量也减少，电源设备的整体体积变小，同时电源设备的重量也变小，根据功率密度的计算公式可知，电源设备的整体体积变小可以使电源设备的功率密度增大。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种电源驱动模块，其特征在于，包括：

信号产生单元，所述信号产生单元用于产生正/反两路数字驱动信号；

所述信号产生单元具有两个信号输出端，两个所述信号输出端分别用于输出所述正/反两路数字驱动信号；

图腾柱驱动电路（40），所述图腾柱驱动电路（40）分别与两个所述信号输出端连接，用于放大所述正/反两路数字驱动信号以驱动电源设备；

所述信号产生单元包括：

压控振荡器（10），所述压控振荡器（10）用于产生数字驱动信号；

信号转换电路（20），所述信号转换电路（20）与所述压控振荡器（10）连接，所述信号转换电路（20）具有两个输出端，两个所述输出端分别用于输出正/反两路驱动信号；

双窄脉冲发生器（30），所述双窄脉冲发生器（30）分别与所述信号转换电路（20）的两个所述输出端连接，用于分别对正/反两路驱动信号产生窄脉冲；

所述图腾柱驱动电路（40）分别与所述双窄脉冲发生器（30）的两个输出端连接，用于放大具有窄脉冲的正/反两路数字驱动信号以驱动电源设备；

所述压控振荡器（10）包括：

第一与非门电路，所述第一与非门电路的第一输入端用于输入可变电压，且所述第一输入端和可变电压之间连接有串联的第一电阻和第一电容，且所述第一电容位于所述第一电阻和所述第一输入端之间；

所述第一与非门电路的输出端用于输出占空比为50%的方波；

两个变容二极管，所述变容二极管的一端连接于所述第一电阻和第一电容之间的连接线路上，另一端接地；

第二电阻，所述第二电阻的一端连接于所述第一电阻和第一电容之间的连接线路上，另一端接地；

可变电容，所述可变电容的一端连接于所述第一输入端和第一电容之间的连接线路上，另一端接地；

可变电阻，所述可变电阻的一端连接于所述第一输入端和第一电容之间的连接线路上，另一端连接所述第一与非门电路的输出端；

所述第一与非门电路和两个所述变容二极管均为高频元件。

2.根据权利要求1所述的电源驱动模块，其特征在于，所述信号转换电路（20）包括互相连接的第一非门电路（21）和第二非门电路（22）；

所述第一非门电路（21）与所述第一与非门电路的输出端连接；

所述第一非门电路（21）的输出端和所述第二非门电路（22）的输出端分别输出正/反两路占空比为50%的方波；

所述第一非门电路（21）和所述第二非门电路（22）均为高频元件。

3.根据权利要求2所述的电源驱动模块，其特征在于，所述双窄脉冲发生器（30）包括：

微分电路（31），所述第一非门电路（21）的输出端和所述第二非门电路（22）的输出端分别连接所述微分电路（31）；

或门电路（32），所述或门电路（32）包括第四非门电路、第五非门电路和第二与非门电路，所述第四非门电路和第五非门电路的输入端分别连接所述微分电路（31），所述第四非门电路和第五非门电路的输出端均连接所述第二与非门电路的输入端；

第三与非门电路（33），所述第三与非门电路（33）的输入端分别连接所述第一非门电路（21）的输出端和所述第二与非门电路的输出端；

第四与非门电路（34），所述第四与非门电路（34）的输入端分别连接所述第二非门电路（22）的输出端和所述第二与非门电路的输出端；

所述或门电路（32）、所述第三与非门电路（33）以及所述第四与非门电路（34）均为高频元件。

4.根据权利要求3所述的电源驱动模块，其特征在于，所述微分电路（31）包括依次串联的第二电容、二极管、第三电阻和第四电阻；

所述第一非门电路（21）的输出端和所述第二非门电路（22）的输出端分别连接所述第二电容，所述第四电阻接地；

所述第四非门电路和第五非门电路的输入端分别连接于所述第二电容和所述二极管之间的连接线路上；

所述第二电容和所述二极管均为高频元件。

5.根据权利要求3或4所述的电源驱动模块，其特征在于，所述图腾柱驱动电路（40）包括第三非门电路、N沟道场效应管、P沟道场效应管、第五电阻和第六电阻；

所述第三与非门电路的输出端和所述第四与非门电路的输出端分别连接所述第三非门电路的输入端；

所述第五电阻的一端连接所述第三非门电路的输出端，另一端分别连接所述N沟道场效应管的栅极和所述P沟道场效应管的栅极；

所述N沟道场效应管的源极和所述P沟道场效应管的漏极均用于连接外设；

所述N沟道场效应管的漏极连接电源，所述P沟道场效应管的源极接地；

所述第六电阻的一端连接于所述第五电阻和所述N沟道场效应管栅极之间的连接线路上，另一端接地；

所述第三非门电路、所述N沟道场效应管以及所述P沟道场效应管均为高频元件。

6.根据权利要求1所述的电源驱动模块，其特征在于，所述电源驱动模块还包括间歇振荡器（50），所述间歇振荡器（50）包括第一晶体管、第一场效应管、第一稳压二极管、第七电阻、第八电阻以及第三电容；

所述第一晶体管的发射极连接于所述变容二极管和所述第一电容之间的连接线路上，所述第一稳压二极管的两端分别连接所述第一晶体管的基极和地；

所述第一场效应管的栅极连接所述第一晶体管的集电极，所述第一场效应管的漏极连接所述第一与非门电路的第二输入端，所述第一场效应管的源极接地；

所述第一晶体管的集电极与所述第一场效应管的栅极之间连接有第七电阻；

所述第八电阻的一端和第三电容的一端均连接于所述第七电阻和所述第一场效应管的栅极之间的连接线路上，另一端均接地。

7.根据权利要求6所述的电源驱动模块，其特征在于，所述电源驱动模块还包括门闩电路（60），所述门闩电路（60）包括第二晶体管、第三晶体管、第二稳压二极管、第四电容、第五电容以及第九电阻；

所述第二晶体管的发射极连接所述第一场效应管的漏极，所述第二晶体管的基极连接所述第三晶体管的集电极，所述第二晶体管的集电极连接所述第三晶体管的基极，所述第三晶体管的发射极接地；

所述第二稳压二极管的两端分别连接所述第三晶体管的基极和所述第九电阻，所述第九电阻用于连接过流保护器件或者过压保护器件；

所述第四电容的一端连接于所述第二稳压二极管和所述第九电阻之间的连接线路上，另一端接地；

所述第五电容的一端连接于所述第二稳压二极管和所述第三晶体管的基极之间的连接线路上，另一端接地。

8.根据权利要求6所述的电源驱动模块，其特征在于，所述电源驱动模块还包括非锁死电路（70），所述非锁死电路（70）包括第二场效应管、第三稳压二极管、第六电容、第七电容、第十电阻以及第十一电阻；

所述第二场效应管的漏极连接所述第一场效应管的漏极，所述第二场效应管的源极接地；

所述第三稳压二极管的两端分别连接所述第二场效应管的栅极和所述第十一电阻，所述第十一电阻用于连接高温保护器件；

所述第六电容的一端和所述第十电阻的一端均连接于所述第二场效应管的栅极和所述第三稳压二极管之间的连接线路上，另一端均接地；

所述第七电容的一端连接于所述第三稳压二极管和所述第十一电阻之间的连接线路上，另一端接地。

9.一种电源设备，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的电源驱动模块。

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