CN1233085C - 箝位驱动电路 - Google Patents

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赵福高
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Abstract

一种箝位驱动电路，包括功率场效应管，其特征在于：还包括三极管、电流缓冲装置以及对功率场效应管栅极和源极之间电压箝位的箝位装置，三极管的集电极、发射极分别连接输入电压(Vin)和功率场效应管的栅极，电流缓冲装置连接在输入电压(Vin)与三极管的基极之间，箝位装置连接在三极管的基极与功率场效应管源极之间。其将驱动电压的降压或箝位技术用于同步整流管和续流管的驱动电路中，理想地抑制了过高的驱动电压，保护了整流管和续流管，工作稳定可靠，使同步整流DC/DC、AC/AC等变换器的可靠性大大提高。

Description

箝位驱动电路
技术领域
本发明属于DC-DC电源模块技术领域，具体是用于同步整流的一种箝位驱动电路。
背景技术
DC-DC电源模块的低压大电流化，输出肖特基整流方式逐渐被同步整流方式所取代。同步整流以MOSFET管作为整流器件，大大降低了整流导通损耗，为追求体积小型化的DC-DC电源模块提供了解决方案。同步整流管的使用，为DC-DC模块带来低损耗的同时，也带来了复杂的同步整流驱动电路，电路的复杂化使成本增加。
同步整流管的器件制造工艺使它本身驱动受到电压的限制，当栅源驱动电压超过器件的最大限制电压时，器件将可能永久失效。
同步整流管的驱动源多采用主变压器绕组(或其它方式)方式，这种简洁的驱动方式往往使电压超过了同步整流管的驱动电压极限(或部分区域驱动电压超过器件限制极限)，导致同步整流管损坏。
图1为传统的单端正激控制的同步整流驱动电路。其中，T1为变压器，MOSFET管Q2、Q4分别为同步整流管和续流管，L1为输出滤波电感，C3为输出电容。A接续流管的放电电路。T1副边的一端接Q4的漏极，并通过电阻R1接Q2的栅极；Q2源极和Q4源极为输出地端。T1副边的另一端接Q2的漏极，并通过电阻R2和二极管D16接Q4的栅极；
很显然变压器副边的电压都加在了整流管和续流管的G极了，变压器在输入为高压使输出电压比例升高或者在变压器匝比本身使输出电压大于同步整流管的栅源极最高限压。如果电压不被抑制地加在同步整流管的栅极就有可能造成器件永久失效。
发明内容
鉴于现有技术存在的上述不足，本发明提出用于同步整流的一种箝位驱动电路，以抑制过高的驱动电压，提高变换器的可靠性，简化电路，降低成本。
本发明的箝位驱动电路，包括功率场效应管，其特征在于：还包括三极管、电流缓冲装置以及对功率场效应管栅极和源极之间电压箝位的箝位装置，三极管的集电极、发射极分别连接输入电压Vin和功率场效应管的栅极，电流缓冲装置连接在输入电压Vin与三极管的基极之间，箝位装置连接在三极管的基极与功率场效应管源极之间。
本发明将驱动电压的降压或箝位技术用于同步整流管和续流管的驱动电路中，理想地抑制了过高的驱动电压，使之为需要的设计电压，保护了整流管和续流管，极大的提高了同步整流DC/DC、AC/DC等变换器的可靠性。本电路已经在单端正激同步整流DC/DC变换器中作了试验，能够很好的抑制过高的驱动电压，工作稳定可靠
本发明电路也同样适应于反激、推挽、全桥、半桥等各种拓扑的同步整流电路。
附图说明
图1为传统的单端正激控制的同步整流电路图；
图2a、b、c为本发明箝位驱动电路的三个典型实施例电路图；
图3为采用图2a箝位驱动电路的单端正激式同步整流电路图；
图4为采用图2b箝位驱动电路的单端正激式同步整流电路图；
图5为采用图2c箝位驱动电路的单端正激式同步整流电路图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明详细描述。
图1为传统的单端正激控制的同步整流电路。其中，T1为变压器，Q2、Q4分别为同步整流管和续流管，均采用MOSFET管，L1为输出滤波电感，C3为输出电容。A点接续流管的放电电路。
本发明箝位驱动电路的三个典型实施例如图2a、b、c所示。
图2a箝位驱动电路包括功率场效应管Q2、三极管Q1、电流缓冲电容C1以及箝位二极管Z1，三极管Q1的集电极、发射极分别连接输入电压Vin和功率场效应管Q2的栅极，在输入电压Vin与三极管Q1的基极之间接电流缓冲电容C1，箝位二极管Z1连接在三极管Q1基极与功率场效应管Q2源极之间。
图2b、2c所示箝位驱动电路与图2a电路基本相同，区别是采用了不同的电流缓冲装置，图2b的电流缓冲装置由电容C1和电阻R1串联组成，串联的R1和C1接于输入电压Vin与三极管Q1的基极之间。图2c的电流缓冲装置采用电阻R1，R1接于输入电压Vin与三极管Q1的基极之间。
图2箝位驱动电路还包括一放电二极管D1，放电二极管D1正极与三极管Q1的发射极相连，D1的负极与三极管Q1的集电极相连。
图3-5为采用图2三种箝位驱动电路的单端正激式同步整流电路。
图3所示的单端正激式同步整流电路，主要包括：变压器T1、同步整流管Q2以及续流管Q4，Q2漏极和Q4漏极接分别与T1副边相接，Q2源极和Q4源极为输出地端，续流管Q4的栅极接放电电路；其Q2部分采用本发明图2b的箝位驱动电路，该电路包括同步整流管Q2、三极管Q1、缓冲电容C1和电容R1、以及接在三极管Q1基极与Q2源极之间的稳压二极管Z1，三极管Q1的集电极、发射极分别连接输入电压Vin和Q2的栅极，在输入电压Vin与三极管Q1基极之间接电流缓冲电容C1和电容R1。
其中续流管Q4也可采用与Q2类似的箝位驱动电路，箝位驱动电路主要包括三极管Q3、续流管Q4、稳压管Z2、及串联的缓冲电容C2和电阻R2。区别是驱动管Q3的发射极通过二极管D16接续流管Q4栅极，Q4栅极的放电是通过接至A点的放电电路实现的。
如上所述，同步整流管Q2和续流管Q4分别通过三极管Q1、Q3来驱动，稳压二极管Z1、Z2保证箝位电压不超过设定电压。设计的要点是：
驱动电流：I＝(1+β)Ib    Ib通过C1、R1(或R2、C2)设计。
同步整流管G、S极驱动电压：Vgs≤Vzl-Vbe。
图4、5所示同步整流电路的结构基本同图3。区别在于：图4中采用了图2a所示箝位驱动电路，其中电流缓冲通过电容C1实现。图5的整流管和续流管采用了图2c所示箝位驱动电路，其电流缓冲元件采用电阻R1。工作原理同上，不再赘述。
本发明电路也同样适应于反激、推挽、全桥、半桥等各种拓扑的同步整流电路。本发明电路已经在单端正激同步整流DC/DC变换器中作了试验，能够很好的抑制过高的驱动电压，工作稳定可靠。

Claims (6)

1、一种箝位驱动电路，包括功率场效应管，其特征在于：还包括三极管、电流缓冲装置以及对功率场效应管栅极和源极之间电压箝位的箝位装置，三极管的集电极、发射极分别连接输入电压(Vin)和功率场效应管的栅极，电流缓冲装置连接在输入电压(Vin)与三极管的基极之间，箝位装置连接在三极管的基极与功率场效应管源极之间。
2、根据权利要求1所述箝位驱动电路，其特征在于：所述箝位装置是稳压二极管。
3、根据权利要求1所述箝位驱动电路，其特征在于：所述电流缓冲装置是一个电容。
4、根据权利要求1所述箝位驱动电路，其特征在于：所述电流缓冲装置是一个电阻。
5、根据权利要求1所述箝位驱动电路，其特征在于：所述电流缓冲装置由电阻和电容串联组成。
6、根据权利要求1所述箝位驱动电路，其特征在于：还包括一放电二极管，该放电二极管正极与三极管的发射极相连，负极与三极管的集电极相连。
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CN101951175A (zh) * 2010-08-17 2011-01-19 深圳市核达中远通电源技术有限公司 一种反激同步整流控制电路
CN102082504B (zh) * 2010-12-14 2012-11-07 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 无源向下钳位电路
CN102664125B (zh) * 2012-05-17 2014-04-30 许继集团有限公司 防双高驱动电平的磁保持继电器驱动电路
CN103368425B (zh) * 2013-08-05 2016-01-20 北京新雷能科技股份有限公司 一种同步整流驱动电路

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