CN1479439A - 嵌位驱动电路 - Google Patents

嵌位驱动电路 Download PDF

Info

Publication number
CN1479439A
CN1479439A CNA021346488A CN02134648A CN1479439A CN 1479439 A CN1479439 A CN 1479439A CN A021346488 A CNA021346488 A CN A021346488A CN 02134648 A CN02134648 A CN 02134648A CN 1479439 A CN1479439 A CN 1479439A
Authority
CN
China
Prior art keywords
triode
driving circuit
inserting position
field effect
position driving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA021346488A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1233085C (zh
Inventor
田龙中
赵福高
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yada Power Products Shenzhen Co ltd
Original Assignee
Emerson Network Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Emerson Network Power Co Ltd filed Critical Emerson Network Power Co Ltd
Priority to CN02134648.8A priority Critical patent/CN1233085C/zh
Publication of CN1479439A publication Critical patent/CN1479439A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1233085C publication Critical patent/CN1233085C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Rectifiers (AREA)

Abstract

一种嵌位驱动电路，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嵌位的嵌位装置，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，嵌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嵌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/DC等变换器的可靠性大大提高。

Description

嵌位驱动电路
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嵌位驱动电路。
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，TI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。TI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。TI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嵌位驱动电路，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。
本发明的嵌位驱动电路，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嵌位的嵌位装置，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与三级管的基极之间，嵌位装置连接在三级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嵌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为本发明嵌位驱动电路的三个典型实施例电路图；
图3为采用图2a嵌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嵌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嵌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，TI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。
本发明嵌位驱动电路的三个典型实施例如图2a、b、c所示。
图2a嵌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以及嵌位二极管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与三级管Q1的基极之间接电流缓冲电容C1，嵌位二极管Z1连接在三级管Q1基极与功率场效应管Q2源极之间。
图2b、2c所示嵌位驱动电路与图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与三级管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与三级管Q1的基极之间。
图2嵌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2三种嵌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TI、同步整流管Q2以及续流管Q4，Q2漏极和Q4漏极接分别与TI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的嵌位驱动电路，该电路包括同步整流管Q2、三极管Q1、缓冲电容C1和电容R1、以及接在三级管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与三级管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类似的嵌位驱动电路，嵌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保证嵌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≤Vz1-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所示嵌位驱动电路，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所示嵌位驱动电路，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、一种嵌位驱动电路，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嵌位的嵌位装置，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与三级管的基极之间，嵌位装置连接在三级管的基极与功率场效应管源极之间。
2、根据权利要求1所述嵌位驱动电路，其特征在于：所述嵌位装置是稳压二极管。
3、根据权利要求1所述嵌位驱动电路，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所述嵌位驱动电路，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所述嵌位驱动电路，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所述嵌位驱动电路，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。
CN02134648.8A 2002-08-30 2002-08-30 箝位驱动电路 Expired - Lifetime CN1233085C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN02134648.8A CN1233085C (zh) 2002-08-30 2002-08-30 箝位驱动电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN02134648.8A CN1233085C (zh) 2002-08-30 2002-08-30 箝位驱动电路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1479439A true CN1479439A (zh) 2004-03-03
CN1233085C CN1233085C (zh) 2005-12-21

Family

ID=34145894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN02134648.8A Expired - Lifetime CN1233085C (zh) 2002-08-30 2002-08-30 箝位驱动电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1233085C (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
CN102082504A (zh) * 2010-12-14 2011-06-01 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
CN101324639B (zh) * 2007-06-15 2011-10-26 夏普株式会社 电压箝位电路、过流保护电路、电压测量探头和设备
CN102664125A (zh) * 2012-05-17 2012-09-12 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
CN103368425A (zh) * 2013-08-05 2013-10-23 北京新雷能科技股份有限公司 一种同步整流驱动电路

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101324639B (zh) * 2007-06-15 2011-10-26 夏普株式会社 电压箝位电路、过流保护电路、电压测量探头和设备
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
CN102082504A (zh) * 2010-12-14 2011-06-01 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
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
CN102664125A (zh) * 2012-05-17 2012-09-12 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
CN103368425A (zh) * 2013-08-05 2013-10-23 北京新雷能科技股份有限公司 一种同步整流驱动电路
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

Also Published As

Publication number Publication date
CN1233085C (zh) 2005-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8345450B2 (en) Resonant converter having over-current protection apparatus and controlling method thereof
CN101860192B (zh) 一种三态三电平pfc电路及多态三电平pfc电路
US20060262577A1 (en) Non dissipative snubber circuit with saturable reactor
CN101079570A (zh) 抽头电感式降压dc－dc变换器
CN1252903C (zh) 具有电压箝位线圈的零电压切换/零电压转移的装置
CN1255772A (zh) Dc/dc变换器的自驱动电路
CN1552120A (zh) 具有稳定双输出的功率变换器
CN1976192A (zh) 无源箝位软开关高增益升压型交错并联变换器
CN103025009A (zh) 一种led驱动控制电路
CN1233085C (zh) 箝位驱动电路
CN1716746A (zh) 带箝位二极管的零电压开关三电平双管正激直流变换器
CN103595257B (zh) 一种隔离型软开关降压直流变换器及其控制方法
CN1256550A (zh) Dc/dc变换器的自驱动电路
CN101227150B (zh) 一种副边有源箝位装置
CN1352486A (zh) 最小电压型有源钳位直流－直流变换器
CN1794547A (zh) Dc/dc变换器同步整流箝位驱动电路
CN200980041Y (zh) 一种无源箝位软开关高增益升压型交错并联变换器
CN100346564C (zh) 零电压开关推挽正激三电平直流变换器主电路的控制方法
CN212381120U (zh) 一种高效双向四管buck-boost变换器
CN1169281C (zh) 低压输出同步整流管的自驱动电路
CN1514253A (zh) 电流互感采样电路及其复位方法
CN2519527Y (zh) 反激式变换器输出同步整流装置
KR100834031B1 (ko) 스너버회로를 이용한 역률개선회로
CN1291542C (zh) 将有源箝位和辅助电源电路合并的正激电路
CN109905941B (zh) 单极式多模态宽范围输入电压无电解电容led驱动器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: POWER SUPPLY PRODUCTS (SHENZHEN) CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: AIMOSHENG NETWORK ENERGY SOURCE CO LTD

Effective date: 20140903

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 518057 SHENZHEN, GUANGDONG PROVINCE TO: 518101 SHENZHEN, GUANGDONG PROVINCE

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20140903

Address after: 518101 Guangdong city of Shenzhen province Baoan District Xin'an road two North 68 Street office Honglang District Industrial Park plant

Patentee after: Yada Power Products (Shenzhen) Co.,Ltd.

Address before: 518057 Nanshan District science and Technology Industrial Park, Guangdong, Shenzhen Branch Road, No.

Patentee before: EMERSON NETWORK POWER Co.,Ltd.

CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20051221