CN204068740U - 一种开关电源模块同步整流驱动电路 - Google Patents

Abstract

一种开关电源模块同步整流驱动电路，整流管MOS管漏源极得到了抑制，对产品的可靠性以及优化产品性能有很大帮助，MOS管的驱动电路采用了控制芯片U1与控制芯片U2，而不是单纯采用电阻，使产品寿命得到了保证，调试电源也不再过渡浪费时间，提高了生产效率，控制芯片U1和控制芯片U2外围电路与二次线圈相连接，对限流过压保护电路设计起到了辅助工作，而不是分离出来，独立运行，本实用新型输出适合于大电流场合，且效率高、可靠性好。

Description

一种开关电源模块同步整流驱动电路

技术领域

本实用新型涉及开关电源同步整流技术领域，具体涉及一种开关电源模块同步整流驱动电路。

背景技术

开关电源在通信、家用电器等民用系统和军工航空系统有着及其广泛的应用。为了使得输出直流电压，则作为基本开关电源，在输出端必然应该有一个整流环节。而最常用的便是具有单向导通特性的整流元器件—二极管。通常，二极管只是理解为具有开关功能，只要能够克服管压降将其导通，不需要其他外围电路及其控制电路的设计。

目前，开关电源输出正朝着低电压大电流的方向发展，而如果用二极管，则会使得损耗非常大，导致开关电源效率也很难提高。二极管导通压降大，如快恢复二极管或者肖特基二极管的导通压降可达到1V左右，同样会发生二极管发热量大，从而导致开关电源的寿命减少。则用MOS管反接作为整流管而代替二极管，提高电源效率，从此该技术便称为同步整流技术。

同步整流从驱动方式上来说，分为外驱动同步整流、自驱动同步整流和半自驱动同步整流。自驱动同步整流又可分为电压型自驱动与电流型自驱动。

自驱动同步整流电路缺点是控制容易，而外驱动同步整流技术特点是电压是来自外驱动电路，同步信号是由控制信号来空控制。则控制时序精确，使得SR效率高，开关机的驱动时容易控制。

本实用新型所要解决的现有技术的缺点是控制时序的不精确性以及MOS整流效率不高与开机驱动不容易控制等问题

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种开关电源模块同步整流驱动电路，输出适合于大电流场合，且效率高、可靠性好。

为了达到上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种开关电源模块同步整流驱动电路，包括变压器T1，变压器T1的一端连接电阻R1与MOS管Q1的漏极，电阻R1另一端连接电容C1，电容C1另一端连接MOS管的源极，MOS管Q1的源极连接MOS管Q2的源极、电容C2一端，MOS管Q2的漏极连接电阻R2一端，电阻R2另一端连接电容C2另一端，控制芯片U2的引脚1连接变压器T2的一端，引脚2与引脚3连接MOS管Q1的漏极，引脚4与引脚5接地，引脚6连接电容C4一端、二极管D1的正极、电阻R4的一端；控制芯片U1引脚1连接控制芯片U2的引脚1，引脚2与引脚3连接MOS管Q4的栅极，引脚4接地，引脚5连接二极管D2的正极，引脚6连接二极管D2的负极；MOS管Q4的栅极连接变压器T2的同名端，源极连接MOS管Q2的栅极；MOS管Q3栅极连接电容C3、电阻R3的一端，电容C3、电阻R3另一端接地，MOS管Q3的源极接地，MOS管Q3的漏极接二极管D2的负极；电容C4另一端接地，电阻R4另一端接电源管理芯片的反馈端。

所述的控制芯片U1、控制芯片U2采用MAX5048。

本实用新型的效果及作用：

(1)本实用新型实现了提供一种开关电源模块的同步整流电路。

(2)整流管MOS管漏源极得到了抑制，对产品的可靠性以及优化产品性能有很大帮助。

(3)MOS管的驱动电路采用了控制芯片U1与控制芯片U2，而不是单纯采用电阻。使产品寿命得到了保证，调试电源也不再过渡浪费时间，提高了生产效率。

(4)控制芯片U1和控制芯片U2外围电路与二次线圈相连接，对限流过压保护电路设计起到了辅助工作，而不是分离出来，独立运行。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理图。

图2是正激开关电源模块整流MOS管的漏源波形。

图3是反激开关电源模块整流MOS管的漏源波形。

具体实施方式

下面将结合实施例中的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种开关电源模块同步整流驱动电路，包括变压器T1，变压器T1的一端连接电阻R1与MOS管Q1的漏极，电阻R1另一端连接电容C1，电容C1另一端连接MOS管的源极，MOS管Q1的源极连接MOS管Q2的源极、电容C2一端，MOS管Q2的漏极连接电阻R2一端，电阻R2另一端连接电容C2另一端，控制芯片U2的引脚1连接变压器T2的一端，引脚2与引脚3连接MOS管Q1的漏极，引脚4与引脚5接地，引脚6连接电容C4一端、二极管D1的正极、电阻R4的一端；控制芯片U1引脚1连接控制芯片U2的引脚1，引脚2与引脚3连接MOS管Q4的栅极，引脚4接地，引脚5连接二极管D2的正极，引脚6连接二极管D2的负极；MOS管Q4的栅极连接变压器T2的同名端，源极连接MOS管Q2的栅极；MOS管Q3栅极连接电容C3、电阻R3的一端，电容C3、电阻R3另一端接地，MOS管Q3的源极接地，MOS管Q3的漏极接二极管D2的负极；电容C4另一端接地，电阻R4另一端接电源管理芯片的反馈端。

所述的控制芯片U1、控制芯片U2采用MAX5048。

本实用新型的工作原理为：采用专门的驱动MOS管的控制芯片U1、控制芯片U2，其型号为MAX5048，使得两个MOS管很好的达到了同步且损耗小，而不是采用自驱动特点，当两个控制芯片U2与U1工作，利用MOS管Q4的导通从而做到了MOS管Q1与MOS管Q2栅极电压与被整流的电压相位保持一致。

控制芯片U1和U2以及变压器T1和T2，MOS管Q1、Q2的漏-源极间并联电阻R1与电容C1、电阻R2与电容C2组成了缓冲网络，在RC缓冲网络中，电容C1、C2值的选值，必须大于MOS管Q1的体二极管反向恢复时间内等效电容的值，但是在电容值的选择上不能太大，当电容取值过大时，会导致串接电阻的损耗增加。

控制芯片U1与U2采用MAX5048，MAX5048能够驱动大型的外部MOS管，且具有反相和同相输入，且传输延迟为12ns,完全适合300—400KHZ的高频开关电源，对于输入的开关信号，采用了绕组控制MOS管Q3的方案，这样可以做到同步且使得延迟时间缩小，对于控制芯片U2的控制端，本实施例中采用了与二极管D2连接，与控制芯片U1的效果一样，但使得控制芯片U1与控制芯片U2的控制端又互不影响。MAX5048可以提供7.6A/1.3A的吸收/灌出峰值，完全满足开关电源同步整流MOS管的要求。

为了进一步增加MOS管控制的稳定性，本实施例中对控制芯片U2的芯片采用小电容C4的滤波防止信号的干扰，以及在控制芯片U1引脚5端采用了二极管D2的防止反偏，保证了系统的稳定性与可靠性。

MOS管Q3为了保证驱动栅极驱动信号的稳定性，采用了峰值吸收电路即电容C3与电阻R3并联的方式，此种方法有效的保护MOS管的栅极，不受因电压过高而使得MOS管Q3得到限制且容易烧坏。

如图2所示，在正激开关电源模块中，按照图1的同步整流原理图，用示波器测到MOS管Q1与Q2的漏-源波形，可以看出波形无毛刺，而且做到了同步达到了要求。

如图3所示，按照图1的同步整流原理图，在反激开关电源模块中的MOS管的漏-源波，也同样得到了良好的效果。

以上对本实用新型实施例中所提供的开关电源模块的同步整流驱动电路设计进行了详细的介绍，本实用新型应用到了具体的例子对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例子的说明只是帮助理解本实用新型的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，根据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应该理解为对本实用新型的限制。

Claims (2)

1.一种开关电源模块同步整流驱动电路，包括变压器T1，其特征在于：变压器T1的一端连接电阻R1与MOS管Q1的漏极，电阻R1另一端连接电容C1，电容C1另一端连接MOS管的源极，MOS管Q1的源极连接MOS管Q2的源极、电容C2一端，MOS管Q2的漏极连接电阻R2一端，电阻R2另一端连接电容C2另一端，控制芯片U2的引脚1连接变压器T2的一端，引脚2与引脚3连接MOS管Q1的漏极，引脚4与引脚5接地，引脚6连接电容C4一端、二极管D1的正极、电阻R4的一端；控制芯片U1引脚1连接控制芯片U2的引脚1，引脚2与引脚3连接MOS管Q4的栅极，引脚4接地，引脚5连接二极管D2的正极，引脚6连接二极管D2的负极；MOS管Q4的栅极连接变压器T2的同名端，源极连接MOS管Q2的栅极；MOS管Q3栅极连接电容C3、电阻R3的一端，电容C3、电阻R3另一端接地，MOS管Q3的源极接地，MOS管Q3的漏极接二极管D2的负极；电容C4另一端接地，电阻R4另一端接电源管理芯片的反馈端。

2.根据权利要求1所述的一种开关电源模块同步整流驱动电路，包括变压器T1，其特征在于：所述的控制芯片U1、控制芯片U2采用MAX5048。