CN204408210U - 一种自驱同步整流电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自驱同步整流电路，由电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7，N沟道型场效应管Q1、Q2、Q3、Q4,NPN型三极管Q5, PNP型三极管Q6,电容C1、C2、C3、C4,二极管D1、D2,电感L1,变压器T1、T2元器件连接组成,其特征是，利用T1变压器增加一个N2绕组，通过这个N2绕组3脚连接N沟道型场效应管Q3栅极，N2绕组4脚连接N沟道型场效应管Q4栅极实现整流功能，具有效率高、成本低、电路简单、可靠性高的优点。

Description

一种自驱同步整流电路

技术领域

本实用新型是关于一种开关电源电路，特别是涉及利用变压器上的绕组来驱动场效应管做整流电路，控制场效应管开通和关断。

背景技术

电器设备中一般都要用到开关电源，现有的开关电源，通过集成电路加场效应管整流电路的形式，（如附图1）,如图1所示可以看出集成电路U1、场效应管Q4 、变压器T3、 二极管D3等元器件组成整流电路,此种整流电路有着成本高,电路复杂,可靠性差等缺点。基于这些缺点,本实用新型提供了一种在变压器上加一个绕组来控制场效应管Q3、Q4开通、关断,做整流电路(如附图2),此种电路具有效率高、成本低、电路简单、可靠性高等优点。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种利用变压器增加一个绕组来驱动场效应管做整流电路，控制场效应管的开通和关断，实现整流,具有效率高、成本低、电路简单、可靠性高的优点。

本实用新型所采用的技术方案是：一种自驱同步整流电路，由电阻R1、R2、R3、R4﹑R5、R6、R7，N沟道型场效应管Q1、Q2、Q3、Q4,NPN型三极管Q5, PNP型三极管Q6,电容C1、C2 、C3、C4,二极管D1、D2,电感L1,变压器T1、T2元器件连接组成,其特征是，所述NPN型三极管Q5和PNP型三极管Q6的基极连接集成电路PWM信号输出脚，NPN型三极管Q5的集电极连接VCC，PNP型三极管Q6的集电极接地,NPN型三极管Q5的发射极与PNP型三极管Q6的发射极相连接。

所述PNP型三极管Q6的发射极连接电容C2的2脚和连接电阻R5的2脚，电容C2的1脚与变压器T2的N1绕组1脚相连，变压器T2的N1绕组2脚接地，变压器T2的N2绕组3脚连接电阻R3的1脚。

所述变压器T2的N2绕组4脚、电阻R4的2脚、变压器T1的N1绕组1脚和二极管D1的负极与N沟道型场效应管Q1的源极相连，电阻R4的1脚和电阻R3的2脚与N沟道型场效应管Q1的栅极相连，电容C1的正极、二极管D2负极与N沟道型场效应管Q1的漏极相连，二极管D1的正极接地。

所述二极管D2的正极和变压器T1的N1绕组2脚与N沟道型场效应管Q2的漏极相连，电阻R5的1脚和电阻R6的2脚与N沟道型场效应管Q2的栅极相连，电阻R6的1脚和电阻R7的2脚与N沟道型场效应管Q2的源极相连，电阻R7的1脚连接电容C1的负极，电容C1的负极接地。

所述变压器T1的N2绕组3脚和电阻R1的2脚与N沟道型场效应管Q3的栅极相连，电阻R1的1脚接地，变压器T1的N2绕组4脚和电阻R2的2脚与N沟道型场效应管Q4的栅极相连，电阻R2的1脚接地，N沟道型场效应管Q3、Q4的源极接地，N沟道型场效应管Q3的漏极与变压器T1的N3绕组6脚相连，电感L1的1脚和变压器T1的N3绕组5脚与N沟道型场效应管Q4的漏极相连，电感L1的2脚连接电容C3、C4的正极，电容C3、C4的负极接地。

本电路设计具有电路简单、成本低、可靠性高、使用寿命更长的优点，相较于现有的电路，通过集成电路IC控制场效应管形成整流电路,如图1所示的现有的电路，可以看出集成电路U1、场效应管Q4 、变压器T3、 二极管D3等元器件组成整流电路,此种整流电路需要集成电路IC作为控制，电路生产成本较高,电路复杂,可靠性差等缺点。而本电路是在现有的基础上的一个改进，实现通过变压器增加一个绕组来驱动场效应管形成整流电路，所用电子元器件的成本较低，电路简单易于生产，并且成品的报废率也较低。

附图说明

图1为现有的整流电路图。

图2为本实用新型整流电路图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

 请参照附图2，一种自驱同步整流电路，由电阻R1、R2、R3、R4﹑R5、R6、R7，N沟道型场效应管Q1、Q2、Q3、Q4,NPN型三极管Q5, PNP型三极管Q6,电容C1、C2 、C3、C4,二极管D1、D2,电感L1,变压器T1、T2元器件连接组成,其特征是，所述NPN型三极管Q5和PNP型三极管Q6的基极连接集成电路PWM信号输出脚，NPN型三极管Q5的集电极连接VCC，PNP型三极管Q6的集电极接地,NPN型三极管Q5的发射极与PNP型三极管Q6的发射极相连接。

所述PNP型三极管Q6的发射极连接电容C2的2脚和连接电阻R5的2脚，电容C2的1脚与变压器T2的N1绕组1脚相连，变压器T2的N1绕组2脚接地，变压器T2的N2绕组3脚连接电阻R3的1脚。

所述变压器T2的N2绕组4脚、电阻R4的2脚、变压器T1的N1绕组1脚和二极管D1的负极与N沟道型场效应管Q1的源极相连，电阻R4的1脚和电阻R3的2脚与N沟道型场效应管Q1的栅极相连，电容C1的正极、二极管D2负极与N沟道型场效应管Q1的漏极相连，二极管D1的正极接地。

所述二极管D2的正极和变压器T1的N1绕组2脚与N沟道型场效应管Q2的漏极相连，电阻R5的1脚和电阻R6的2脚与N沟道型场效应管Q2的栅极相连，电阻R6的1脚和电阻R7的2脚与N沟道型场效应管Q2的源极相连，电阻R7的1脚连接电容C1的负极，电容C1的负极接地。

所述变压器T1的N2绕组3脚和电阻R1的2脚与N沟道型场效应管Q3的栅极相连，电阻R1的1脚接地，变压器T1的N2绕组4脚和电阻R2的2脚与N沟道型场效应管Q4的栅极相连，电阻R2的1脚接地，N沟道型场效应管Q3、Q4的源极接地，N沟道型场效应管Q3的漏极与变压器T1的N3绕组6脚相连，电感L1的1脚和变压器T1的N3绕组5脚与N沟道型场效应管Q4的漏极相连，电感L1的2脚连接电容C3、C4的正极，电容C3、C4的负极接地。

本整流电路的工作原理是：参照附图2，当PWM信号为高电平时NPN型三极管Q5导通,VCC电流经NPN型三极管Q5集电极到发射极再经电阻R5输入到N沟道型场效应管Q2栅极,N沟道型场效应管Q2导通,另一路经电容C2耦合到变压器T2的N1绕组,将电能传输到变压器T2的N2绕组。变压器T2的N2绕组电能经电阻R3输入到N沟道型场效应管Q1栅极,N沟道型场效应管Q1导通,电容C1上的电能经N沟道型场效应管Q1漏极到源极输入到变压器T1的N1绕组再经N沟道型场效应管Q2漏极到源极再流入到电阻R7再到地,构成流通回路，这时变压器T1的N1绕组上的电能1脚为正，2脚为负。由于变压器T1的N2绕组3脚和N3绕组5脚与N1绕组1脚为同名端，故这时的N2绕组上的电能3脚为正4脚为负，N3绕组上的电能5脚为正6脚为负，N沟道型场效应管Q3栅极为正源极为负,N沟道型场效应管Q3导通，N沟道型场效应管Q4栅极为负源极为正,N沟道型场效应管Q4关断,变压器T1的N3绕组上的电能经 N沟道型场效应管Q3漏极到源极再到地,将电能输入到电感L1再输入到电容C3﹑C4滤波后再将电能输出。

 另一方面，当PWM为低电平时NPN型三极管Q5关断,PNP型三极管Q6导通,N沟道型场效应管Q1﹑Q2栅极为低电平,Q1﹑Q2关断，这时变压器T1能量释放，变压器T1的N1绕组上的电能1脚为负2脚为正，这时经二极管D1﹑D2将电能充到电容C1，变压器T1达到消磁，同时变压器T1的N2绕组上的电能3脚为负4脚为正，N沟道型场效应管Q3栅极为负、源极为正,Q3关断，N沟道型场效应管Q4栅极为正、源极为负,Q4导通，电感L1里面的电能经N沟道型场效应管Q4漏极到源极到地将能量输入到电容C3、C4滤波后再输出。电阻R1为N沟道型场效应管Q3栅极电荷泄放电阻,防止N沟道型场效应管Q3损坏用,电阻R2为N沟道型场效应管Q4栅极电荷泄放电阻,防止N沟道型场效应管Q4损坏用。

当然，附图2仅为本实用新型专利的具体实施例而已，并非限制本实用新型专利实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造，特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (1)

1.一种自驱同步整流电路，由电阻R1、R2、R3、R4﹑R5、R6、R7，N沟道型场效应管Q1、Q2、Q3、Q4,NPN型三极管Q5, PNP型三极管Q6,电容C1、C2 、C3、C4,二极管D1、D2,电感L1,变压器T1、T2元器件连接组成,其特征在于：

所述NPN型三极管Q5和PNP型三极管Q6的基极连接集成电路PWM信号输出脚，NPN型三极管Q5的集电极连接VCC，PNP型三极管Q6的集电极接地,NPN型三极管Q5的发射极与PNP型三极管Q6的发射极相连接;

所述PNP型三极管Q6的发射极连接电容C2的2脚和连接电阻R5的2脚，电容C2的1脚与变压器T2的N1绕组1脚相连，变压器T2的N1绕组2脚接地，变压器T2的N2绕组3脚连接电阻R3的1脚；

所述变压器T2的N2绕组4脚、电阻R4的2脚、变压器T1的N1绕组1脚和二极管D1的负极与N沟道型场效应管Q1的源极相连，电阻R4的1脚和电阻R3的2脚与N沟道型场效应管Q1的栅极相连，电容C1的正极、二极管D2负极与N沟道型场效应管Q1的漏极相连，二极管D1的正极接地；

所述二极管D2的正极和变压器T1的N1绕组2脚与N沟道型场效应管Q2的漏极相连，电阻R5的1脚和电阻R6的2脚与N沟道型场效应管Q2的栅极相连，电阻R6的1脚和电阻R7的2脚与N沟道型场效应管Q2的源极相连，电阻R7的1脚连接电容C1的负极，电容C1的负极接地；

所述变压器T1的N2绕组3脚和电阻R1的2脚与N沟道型场效应管Q3的栅极相连，电阻R1的1脚接地，变压器T1的N2绕组4脚和电阻R2的2脚与N沟道型场效应管Q4的栅极相连，电阻R2的1脚接地，N沟道型场效应管Q3、Q4的源极接地，N沟道型场效应管Q3的漏极与变压器T1的N3绕组6脚相连，电感L1的1脚和变压器T1的N3绕组5脚与N沟道型场效应管Q4的漏极相连，电感L1的2脚连接电容C3、C4的正极，电容C3、C4的负极接地。