CN206524755U - 基于脉冲发生器的隔离驱动器 - Google Patents
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Abstract
一种基于脉冲发生器的隔离驱动器，用于驱动开关电源系统中的功率开关管，包括原边电路和副边整流电路，所述原边电路包括PWM控制器、由PWM控制器控制的N型开关管Q1、变压器的原边绕组及电容，所述副边整流电路包括变压器的副边绕组和二极管D2，所述变压器的副边绕组的同名端经二极管D2引出作为隔离驱动器的第一输出端，用于与功率开关管的栅极连接；所述变压器的副边绕组的异名端引出作为隔离驱动器的第二输出端，用于与功率开关管的源极连接。该隔离驱动器一方面能降低电路中变压器的损耗，减小整个电路的体积，降低成本，另一方面能减少交错并联反激电路间的失配，提高效率，减少EMC干扰。
Description
技术领域
本发明涉及集成电路设计技术领域，具体涉及基于脉冲发生器的隔离驱动器。
背景技术
在交错反激并联电路应用的电路场合中，比如太阳能光伏并网交错并联反激微型逆变器，两颗反激变压器是制约微型逆变器进一步小型化的重要因素。如果使两颗变压器集成在一起，就可以减小变压器的整体体积，提高变换器的效率与功率密度。
现有常用的隔离驱动电路，与正激拓朴的功率电路的不同在于，正激拓朴电路用于功率的传递。而隔离驱动电路仅实现拓朴中功率开关管(如MOS管、IGBT等)的驱动控制，其主要用于输出控制信号给功率开关管。
发明内容
针对上述现有技术，本发明目的在于提供基于脉冲发生器的隔离驱动器,解决现有技术隔离变换效率低且功率消耗大等技术问题。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
基于脉冲发生器的隔离驱动器，用于驱动开关电源系统中的功率开关管，其特征在于：包括原边电路和副边整流电路，所述原边电路包括PWM控制器、由PWM控制器控制的N型开关管Q1、变压器的原边绕组及电容，所述副边整流电路包括变压器的副边绕组和二极管D2，所述变压器的副边绕组的同名端经二极管D2引出作为隔离驱动器的第一输出端，用于与功率开关管的栅极连接；所述变压器的副边绕组的异名端引出作为隔离驱动器的第二输出端，用于与功率开关管的源极连接；
所述变压器，变压器上磁芯、副边骨架、副边绕组、副边引脚、原边骨架、原边绕组、原边引脚和变压器下磁芯；
所述原边绕组为两线同绕，分别对应主路和从路；
所述副边绕组为两线同绕，分别对应主路和从路；
所述原边引脚至少为三个，一个为主路和从路共用，另两个为主路和从路分别使用，共用的原边引脚用于检测电位点；
主路和从路的绕线和引脚的连接方式是相反的，使二者电流绕向相反；
所述隔离驱动器，在变压器的原边绕组的激磁电路和去磁电路中，电容仅工作于去磁电路中，不参与激磁。
上述方案中，所述原边电路，还包括电阻R3和二极管D1，其中，变压器的同名端引出作为隔离驱动器的输入端，用于与电压源连接；变压器的异名端通过N型开关管Q1接地；电容的一端与变压器的同名端连接，电容的另一端与二极管的阴极连接，二极管的阳极与变压器的异名端连接；电阻并联在电容的两端；其中，
变压器的原边绕组的激磁电路，仅由N型开关管Q1的导通通路与原边绕组构成；
变压器的原边绕组的去磁电路，在N型开关管Q1关断时，由电容、电阻、二极管与原边绕组构成。
上述方案中，所述原边电路，还包括电阻R3和二极管D1，其中，变压器的同名端引出作为隔离驱动器的输入端，用于与电压源连接；变压器的异名端通过N型开关管Q1接地；二极管的阳极与变压器的异名端连接，二极管的阴极与电容的一端连接，电容的另一端接地；电阻并联在电容的两端；其中，
变压器的原边绕组的激磁电路，仅由N型开关管Q1的导通通路与原边绕组构成；
变压器的原边绕组的去磁电路，在N型开关管Q1关断时，由原边绕组与二极管、电容、电阻构成。
上述方案中，所述副边整流电路，还包括加速关断电路，所述加速关断电路由电阻R5、电阻R6、电阻R7、P型开关管Q2组成，其中，电阻R5的一端连接至二极管D2的阳极，电阻R5的另一端连接至P型开关管Q2栅极；电阻R6的一端连接至二极管D2的阴极，另一端连接至P型开关管Q2源极，电阻R7的一端连接P型开关管Q2漏极，另一端连接至变压器T1副边绕组Ns1异名端。
上述方案中，所述PWM控制器型号为RT9214，其还接收控制信号，控制信号由电脑主板上的PWRGD信号端发出。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
一方面能降低电路中变压器的损耗，减小整个电路的体积，降低成本，另一方面能减少交错并联反激电路间的失配，提高效率，减少EMC干扰。
附图说明
图1为本发明的电路原理示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
下面结合附图对本发明做进一步说明：
实施例1
所述副边整流电路，还包括加速关断电路，所述加速关断电路由电阻R5、电阻R6、电阻R7、P型开关管Q2组成，其中，电阻R5的一端连接至二极管D2的阳极，电阻R5的另一端连接至P型开关管Q2栅极；电阻R6的一端连接至二极管D2的阴极，另一端连接至P型开关管Q2源极，电阻R7的一端连接P型开关管Q2漏极，另一端连接至变压器T1副边绕组Ns1异名端。
变压器上磁芯、副边骨架、副边绕组、副边引脚、原边骨架、原边绕组、原边引脚和变压器下磁芯。
其中，变压器上磁芯和变压器下磁芯有两个圆环，为外环和内环，外环和内环中心为中心柱。外环、内环和中心柱之间形成两个槽，为外槽和内槽。副边骨架位于外槽里，原边骨架位于内槽里。
本发明还包括由齐纳二极管D3和电容C4构成的电源端滤波稳压电路结构；所述副边整流电路还包括由电感L1、电容C1和电容C3构成的π型滤波电路结构。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.基于脉冲发生器的隔离驱动器，用于驱动开关电源系统中的功率开关管，包括原边电路和副边整流电路，所述原边电路包括PWM控制器、由PWM控制器控制的N型开关管Q1、变压器的原边绕组及电容，所述副边整流电路包括变压器的副边绕组和二极管D2，所述变压器的副边绕组的同名端经二极管D2引出作为隔离驱动器的第一输出端，用于与功率开关管的栅极连接；所述变压器的副边绕组的异名端引出作为隔离驱动器的第二输出端，用于与功率开关管的源极连接，其特征在于：
所述变压器，变压器上磁芯、副边骨架、副边绕组、副边引脚、原边骨架、原边绕组、原边引脚和变压器下磁芯；
所述原边绕组为两线同绕，分别对应主路和从路；
所述副边绕组为两线同绕，分别对应主路和从路；
所述原边引脚至少为三个，一个为主路和从路共用，另两个为主路和从路分别使用，共用的原边引脚用于检测电位点；
主路和从路的绕线和引脚的连接方式是相反的，使二者电流绕向相反；
所述隔离驱动器，在变压器的原边绕组的激磁电路和去磁电路中，电容仅工作于去磁电路中，不参与激磁；
所述副边整流电路还包括由电感L1、电容C1和电容C3构成的π型滤波电路结构。
2.根据权利要求1所述的基于脉冲发生器的隔离驱动器，其特征在于：所述原边电路，还包括电阻R3和二极管D1，其中，变压器的同名端引出作为隔离驱动器的输入端，用于与电压源连接；变压器的异名端通过N型开关管Q1接地；电容的一端与变压器的同名端连接，电容的另一端与二极管的阴极连接，二极管的阳极与变压器的异名端连接；电阻并联在电容的两端；其中，
变压器的原边绕组的激磁电路，仅由N型开关管Q1的导通通路与原边绕组构成；
变压器的原边绕组的去磁电路，在N型开关管Q1关断时，由电容、电阻、二极管与原边绕组构成。
3.根据权利要求1所述的基于脉冲发生器的隔离驱动器，其特征在于：所述原边电路，还包括电阻R3和二极管D1，其中，变压器的同名端引出作为隔离驱动器的输入端，用于与电压源连接；变压器的异名端通过N型开关管Q1接地；二极管的阳极与变压器的异名端连接，二极管的阴极与电容的一端连接，电容的另一端接地；电阻并联在电容的两端；其中，
变压器的原边绕组的激磁电路，仅由N型开关管Q1的导通通路与原边绕组构成；
变压器的原边绕组的去磁电路，在N型开关管Q1关断时，由原边绕组与二极管、电容、电阻构成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的基于脉冲发生器的隔离驱动器，其特征在于：所述副边整流电路，还包括加速关断电路，所述加速关断电路由电阻R5、电阻R6、电阻R7、P型开关管Q2组成，其中，电阻R5的一端连接至二极管D2的阳极，电阻R5的另一端连接至P型开关管Q2栅极；电阻R6的一端连接至二极管D2的阴极，另一端连接至P型开关管Q2源极，电阻R7的一端连接P型开关管Q2漏极，另一端连接至变压器T1副边绕组Ns1异名端。
5.根据权利要求1所述的基于脉冲发生器的隔离驱动器，其特征在于：所述PWM控制器型号为RT9214，其还接收控制信号，控制信号由电脑主板上的PWRGD信号端发出。
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| CN201620962552.5U CN206524755U (zh) | 2016-08-28 | 2016-08-28 | 基于脉冲发生器的隔离驱动器 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109688669A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-04-26 | 福州大学 | 一种高功率因数无电解电容led驱动电源及其控制方法 |
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- 2016-08-28 CN CN201620962552.5U patent/CN206524755U/zh not_active Expired - Fee Related
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