CN219611599U - 一种双管正激驱动电源电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种双管正激驱动电源电路，包括驱动信号输入电路、驱动信号放大电路及正激驱动电路。驱动信号输入电路用于接入PWM驱动信号，驱动信号放大电路与驱动信号输入电路相连，用于放大PWM驱动信号，正激驱动电路连接于驱动信号放大电路的输出端与变压器原边之间，用于驱动变压器副边同步工作的上下两个功率开关管。驱动信号放大电路有效的放大了电源管理芯片输入的PWM驱动信号，从而提高了正激驱动电路对变压器副边同步工作的上下两个功率开关管的驱动力，无需实用专门的集成驱动放大芯片也能确保电源变换器的正常工作。

Description

一种双管正激驱动电源电路

技术领域

本实用新型涉及变换器领域，特别涉及一种双管正激驱动电源电路。

背景技术

随着半导体技术和电力电子技术的发展，高频开关电源在各行各业特别是工业、农业、医疗、国防等领域的应用越来越得到重视。

在电源的各种拓扑中，双管正激电源变换器因结构简单、可以承受较高输入电压、适应于低压大电流场合以及低谐波等众多的优点在充电领域使用广泛。双管正激电源变换器在工作时需要对上下两个功率开关管严格同步驱动，对驱动控制电路的要求较高。

目前双管正激电源变换器上下两个功率开关管的驱动电路大都是由电源管理芯片例如UCC2822发出的PWM驱动信号，通过晶体管Q1和Q2形成的图腾柱进行控制。但是，从电源管理芯片UCC28220输出口发出的PWM驱动信号，存在以下缺点：1、从电源管理芯片UCC28220发出的PWM驱动信号幅值只有3.3V，当PWM驱动信号为高电平时，辅助电源Vcc的电压通常为+12V或+15V，且UCC28220的驱动输出端OUT1、OUT2最大输出电流只有10mA，限值了图腾柱输出侧的驱动能力，导致双管正激电源变换器不能正常工作；2、需要使用专门的集成驱动放大芯片，增加了成本。

有鉴于此，一种能够有效提高变压器原边驱动力的双管正激驱动电源电路由此产生。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种双管正激驱动电源电路，包括：

驱动信号输入电路，所述驱动信号输入电路用于接入PWM驱动信号；

驱动信号放大电路，所述驱动信号放大电路与所述驱动信号输入电路相连，用于放大所述PWM驱动信号；

正激驱动电路，所述正激驱动电路连接于所述驱动信号放大电路的输出端与变压器原边之间，用于驱动变压器副边同步工作的上下两个功率开关管。

进一步地，所述驱动信号放大电路包括第一开关管及第二开关管，所述第一开关管连接于所述驱动信号输入电路与所述第二开关管之间，所述第二开关管连接于所述第一开关管与所述正激驱动电路之间；所述驱动信号输入电路输入高电平，所述第一开关管导通且第二开关管截止；所述驱动信号输入电路输入低电平，所述第一开关管截止且第二开关管导通。

进一步地，所述第一开关管为NMOS管，所述第二开关管为NPN型三极管；所述NMOS管的源极接地，所述三极管的发射极接地；所述三极管的基极通过第二电阻连接第一电源，所述三极管的集电极通过第三电阻连接第一电源，所述第三电阻与所述三极管的集电极的公共端与所述正激驱动电路相连。

进一步地，所述NMOS管及三极管的耐压均为40V。

进一步地，所述驱动信号输入电路包括连接在驱动信号输入端与所述驱动信号放大电路之间的第一电阻、并联在所述第一电阻两端的二极管，所述二极管的阴极与驱动信号输入端相连。

进一步地，所述正激驱动电路包括基极相连的第三开关管及第四开关管、第三开关管及第四开关管的发射极相连并通过电容连接至变压器原边绕组，所述第四开关管的集电极与电压器原边绕组的另一端相连后接地，所述第三开关管的集电极接第二电源。

进一步地，所述第三开关管为NPN三极管，所述第四开关管为PNP型三极管。

进一步地，所述第三开关管的集电极通过第四电阻连接第二电源。

与现有技术相比，本实用新型技术方案及其有益效果如下：

本实用新型在PWM驱动信号与变压器原边之间设置有驱动信号输入电路、驱动信号放大电路及正激驱动电路，有效的放大了电源管理芯片输入的PWM驱动信号，从而提高了正激驱动电路对变压器副边同步工作的上下两个功率开关管的驱动力，无需实用专门的集成驱动放大芯片也能确保电源变换器的正常工作。

附图说明

图1本实用新型实施例提供的一种双管正激驱动电源电路的原理图。

图示说明：

驱动信号输入电路-100；驱动信号放大电路-200；正激驱动电路-300。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图1，一种双管正激驱动电源电路，包括驱动信号输入电路100、驱动信号放大电路200及正激驱动电路300。驱动信号输入电路100用于接入PWM驱动信号，驱动信号放大电路200与驱动信号输入电路100相连，用于放大PWM驱动信号，正激驱动电路300连接于驱动信号放大电路200的输出端与变压器T1原边之间，用于驱动变压器T1副边同步工作的上下两个功率开关管(未图示)，以使得双管正激电源变换器正常工作。

驱动信号输入电路100包括连接在驱动信号输入端与驱动信号放大电路200之间的第一电阻R1、并联在第一电阻R1两端的二极管D1，二极管D1的阴极与驱动信号输入端相连。

驱动信号放大电路200包括第一开关管Q1及第二开关管Q2，第一开关管Q1连接于驱动信号输入电路100与第二开关管Q2之间，第二开关管Q2连接于第一开关管Q1与正激驱动电路300之间。驱动信号输入电路100输入高电平，第一开关管Q1导通且第二开关管Q2截止；驱动信号输入电路100输入低电平，第一开关管Q1截止且第二开关管Q2导通。

本实施例中，第一开关管Q1为NMOS管，第二开关管Q2为NPN型三极管；三极管的基极通过第二电阻R2连接第一电源Vcc1，三极管的集电极通过第三电阻R3连接第一电源Vcc1，第三电阻R3与三极管的集电极的公共端与正激驱动电路300相连。第二电阻R2与第三电阻R3均起到限流的作用。

本实施例中，第一开关管Q1为低压NMOS管，第二开关管Q2为为NPN三极管，第一开关管Q1与第二开关管Q2的耐压均为40V。

当PWM驱动信号为高电平3.3V时，NMOS管Q1导通，三极管Q2的基极通过NMOS管Q1接地，三极管Q2截止。当PWM驱动信号为低电平时，MOS管Q1截止，三极管Q2的基极通过第二电阻R2连接到第一电源Vcc1，从而使得三极管Q2导通。

正激驱动电路300包括基极相连的第三开关管Q3及第四开关管Q4、第三开关管Q3及第四开关管Q4的发射极相连并通过电容C1连接至变压器T1的原边绕组，第四开关管Q4的集电极与变压器原边绕组的另一端相连后接地，第三开关管Q3的集电极接第二电源Vcc2。

本实施例中，第三开关管Q3为NPN三极管，第四开关管Q4为PNP型三极管，第三开关管Q3的集电极通过第四电阻R4连接第二电源Vcc2。

当PWM驱动信号为高电平3.3V时，三极管Q2截止，三极管Q3及三极管Q4的基极均通过第三电阻R3连接至第一电源，为高电平，因此三极管Q3导通而三极管Q4截止，第二电源通过第四电阻R4流经导通的三极管Q3，再经由隔直电容C1至变压器T1的原边绕组形成通路，从而将PWM驱动信号传递到变压器T1的副边绕组。因驱动变压器T1的引脚1、引脚3、引脚5为同名端，因此驱动变压器T1的引脚3、引脚5输出为高电平，驱动双管正激电源变换器上下两个同步的功率开关管(未图示)导通。

当PWM驱动信号为低电平时，三极管Q2导通。此时，三极管Q3和三极管Q4的基极接地，为低电平，三极管Q3截止，三极管Q4导通。变压器T1因漏感的存在，储存的能力通过隔直电容C1、三极管Q4形成通路进行泄放，变压器T1的引脚1为低电平，因此同为同名端的引脚3及引脚5亦输出低电平，变压器T1副边同步工作的正激电源变换器上下两个功率开关管(为图示)的栅极接收低电平而截止。

上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种双管正激驱动电源电路，其特征在于，包括：

驱动信号输入电路，所述驱动信号输入电路用于接入PWM驱动信号；

驱动信号放大电路，所述驱动信号放大电路与所述驱动信号输入电路相连，用于放大所述PWM驱动信号；

正激驱动电路，所述正激驱动电路连接于所述驱动信号放大电路的输出端与变压器原边之间，用于驱动变压器副边同步工作的上下两个功率开关管。

2.根据权利要求1所述的一种双管正激驱动电源电路，其特征在于，所述驱动信号放大电路包括第一开关管及第二开关管，所述第一开关管连接于所述驱动信号输入电路与所述第二开关管之间，所述第二开关管连接于所述第一开关管与所述正激驱动电路之间；所述驱动信号输入电路输入高电平，所述第一开关管导通且第二开关管截止；所述驱动信号输入电路输入低电平，所述第一开关管截止且第二开关管导通。

3.根据权利要求2所述的一种双管正激驱动电源电路，其特征在于，所述第一开关管为NMOS管，所述第二开关管为NPN型三极管；所述NMOS管的源极接地，所述三极管的发射极接地；所述三极管的基极通过第二电阻连接第一电源，所述三极管的集电极通过第三电阻连接第一电源，所述第三电阻与所述三极管的集电极的公共端与所述正激驱动电路相连。

4.根据权利要求3所述的一种双管正激驱动电源电路，其特征在于，所述NMOS管及三极管的耐压均为40V。

5.根据权利要求1所述的一种双管正激驱动电源电路，其特征在于，所述驱动信号输入电路包括连接在驱动信号输入端与所述驱动信号放大电路之间的第一电阻、并联在所述第一电阻两端的二极管，所述二极管的阴极与驱动信号输入端相连。

6.根据权利要求1所述的一种双管正激驱动电源电路，其特征在于，所述正激驱动电路包括基极相连的第三开关管及第四开关管、第三开关管及第四开关管的发射极相连并通过电容连接至变压器原边绕组，所述第四开关管的集电极与电压器原边绕组的另一端相连后接地，所述第三开关管的集电极接第二电源。

7.根据权利要求6所述的一种双管正激驱动电源电路，其特征在于，所述第三开关管为NPN三极管，所述第四开关管为PNP型三极管。

8.根据权利要求6所述的一种双管正激驱动电源电路，其特征在于，所述第三开关管的集电极通过第四电阻连接第二电源。