CN220067212U - 同步整流管的驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种同步整流管的驱动装置。驱动装置包括输入电路、功率传输变压器以及同步整流管电路,同步整流管电路包括同步整流管,输入电路与功率传输变压器的原边绕组连接,功率传输变压器的副边绕组与同步整流管电路连接,能够降低驱动装置的复杂性和成本。
Description
技术领域
本申请涉及电子电力技术领域,特别是涉及一种同步整流管的驱动装置。
背景技术
随着近年来新能源行业快速崛起,带动了新能源电动汽车突飞猛进发展。LLC谐振DC-DC变化器被广泛应用在新能源电动汽车系统和充电桩系统的新兴领域中。LLC谐振DC-DC变换器是通过控制同步整流管的导通和关断,实现电压的转换,完成功率的传输。可见,同步整流管的导通和关断过程尤为重要。通常需要利用驱动电路控制同步整流管导通和关断。
现有技术中,控制同步整流管导通和关断的驱动电路包括驱动芯片电路、开通电路、关断电路以及负压驱动关断电路,驱动电路的设计复杂,且成本高。
实用新型内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能降低驱动电路设计复杂性和成本的同步整流管的驱动装置。
第一方面,本申请提供了一种同步整流管的驱动装置,其特征在于,该驱动装置包括输入电路、功率传输变压器以及同步整流管电路,该同步整流管电路包括同步整流管;
该输入电路与该功率传输变压器的原边绕组连接,该功率传输变压器的副边绕组与该同步整流管电路连接。
在其中一个实施例中,该驱动装置还包括第一驱动变压器,该第一驱动变压器的原边绕组与该功率传输变压器连接,该第一驱动变压器的副边绕组与该同步整流管电路连接。
在其中一个实施例中,该功率传输变压器的原边绕组或该功率传输变压器的副边绕组与该第一驱动变压器的原边绕组连接。
在其中一个实施例中,该驱动装置还包括第二驱动变压器,该第二驱动变压器的原边绕组与该功率传输变压器连接,该第二驱动变压器的副边绕组与该同步整流管电路连接。
在其中一个实施例中,该功率传输变压器的原边绕组或该功率传输变压器的副边绕组与该第二驱动变压器的原边绕组连接。
在其中一个实施例中,该功率传输变压器的副边绕组包括第一副边绕组、第二副边绕组、第三副边绕组、第四副边绕组和第五副边绕组;
该功率传输变压器的原边绕组的同名端与该第一副边绕组的同名端、该第二副边绕组的同名端、该第五副边绕组的同名端一致;
该功率传输变压器的原边绕组的同名端与该第三副边绕组的同名端、该第四副边绕组的同名端相反。
在其中一个实施例中,该同步整流管电路包括第一同步整流管、第二同步整流管、第三同步整流管、第四同步整流管;
该第一副边绕组与该第一同步整流管的源极、该第四同步整流管的漏极连接,该第二副边绕组与该第一同步整流管的栅极、该第一同步整流管的源极连接,该第三副边绕组与该第二同步整流管的栅极、该第二同步整流管的源极连接,该第四副边绕组与该第三同步整流管的栅极、第三同步整流管的源极连接,该第五副边绕组与该第四同步整流管的栅极、该第四同步整流管源极连接。
在其中一个实施例中,该驱动装置还包括输出负载电源,该第一同步整流管的漏极和该第三同步整流管的漏极与该输出负载电源的正极连接,该第二同步整流管的源极和该第四同步整流管的源极与该输出负载电源的负极连接。
在其中一个实施例中,该输入电路包括斩波电路、谐振电容和谐振电感,该谐振电容设置于该斩波电路与该谐振电感之间。
在其中一个实施例中,该斩波电路包括直流输入电源、第一斩波管和第二斩波管,该直流输入电源的正极与该第一斩波管的漏极连接,该直流输入电源的负极与该第二斩波管的源级连接,该第一斩波管的源极与该第二斩波管的漏极连接。
上述同步整流管的驱动装置,驱动装置包括输入电路、功率传输变压器以及同步整流管电路,同步整流管电路包括同步整流管,输入电路与功率传输变压器的原边绕组连接,功率传输变压器的副边绕组与同步整流管电路连接。传统技术中,利用软件控制同步整流管的导通和关断实现,控制同步整流管导通和关断的驱动电路需要包括驱动芯片电路、开通电路、关断电路以及负压驱动关断电路,驱动电路的设计复杂,且成本高。而本申请的驱动装置中包括输入电路、功率传输变压器以及同步整流管电路,利用输入电路向功率传输变压器的原边绕组传输能量,功率传输变压器的原边绕组会产生正负交替方波电压,功率传输变压器的副边绕组根据预设变比获得与原边绕组变化趋势一致的电压,并将驱动电压信号传输至同步整流管,使得同步整流管接收到的开通或关断时刻的驱动信号与功率传输变压器的原边绕组、副边绕组的电压变化趋势同步,利用简单的驱动装置就能控制同步整流管的导通和关断,降低了驱动电路设计的复杂性,由于不需要大量的电路模块实现同步整流管的导通和关断,降低了驱动装置的成本。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种传统技术中的同步整流管驱动电路的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种同步整流管的驱动装置的结构图之一;
图3为本申请实施例提供的一种同步整流管的驱动装置的结构图之二;
图4为本申请实施例提供的一种同步整流管的驱动装置的结构图之三;
图5为本申请实施例提供的一种同步整流管的驱动装置的结构图之四;
图6为本申请实施例提供的一种仿真结果图之一;
图7为本申请实施例提供的一种仿真结果图之二;
图8为本申请实施例提供的一种仿真结果图之三;
图9为本申请实施例提供的一种仿真结果图之四。
附图标记说明:
201-输入电路; 202-功率传输变压器;
203-同步整流管电路; 204-功率传输变压器的原边绕组;
205-功率传输变压器的副边绕组; 301-第一驱动变压器;
302-第一驱动变压器的原边绕组; 303-第一驱动变压器的副边绕组;
304-功率传输变压器的副边绕组; 305-第二驱动变压器;
306-第二驱动变压器的原边绕组; 307-第二驱动变压器的副边绕组;
308-第一副边绕组; 309-第二副边绕组;
310-第三副边绕组; 311-第四副边绕组;
312-第五副边绕组;
313-第一同步整流管; 314-第二同步整流管;
315-第三同步整流管; 316-第四同步整流管;
317-输出负载电源; 318-斩波电路;
319-谐振电容; 320-谐振电感;
321-直流输入电源; 322-第一斩波管;
323-第二斩波管。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如,两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
随着近年来新能源行业快速崛起,带动了新能源电动汽车突飞猛进发展。LLC谐振DC-DC变化器被广泛应用在新能源电动汽车系统和充电桩系统的新兴领域中。LLC谐振DC-DC变换器是通过控制同步整流管的导通和关断,实现电压的转换,完成功率的传输。可见,同步整流管的导通和关断过程尤为重要。通常需要利用驱动电路控制同步整流管导通和关断。其中,LLC电路是由2个电感和1个电容构成的谐振电路,故称之为LLC。其拓扑结构根据MOS管的配列可以分为半桥或全桥类型。
现有技术中,利用软件控制同步整流管的导通和关断实现,控制同步整流管导通和关断的驱动电路需要包括驱动芯片电路、开通电路、关断电路以及负压驱动关断电路,驱动电路的设计复杂,且成本高。图1为本申请实施例提供的一种传统技术中的同步整流管驱动电路的结构示意图,专利号为CN204425199U,参考图1,该LLC驱动电路及开关电源,该电路包括驱动芯片、隔离驱动电路单元、驱动输出端以及用于吸收被驱动开关管的关断电流的关断反抽电路;隔离驱动电路单元的输入端与驱动芯片的电压输出脚连接,隔离驱动电路单元的第一输出端与驱动输出端的正极连接,隔离驱动电路单元的第二输出端与驱动输出端的负极连接;关断反抽电路连接于驱动输出端的正极与驱动输出端的负极之间。可见,驱动电路的设计复杂,且成本高。
为克服驱动电路的设计复杂且成本高的问题,本申请提出了一种同步整流管的驱动装置。
在一个实施例中,图2为本申请实施例提供的一种同步整流管的驱动装置的结构图之一,参考图2,提供的一种同步整流管的驱动装置包括输入电路201、功率传输变压器202以及同步整流管电路203,同步整流管电路203包括同步整流管。
输入电路201与功率传输变压器的原边绕组204连接,功率传输变压器的副边绕组205与同步整流管电路203连接。
其中,同步整流管可以包括半桥整流管或全桥整流管。
在本申请实施例中,同步整流管的驱动装置可以包括输入电路201、功率传输变压器202以及同步整流管电路203,同步整流管电路203可以包括至少两个同步整流管。输入电路201与功率传输变压器的原边绕组204连接,输入电路201可以向功率传输变压器的原边绕组204传输能量,功率传输变压器的原边绕组204会产生正负交替方波电压,功率传输变压器的副边绕组205根据预设变比获得与功率传输变压器的原边绕组204变化趋势一致的电压。功率传输变压器的副边绕组205与同步整流管电路203连接,可以增加多个功率传输变压器的副边绕组,副边绕组为同步整流管传输驱动信号,控制同步整流管的导通和关断。其中,功率传输变压器的副边绕组205可以有多个,同步整流管也可以为多个,不同的功率传输变压器的副边绕组205与相应的同步整流管连接。
上述同步整流管的驱动装置中,驱动装置包括输入电路、功率传输变压器以及同步整流管电路,同步整流管电路包括同步整流管,输入电路与功率传输变压器的原边绕组连接,功率传输变压器的副边绕组与同步整流管电路连接。传统技术中,利用软件控制同步整流管的导通和关断实现,控制同步整流管导通和关断的驱动电路需要包括驱动芯片电路、开通电路、关断电路以及负压驱动关断电路,驱动电路的设计复杂,且成本高。而本申请的驱动装置中包括输入电路、功率传输变压器以及同步整流管电路,利用输入电路向功率传输变压器的原边绕组传输能量,功率传输变压器的原边绕组会产生正负交替方波电压,功率传输变压器的副边绕组根据预设变比获得与原边绕组变化趋势一致的电压,并将驱动电压信号传输至同步整流管,使得同步整流管接收到的开通或关断时刻的驱动信号与功率传输变压器的原边绕组、副边绕组的电压变化趋势同步,利用简单的驱动装置就能控制同步整流管的导通和关断,降低了驱动电路设计的复杂性,由于不需要大量的电路模块实现同步整流管的导通和关断,降低了驱动装置的成本。
在一个实施例中,图3为本申请实施例提供的一种同步整流管的驱动装置的结构图之二,参考图3,同步整流管的驱动装置还包括第一驱动变压器301,第一驱动变压器的原边绕组302与功率传输变压器202连接,第一驱动变压器的副边绕组303与同步整流管电路203连接。
在本申请实施例中,同步整流管的驱动电路还包括第一驱动变压器301,第一驱动变压器的原边绕组302与功率传输变压器202连接,第一驱动变压器的原边绕组302的电压和它连接的功率传输电压器202的电压相同;第一驱动变压器的副边绕组303与同步整流管电路203连接,第一驱动变压器的副边绕组303的电压根据第一驱动变压器的变比设置相关,第一驱动变压器的副边绕组303可以为两个,这两个副边绕组同名端相反、电压相反。
本实施例中,同步整流管的驱动装置还包括第一驱动变压器301,第一驱动变压器的原边绕组302与功率传输变压器202连接,第一驱动变压器的副边绕组303与同步整流管电路203连接,第一驱动变压器301将驱动电压信号传输至同步整流管,使得同步整流管的驱动信号随着与功率传输变压器的原边电压的变化自主实现导通与关断,不需要增加额外的软件控制电路和驱动负压电路,提高了导通和关断同步整流管效率。
在一个实施例中,图4为本申请实施例提供的一种同步整流管的驱动装置的结构图之三,参考图3和图4,图4与图3的区别在于功率传输变压器的副边绕组304与第一驱动变压器的原边绕组,其余部分参考图3,功率传输变压器的原边绕组204或功率传输变压器的副边绕组304与第一驱动变压器的原边绕组302连接。
具体的,参考图3,功率传输变压器的原边绕组204可以与第一驱动变压器的原边绕组302连接,第一驱动变压器301从功率传输变压器的原边绕组204取电,即,功率变压器的原边绕组204将驱动电压信号传输至第一驱动变压器的原边绕组302。参考图4,功率传输变压器的副边绕组304可以与第一驱动变压器的原边绕组302连接,第一驱动变压器301从功率传输变压器的副边绕组304取电,即,功率变压器的原边绕组204将驱动电压信号传输至第一驱动变压器的副边绕组304。第一驱动变压器的原边绕组302电压和功率传输变压器的原边绕组电压完全相同,第一驱动变压器301的两个副边绕组电压经过预设变比变压,第一驱动变压器301的两个副边绕组的电压完全相反,第一驱动变压器301的两个副边绕组分别与第一同步整流管313和第二同步整流管314的栅极源极连接,驱动第一同步整流管313和第二同步整流管314导通与关断。
在本实施例中,功率传输变压器的原边绕组204或功率传输变压器的副边绕组304与第一驱动变压器的原边绕组302连接,第一驱动变压器的原边绕组302可以从功率传输变压器的原边绕组204取电,也可以从功率传输变压器的副边绕组304取电。根据实际应用中的PCB(Printed Circuit Board,印制电路板)的不同,可以给第一驱动变压器的原边绕组302设计出不同的取电方式,提供了便利。
在一个实施例中,参考图3或图4,驱动装置还包括第二驱动变压器305,第二驱动变压器的原边绕组306与功率传输变压器202连接,第二驱动变压器的副边绕组307与同步整流管电路203连接。
在本申请实施例中,同步整流管的驱动电路还包括第二驱动变压器305,第二驱动变压器的原边绕组306与功率传输变压器202连接,第二驱动变压器的原边绕组306电压和功率传输变压器的原边绕组电压完全相反,第二驱动变压器305的两个副边绕组电压经过预设变比变压,第二驱动变压器305的两个副边绕组的电压完全相反;第二驱动变压器的副边绕组307与同步整流管电路203连接,可以根据第一驱动变压器和第二驱动变压器的预设变比变压后,自主实现同步整流管的导通与关断,不需要增加额外的软件控制电路和驱动负压电路。
在一个实施例中,功率传输变压器的原边绕组204或功率传输变压器的副边绕组304与第二驱动变压器的原边绕组306连接。
在本申请实施例中,参考图3,功率传输变压器的原边绕组204可以与第二驱动变压器的原边绕组306连接,第二驱动变压器305从功率传输变压器的原边绕组204取电,即,功率变压器的原边绕组204将驱动电压信号传输至第二驱动变压器的原边绕组306。参考图4,功率传输变压器的副边绕组304可以与第二驱动变压器的原边绕组306连接,第二驱动变压器305从功率传输变压器的副边绕组304取电,即,功率变压器的原边绕组204将驱动电压信号传输至第一驱动变压器的副边绕组304。
本实施例中,功率传输变压器的原边绕组204或功率传输变压器的副边绕组304与第二驱动变压器的原边绕组306连接,第二驱动变压器的原边绕组306可以从功率传输变压器的原边绕组204取电,也可以从功率传输变压器的副边绕组304取电。根据实际应用中PCB(Printed Circuit Board,印制电路板)的不同布局,可以给第二驱动变压器的原边绕组306设计出不同的取电方式,提供了便利。
具体地,第一驱动变压器301的原边绕组302和第二驱动变压器305的原边绕组306从功率传输变压器的原边绕组204取电。参考图4,第一驱动变压器301的原边绕组302和第二驱动变压器305的原边绕组306从功率传输变压器的副边绕组304取电。进一步的,可以根据第一驱动变压器和第二驱动变压器的预设变比变压后,自主实现同步整流管的导通与关断,不需要增加额外的软件控制电路和驱动负压电路。
在一个完整的实施例中,同步整流管的驱动电路还包括第一驱动变压器301和第二驱动变压器305,第一驱动变压器的原边绕组302电压和功率传输变压器的原边绕组的电压完全相同,第一驱动变压器301的两个副边绕组的电压经过预设变比变压,第一驱动变压器301的两个副边绕组的电压完全相反,第一驱动变压器301的两个副边绕组分别与第一同步整流管313和第二同步整流管314的栅极源极连接,驱动第一同步整流管313和第二同步整流管314的导通与关断。第二驱动变压器的原边绕组306电压和功率传输变压器的原边绕组电压完全相反,第二驱动变压器305的两个副边绕组电压经过预设变比变压,第二驱动变压器305的两个副边绕组的电压完全相反,第一驱动变压器301的两个副边绕组分别与321和322同步整流管的栅极源极连接,驱动321和322的导通与关断。使得同步整流管的驱动信号随着与功率传输变压器的原边电压的变化自主实现导通与关断,不需要增加额外的软件控制电路和驱动负压电路。其中,第一驱动变压器301的原边绕组302和第二驱动变压器305的原边绕组306从功率传输变压器的原边绕组204取电。参考图4,第一驱动变压器301的原边绕组302和第二驱动变压器305的原边绕组306从功率传输变压器的副边绕组304取电。可以根据第一驱动变压器和第二驱动变压器的预设变比变压后,自主实现同步整流管的导通与关断,不需要增加额外的软件控制电路和驱动负压电路。
在一个实施例中,图5为本申请实施例提供的一种同步整流管的驱动装置的结构图之四,参考图3-图5,图5与图3、图4类似,电路和元件可以参考图3,功率传输变压器的副边绕组304包括第一副边绕组308、第二副边绕组309、第三副边绕组310、第四副边绕组311和第五副边绕组312。
功率传输变压器的原边绕组的同名端与第一副边绕组的同名端、第二副边绕组的同名端、第五副边绕组的同名端一致。
功率传输变压器的原边绕组的同名端与第三副边绕组的同名端、第四副边绕组的同名端相反。
在本申请实施例中,功率传输变压器的副边绕组304可以包括第一副边绕组308、第二副边绕组309、第三副边绕组310、第四副边绕组311和第五副边绕组312,参考图5,图中黑点表示同名端,在任意时刻,黑点处的电压极性相同。功率传输变压器的原边绕组的同名端与第一副边绕组的同名端、第二副边绕组的同名端、第五副边绕组的同名端一致;功率传输变压器的原边绕组的同名端与第三副边绕组的同名端、第四副边绕组的同名端相反。当有电源连接到功率传输变压器的原边绕组的同名端时,电流会经过功率传输变压器的原边绕组,通过磁场的作用,电流会在功率传输变压器的副边绕组304中产生电动势,从而将电能转换成相应的电压输出。
需要说明的是,功率传输变压器的原边绕组313和第一副边绕组308负责功率回路中的能量传输,第二副边绕组309、第三副边绕组310、第四副边绕组311和第五副边绕组312的绕组匝数相同,负责同步整流管驱动的开通和关断。
本实施例中,同名端的连接方式非常重要,如果同名端连接错误,可能会导致电能无法正常传输。由于同名端保持了电路的闭合性,使得电路中的电流能够流动,从而实现电能的传输和电压的转换。
在一个实施例中,参考图3、图4和图5,同步整流管电路203包括第一同步整流管313、第二同步整流管314、第三同步整流管315、第四同步整流管316。
第一副边绕组308与第一同步整流管的源极、第四同步整流管的漏极连接,第二副边绕组309与第一同步整流管的栅极、第一同步整流管的源极连接,第三副边绕组310与第二同步整流管的栅极、第二同步整流管的源极连接,第四副边绕组311与第三同步整流管的栅极、第三同步整流管的源极连接,第五副边绕组312与第四同步整流管的栅极、第四同步整流管的源极连接。
在本申请实施例中,同步整流管电路203包括第一同步整流管313、第二同步整流管314、第三同步整流管315、第四同步整流管316。第一副边绕组308与第一同步整流管的源极、第四同步整流管的漏极连接,第二副边绕组309与第一同步整流管的栅极、第一同步整流管的源极连接,用于传输驱动电压信号,控制第一同步整流管313的导通和关断;第三副边绕组310与第二同步整流管的栅极、第二同步整流管的源极连接,用于传输驱动电压信号,控制第二同步整流管314的导通和关断;第四副边绕组311与第三同步整流管的栅极、第三同步整流管的源极连接,用于传输驱动电压信号,控制第三同步整流管315的导通和关断;第五副边绕组312与第四同步整流管的栅极、第四同步整流管的源极连接,用于传输驱动电压信号,控制第四同步整流管316的导通和关断。
本实施例中,利用第一副边绕组308、第二副边绕组309、第三副边绕组310、第四副边绕组311和第五副边绕组312,向同步整流管电路203传输驱动电压信号,以控制同步整流管电路203中第一同步整流管313、第二同步整流管314、第三同步整流管315、第四同步整流管316随着功率传输变压器是原边绕组是电压变化自主实现导通与关断。
在一个实施例中,参考图3、图4和图5,驱动装置还包括输出负载电源317,第一同步整流管的漏极和第三同步整流管的漏极与输出负载电源317的正极连接,第二同步整流管的源极和第四同步整流管的源极与输出负载电源317的负极连接。
在本申请实施例中,驱动装置还可以包括输出负载电源317,第一同步整流管的漏极和第三同步整流管的漏极与输出负载电源317的正极连接,第二同步整流管的源极和第四同步整流管的源极与输出负载电源317的负极连接,可以向输出负载电源提供电能。
在一个实施例中,参考图3、图4和图5,输入电路201包括斩波电路318、谐振电容319和谐振电感320,谐振电容319设置于斩波电路318与谐振电感320之间。
其中,斩波电路318中包括斩波管,斩波电路318可以是全桥结构或半桥结构。
在本申请实施例中,输入电路201可以包括含有斩波管的斩波电路318、谐振电容和谐振电感,斩波电路可以与谐振电容连接,谐振电容与谐振电感连接。谐振电容319和谐振电感320组成LC串联谐振电路,设置于斩波电路318与功率传输变压器之间。
本实施例中,输入电路包括斩波电路、谐振电容和谐振电感,谐振电容设置于斩波电路与谐振电感之间,能够产生电路所需的高频振荡信号。
在一个实施例中,参考图3、图4和图5,斩波电路318包括直流输入电源321、第一斩波管322和第二斩波管323,直流输入电源321的正极与第一斩波管的漏极连接,直流输入电源321的负极与第二斩波管的源级连接,第一斩波管的源极与第二斩波管的漏极连接。
在本申请实施例中,斩波电路318包括直流输入电源321、第一斩波管322和第二斩波管323,直流输入电源321的正极与第一斩波管的漏极连接,直流输入电源321的负极与第二斩波管的源级连接,第一斩波管的源极与第二斩波管的漏极连接,直流输入电源321可以为斩波电路提供电能。当第一斩波管322导通时,第二斩波管323断开,直流输入电源进行放电;当第二斩波管323导通时,第一斩波管327断开,用于充电。其中,第一斩波管322和第二斩波管323的导通和关断可以通过传统技术中的预设程序控制。
本实施例中,通过导通和断开第一斩波管322或第二斩波管323,来实现电力的传输,进一步的,利用功率传输变压器和驱动变压器可以实现同步整流管的导通和关断。
在一个具体的实施例中,参考图3,Vin为直流输入电源,Vout为直流输出负载电源,Cr为谐振电容,Lr为谐振电感,T1为功率传输变压器,Lm为T1为功率回路主变压器的励磁电感,T2和T3是驱动变压器。S1和S2为一种半桥斩波管;S3,S4,S5,S6为同步整流管。N1为T1的原边绕组,N2为T1的副边绕组;N3为T2的原边绕组,N4和N5为T2副边绕组,两个副边绕组N4和N5的同名端相反;N6为T3的原边绕组,N7和N8为T3副边绕组,两个副边绕组N7和N8的同名端相反;N3匝数等于N6匝数,N4匝数,N5匝数,N7匝数,N8匝数相等;T2的原边绕组N3接T1功率传输变压器的原边绕组N1;T3的原边绕组N6接T1功率传输变压器的原边绕组N1;T2的副边绕组N4链接S3的栅极和源极;T2的副边绕组N5链接S4的栅极和源极;T3的副边绕组N7链接S6的栅极和源极;T3的副边绕组N8链接S5的栅极和源极。
S1,S3,S5开通期间,S2,S4,S6关断,T1的原边绕组N1电压为T2的原边绕组N3电压为/>T3的原边绕组N6电压为/>S3和S5的栅极电压为/>(N4=N5=N7=N8),S4和S6的栅极Vgs等于/>S1,S3,S5关断期间,S2,S4,S6开通,T1原边电压为开通电压为/>T2的原边绕组N3电压为/>T3的原边绕组N6电压为/>S3和S5的栅极电压为/>S4和S6的栅极电压为/>图6、图7、图8和图9分别提供了一种仿真结果图,具体的仿真结果,可以参考图6-图9。
在第二个具体的实施例中,参考图4,与图3提供的具体的实施例的区别在于,T2和T3的原边绕组从T1的副边绕组N2取电,驱动电路的工作原理以及仿真结果一致,具体的仿真结果,可以参考图6-图9。
在第三个具体的实施例中,参考图5,T1功率传输变压器由N1原边绕组和N2,N3,N4,N5,N6五个副边绕组组成;T1功率传输变压器的副边绕组N3、N6的同名端和原边N1绕组一致,T1功率传输变压器的副边绕组N4、N5的同名端和原边N1绕组相反。T1功率传输变压器的副边绕N3、N4、N5、N6的匝数相同。T1功率传输变压器的副边绕组N3链接S3的栅极和源极;T1功率传输变压器的副边绕组N4链接S4的栅极和源极;T1功率传输变压器的副边绕组N5链接S6的栅极和源极;T1功率传输变压器的副边绕组N6链接S5的栅极和源极。
S1,S3,S5开通期间,S2,S4,S6关断,T1功率传输变压器的原边绕组N1电压为T1功率传输变压器的副边绕组N3、N6电压为/>S3和S5的栅极电压为/>T1功率传输变压器的副边绕组N4、N5电压为/>S4和S6的栅极电压为/>S1,S3,S5关断期间,S2,S4,S6开通,T1功率传输变压器的原边电压为开通电压为/>T1功率传输变压器的副边绕组N3、N6电压为/>S3和S5的栅极电压为/>T1功率传输变压器的副边绕组N4、N5电压为/>S4和S6的栅极电压为/>具体的仿真结果,可以参考图6-图9。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种同步整流管的驱动装置,其特征在于,所述驱动装置包括输入电路、功率传输变压器以及同步整流管电路,所述同步整流管电路包括同步整流管;
所述输入电路与所述功率传输变压器的原边绕组连接,所述功率传输变压器的副边绕组与所述同步整流管电路连接。
2.根据权利要求1所述的驱动装置,其特征在于,所述驱动装置还包括第一驱动变压器,所述第一驱动变压器的原边绕组与所述功率传输变压器连接,所述第一驱动变压器的副边绕组与所述同步整流管电路连接。
3.根据权利要求2所述的驱动装置,其特征在于,所述功率传输变压器的原边绕组或所述功率传输变压器的副边绕组与所述第一驱动变压器的原边绕组连接。
4.根据权利要求2或3所述的驱动装置,其特征在于,所述驱动装置还包括第二驱动变压器,所述第二驱动变压器的原边绕组与所述功率传输变压器连接,所述第二驱动变压器的副边绕组与所述同步整流管电路连接。
5.根据权利要求4所述的驱动装置,其特征在于,所述功率传输变压器的原边绕组或所述功率传输变压器的副边绕组与所述第二驱动变压器的原边绕组连接。
6.根据权利要求1所述的驱动装置,其特征在于,所述功率传输变压器的副边绕组包括第一副边绕组、第二副边绕组、第三副边绕组、第四副边绕组和第五副边绕组;
所述功率传输变压器的原边绕组的同名端与所述第一副边绕组的同名端、所述第二副边绕组的同名端、所述第五副边绕组的同名端一致;
所述功率传输变压器的原边绕组的同名端与所述第三副边绕组的同名端、所述第四副边绕组的同名端相反。
7.根据权利要求6所述的驱动装置,其特征在于,所述同步整流管电路包括第一同步整流管、第二同步整流管、第三同步整流管、第四同步整流管;
所述第一副边绕组与所述第一同步整流管的源极、所述第四同步整流管的漏极连接,所述第二副边绕组与所述第一同步整流管的栅极、所述第一同步整流管的源极连接,所述第三副边绕组与所述第二同步整流管的栅极、所述第二同步整流管的源极连接,所述第四副边绕组与所述第三同步整流管的栅极、第三同步整流管的源极连接,所述第五副边绕组与所述第四同步整流管的栅极、所述第四同步整流管的源极连接。
8.根据权利要求7所述的驱动装置,其特征在于,所述驱动装置还包括输出负载电源,所述第一同步整流管的漏极和所述第三同步整流管的漏极与所述输出负载电源的正极连接,所述第二同步整流管的源极和所述第四同步整流管的源极与所述输出负载电源的负极连接。
9.根据权利要求1所述的驱动装置,其特征在于,所述输入电路包括斩波电路、谐振电容和谐振电感,所述谐振电容设置于所述斩波电路与所述谐振电感之间。
10.根据权利要求9所述的驱动装置,其特征在于,所述斩波电路包括直流输入电源、第一斩波管和第二斩波管,所述直流输入电源的正极与所述第一斩波管的漏极连接,所述直流输入电源的负极与所述第二斩波管的源级连接,所述第一斩波管的源极与所述第二斩波管的漏极连接。
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