一种同步整流管的驱动装置制造方法及图纸

技术编号:3380653 阅读:181 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种同步整流管的驱动装置,其特征在于,包括一个与主变压器耦合的驱动绕组,二极管VD1,二极管VD2,二极管VD3,可控开关VT1和电阻R1;所述驱动绕组的正同名端与主变压器原边绕组正同名端具有相同的涩性,且无中心抽头;所述驱动绕组的正同名端接可控开关VT1的控制端、二极管VD2的阴极和输出同步整流MOS管门极;所述驱动绕组的负同名端接二极管VD3的阳极、二极管VD1的阴极和可控开关VT1的一端;所述可控开关VT1的另一端与二极管VD3的阴极相连,并且与输出同步续流MOS管门极和电阻R1的一端相连,电阻R1的另一端连接二极管VD1到阳极、二极管VD2的阳极以及输出同步整流MOS管源极和输出同步续流MOS管源极。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及同步整流技术,具体而言涉及一种同步整流管的驱动装置
技术介绍
同步整流技术已广泛应用于低压大电流的直流对直流变换装置中。由于低压MOSFET(以下简称为MOS管)的导通压降远低于二极管的导通压降,采用同步整流技术可以大大提高变换器的效率。由于MOS管没有反向阻断能力,因此必须在门极加控制信号来控制它的通断。在通常使用的正激直流对直流变换器中,如果输出电压较低,变压器变比较大,简单起见,一般单独在副边加一个带中心抽头的辅助驱动绕组直接驱动MOS管,图1是该同步整流装置的等效电路原理图。如图1所示,主变压器耦合的带中心抽头的驱动绕组上半绕组正同名端连接输出同步整流MOS管门极,反向同名端连接输出同步整流MOS管源极和输出同步续流MOS管源极,等效为输出同步整流MOS管门极电容C1并接在上半绕组之间。驱动绕组下半绕组负同名端连接输出同步续流MOS管门极,等效为输出同步续流MOS管门极电容C2并接在下半绕组间。当正激电路原边主管导通时,主变压器向副边传送能量,驱动绕组正同名端电压高于负同名端电压,输出同步整流MOS管门极电容C1被充电,充电电压为上半绕组两端电压,此电压一直大于输出同步整流MOS管开启电压,输出同步整流MOS管导通,输出同步续流MOS管门极电容C2放电,最终电压为负,输出同步续流MOS管关闭,实现原边能量向副边的传送;当正激电路原边主管关断时,主变压器复位,驱动绕组正同名端电压低于负同名端电压,输出同步整流MOS管门极电容C1被放电,输出同步整流MOS管关闭,输出同步续流MOS管门极电容C2充电,充电电压为下半绕组两端电压,小占空比时,原边主管关断时间长,主变压器刚好复位,变压器两端电压达到最大,之后开始跌落,相应驱动绕组耦合电压也随着跌落,假定t1时刻,驱动绕组耦合电压刚好等于副边输出同步MOS管开通电压,则在t1时刻之前,输出同步续流MOS管开通,从t1时刻到原边主管下一个周期开通时刻之间的时间段,由于驱动绕组耦合的电压已经小于输出同步续流MOS管开启电压,副边输出同步续流MOS管关断,由于输出电感电流连续,导致输出同步续流MOS管寄生二极管导通,寄生二极管的导通损耗和开关损耗都很大,所以整机效率低,严重时会导致续流MOS管损坏。所以,采用带抽头的驱动绕组直接驱动MOS管会出现输出同步续流MOS管驱动不足的问题。在这种情况下,负载电流会流过MOS管的体二极管,造成较大损耗。另外采用带中心抽头的驱动绕组绕制麻烦,尤其在平面变压器中引脚过多对保证变压器的平面度造成困难。为解决以上问题,台达电子的黄贵松等人申请的专利号为00134742的专利通过在驱动绕组上串联二极管,保持门极电容电压不变,可以保持续流MOS管一直导通,但是该专利的技术方案仍然需要使用带抽头的驱动绕组,变压器制作仍然很困难。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提出一种不带抽头的同步整流管驱动装置。一种同步整流管的驱动装置,包括一个与主变压器耦合的驱动绕组,二极管VD1,二极管VD2,二极管VD3,可控开关VT1和电阻R1;所述驱动绕组的正同名端与主变压器原边绕组正同名端具有相同的涩性,且无中心抽头;所述驱动绕组的正同名端接可控开关VT1的控制端、二极管VD2的阴极和输出同步整流MOS管门极;所述驱动绕组的负同名端接二极管VD3的阳极、二极管VD1的阴极和可控开关VT1的一端;所述可控开关VT1的另一端与二极管VD3的阴极相连,并且与输出同步续流MOS管门极和电阻R1的一端相连,电阻R1的另一端连接二极管VD1到阳极、二极管VD2的阳极以及输出同步整流MOS管源极和输出同步续流MOS管源极。本专利技术提出了一种由无抽头驱动绕组、二极管、可控开关和电阻组成的电荷可以自保持的同步整流管驱动装置,使得在任何占空比的情况下,主电路中输出同步续流MOS管在续流时都可以充分导通,减少了输出同步续流MOS管寄生二极管的导通,提高了整机效率。同时由于驱动绕组没有抽头,极大地方便了主变压器的制作。附图说明图1是现有技术中的同步整流装置的等效电路原理图。图2是包含本专利技术提出的同步整流驱动装置的同步整流装置的等效电路原理图。图3是本专利技术的一个实施例的具体应用的电路原理图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。图1已经在
技术介绍
中进行过说明。图2是包含本专利技术提出的同步整流驱动装置的同步整流装置的等效电路原理图。如图2所示,该同步整流装置除了包含本专利技术提出的驱动装置外,还包括一个主变压器和整流MOS管。本专利技术提出的同步整流驱动装置包括一个与主变压器耦合的驱动绕组,二极管VD1,二极管VD2,二极管VD3,可控开关VT1和电阻R1;所述驱动绕组的正同名端与主变压器原边绕组正同名端具有相同的涩性,且无中心抽头;所述驱动绕组的正同名端接可控开关VT1的控制端、二极管VD2的阴极和输出同步整流MOS管门极;所述驱动绕组的负同名端接二极管VD3的阳极、二极管VD1的阴极和可控开关VT1的一端;所述可控开关VT1的另一端与二极管VD3的阴极相连,并且与输出同步续流MOS管门极和电阻R1的一端相连,电阻R1的另一端连接二极管VD1到阳极、二极管VD2的阳极以及输出同步整流MOS管源极和输出同步续流MOS管源极。等效电路为输出同步整流MOS管门极电容C1并接在驱动绕组的正同名端与二极管VD2的阳极之间;输出同步续流MOS管门极电容C2并接在二极管VD2的阳极与二极管VD3的阴极之间。本专利技术的工作原理如下当正激电路原边主管导通时,主变压器向副边传送能量,驱动绕组正同名端电压高于负同名端电压。在正同名端电压没有上升到可控开关VT1开通电压前(可控开关VT1的控制导通电压一般3V左右),驱动绕组、主功率输出同步整流MOS管门极电容C1、二极管VD1的闭合通道使得二极管VD1先于可控开关VT1导通,同时二极管VD2反偏关闭。当可控开关VT1导通后,输出同步续流MOS管门极电容C2相当于被短路,迅速放电,输出同步续流MOS管关断。同时,驱动绕组通过输出同步整流MOS管门极电容C1、二极管VD1回路对整流MOS管门极电容C1充电,输出同步整流MOS管导通,实现原边能量向副边的传送。当正激电路原边主管关断时,主变压器复位,驱动绕组正同名端电压低于负同名端,输出同步整流MOS管门极电容C1通过驱动绕组、二极管VD3、电阻R1回路放电,当电容C1上电压低于输出同步整流MOS管开启电压后,输出同步整流MOS管关闭,继续下降到0后,二极管VD2导通。驱动绕组的负同名端通过二极管VD3、输出同步续流MOS管门极电容C2、二极管VD2回路对续流MOS管门极电容C2充电,二极管VD1截止,由于此时可控开关VT1控制端电压为低,不导通,VD3只具有单向导电性,所以即使驱动绕组两端电压下降,输出同步续流MOS管门极电容C2电压保持在充电的最高电压不变,续流MOS管一直导通。图3是本专利技术的一个实施例的具体应用的电路原理图。如图3所示,在本专利技术的实施例中,图2中可控开关VT1为MOS管VT1,二极管VD1为快恢复二极管VD1,二极管VD2为快恢复二极管VD2,二极管VD3为VT1的体二极管,电阻为R1,为保护输出同步续流MOS管,在R1上并联稳压管VD4,其阳极和V本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:高晓光
申请(专利权)人:中兴通讯股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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