驱动变压器隔离自适应驱动电路制造技术

本发明专利技术公开了一种驱动变压器隔离自适应驱动电路，包括：电源、第一场效应管和第二场效应管，第一场效应管的漏极与电源的正极连接，源极与第二场效应管的漏极连接，第二场效应管的源极与电源的负极连接；驱动变压器，设有第一绕组和第二绕组；第一单向正电压快速驱动电路，一端与第一绕组连接，另一端与第一场效应管的栅极连接；第二单向正电压快速驱动电路，一端与第二绕组连接，另一端与第二场效应管的栅极连接；第一自适应死区控制子电路，用于根据第一场效应管的漏极与源极之间的电压Vds输出相应电平至其栅极；第二自适应死区控制子电路，用于根据第二场效应管的Vds输出相应电平至其栅极。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子产品
，特别涉及一种驱动变压器隔离自适应驱动电路。
技术介绍
随着世界能源危机的激化，降低能耗，保护环境已成共识。为了提高AC/DC和DC/DC电源变换器的效率，半桥和全桥及其LLC谐振变换器已广泛应用。但由于谐振变换器的工作频率随着负载变化，驱动变压器的漏感、场效应管的Qg、驱动电阻和场效应管的体二极管均会改变驱动波形及其死区；而现有技术中，由于采用固定的死区时间控制时，若死区时间太长，则不能实现零电压开关；若死区时间太短，则可能导致同一桥臂的上下场效应管出现直通现象，进而导致谐振变换器失效。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种驱动变压器隔离自适应驱动电路，旨在减小驱动信号的失真和时延，实现零电压开关，降低开关损耗，提高效率，同时避免出现“直通现任”象。为了实现上述目的，本专利技术提供一种驱动变压器隔离自适应驱动电路，该驱动变压器隔离自适应驱动电路包括:电源、第一场效应管和第二场效应管，第一场效应管的漏极与所述电源的正极连接，源极与所述第二场效应管的漏极连接；所述第二场效应管的源极与所述电源的负极连接；驱动变压器，设有第一绕组和第二绕组；第一单向正电压快速驱动电路，一端与所述第一绕组连接，另一端与所述第一场效应管的栅极连接；第二单向正电压快速驱动电路，一端与所述第二绕组连接，另一端与所述第二场效应管的栅极连接；第一自适应死区控制子电路，用于根据所述第一场效应管的漏极与源极之间的电压输出相应电平至所述第一场效应管的栅极；第二自适应死区控制子电路，用于根据所述第二场效应管的漏极与源极之间的电压输出相应电平至所述第二场效应管的栅极。优选地，所述第一单向正电压快速驱动电路包括第一电阻、第二电阻、第一二极管和第一三极管Q11，其中第一三极管Qll为PNP三极管，其基极与通过第一电阻分别与所述第一绕组和第二电阻的一端连接，集电极与所述第一绕组的另一端连接，发射极与所述第一二极管的阴极连接，且该第一二极管的阳极与所述第二电阻的另一端连接。优选地，所述第二单向正电压快速驱动电路包括第三电阻、第四电阻、第二二极管和第二三极管Q12，其中第二三极管Q12为PNP三极管，其基极与通过第三电阻分别与所述第二绕组和第四电阻的一端连接，集电极与所述第二绕组的另一端连接，发射极与所述第二二极管的阴极连接，且该第二二极管的阳极与所述第四电阻的另一端连接；所述第一绕组与所述第一电阻连接的一端和所述第二绕组与所述第二三极管Q12集电极连接的一端为同名端。优选地，所述第一自适应死区控制子电路包括第三场效应管、第三二极管、第五电阻和第六电阻，其中第三场效应管的漏极与所述第一场效应管的栅极连接，源极与所述第一场效应管的源极连接，栅极分别通过第五电阻与所述第一场效应管的源极连接，通过第六电阻与所述第三二极管的阴极连接，该第三二极管的阳极与所述第一场效应管的漏极连接。优选地，所述第三场效应管的栅极与所述第五电阻之间还连接有第一二极管组，该第一二极管组包括输入端和输出端，该输入端与所述第五电阻和第六电阻连接的一端连接，输出端与所述第三场效应管的栅极连接；所述第一二极管组由一二极管或至少两个二极管依次串联形成。优选地，所述第一自适应死区控制子电路还包括第三三极管Q13，该第三三极管Q13为PNP三极管，其发射极与所述第三场效应管的栅极连接，集电极与所述第三场效应管的源极连接，基极与所述第五电阻和第六电阻连接的一端连接。优选地，所述第二自适应死区控制子电路包括第四场效应管、第四二极管、第七电阻和第八电阻，其中第四场效应管的漏极与所述第二场效应管的栅极连接，源极与所述第二场效应管的源极连接，栅极分别通过第七电阻与所述第二场效应管的源极连接，通过第八电阻与所述第四二极管的阴极连接，该第四二极管的阳极与所述第二场效应管的漏极连接。优选地，所述第四场效应管的栅极与所述第七电阻之间还连接有第二二极管组，该第二二极管组包括输入端和输出端，该输入端与所述第七电阻和第八电阻连接的一端连接，输出端与所述第四场效应管的栅极连接；所述第二二极管组由一二极管或至少两个二极管依次串联形成。优选地，所述第二自适应死区控制子电路还包括第四三极管Q14，该第四三极管Q14为PNP三极管，其发射极与所述第四场效应管的栅极连接，集电极与所述第四场效应管的源极连接，基极与所述第七电阻和第八电阻连接的一端连接。本专利技术通过设置第一单向正电压快速驱动电路和第二单向正电压快速驱动电路，当驱动变压器输出正电压驱动信号至相应的驱动电路时，相应的驱动电路输出正电压驱动信号；当驱动变压器输出负电压驱动信号时，相应的驱动电路输出为零，并将对应的驱动变压器绕组的电流限制在几个毫安以下，以降低功耗和驱动时延。第一自适应死区控制子电路实时检测第一场效应管的Vds，并当第一场效应管的Vds低于其工作电压时，该第一自适应死区控制子电路不工作；当Vds等于工作电压时，第一自适应死区控制子电路检测第一场效应管的体二极管的开通和反向恢复状态，并调整相应驱动信号的脉宽；同时设置第二自适应死区控制子电路实时检测第二场效应管的Vds，并当第二场效应管的Vds低于其工作电压时，该第二自适应死区控制子电路不工作；当Vds等于工作电压时，第二自适应死区控制子电路检测第二场效应管的体二极管的开通和反向恢复状态，并调整相应驱动信号的脉宽，从而实现自适应死区调整。因此本专利技术提供的驱动变压器隔离自适应驱动电路可减小驱动信号的失真和时延，根据变换器谐振腔内工作电流的大小和第一场效应管、第二场效应的体二极管的反向恢复特性，自适应地实时调整同一桥臂的上下场效应管的死区时间，实现零电压开关，降低开关损耗，提高效率，同时避免出现“直通现象”。附图说明图1为本专利技术驱动变压器隔离自适应驱动电路第一实施例的电路图，图2为本专利技术驱动变压器隔离自适应驱动电路第二实施例的电路图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参照图1，图1为本专利技术驱动变压器隔离自适应驱动电路第一实施例的电路图。本实施例提供的一种驱动变压器隔离自适应驱动电路包括:电源V1、第一场效应管Ql和第二场效应管Q2，第一场效应管Ql的漏极与电源Vl的正极连接，源极与第二场效应管Q2的漏极连接；第二场效应管Q2的源极与电源Vl的负极连接；驱动变压器Tl，设有第一绕组SI和第二绕组S2 ；第一单向正电压快速驱动电路10，一端与第一绕组SI连接，另一端与第一场效应管Ql的栅极连接；第二单向正电压快速驱动电路20，一端与第二绕组S2连接，另一端与第二场效应管Q2的栅极连接；第一自适应死区控制子电路30，用于根据第一场效应管的漏极与源极之间的电压输出相应电平至第一场效应管Ql的栅极；第二自适应死区控制子电路40，用于根据第二场效应管Q2的漏极与源极之间的电压输出相应电平至第二场效应管Q2的栅极。具体地，上述第一单向正电压快速驱动电路10包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一二极管Dl和第一三极管Q11，其中第一三极管Qll为PNP三极管，其基极与通过第一电阻Rl分别与第一绕组SI和第二电阻R2的一端连接，集电极与第一绕组SI的另一端连接，发射极与第一二极管Dl的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱动变压器隔离自适应驱动电路，其特征在于，包括：电源、第一场效应管和第二场效应管，第一场效应管的漏极与所述电源的正极连接，源极与所述第二场效应管的漏极连接；所述第二场效应管的源极与所述电源的负极连接；驱动变压器，设有第一绕组和第二绕组；第一单向正电压快速驱动电路，一端与所述第一绕组连接，另一端与所述第一场效应管的栅极连接；第二单向正电压快速驱动电路，一端与所述第二绕组连接，另一端与所述第二场效应管的栅极连接；第一自适应死区控制子电路，用于根据所述第一场效应管的漏极与源极之间的电压输出相应电平至所述第一场效应管的栅极；第二自适应死区控制子电路，用于根据所述第二场效应管的漏极与源极之间的电压输出相应电平至所述第二场效应管的栅极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：段卫垠，汪本强，姚栋梁，
申请(专利权)人：深圳市航嘉驰源电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：