[实用新型]外接变压器式驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型属于谐振电路技术领域，具体地说，是涉及一种采用驱动芯片和外接变压器式驱动电路组成的谐振半桥电路中驱动电路部分的改进。

背景技术

对于谐振半桥电路来说，由于需要交替驱动两颗MOS管实现轮流导通，对于高端驱动，其需要“浮地”处理，部分芯片将驱动部分内置于集成芯片之中，比如ST公司的L6598、L6599芯片；也有部分电路采用谐振芯片+外加驱动电路的形式实现，比如安森美公司的谐振控制器NCP1395等。其中，外加驱动电路的形式又可分为专用的驱动芯片和外接变压器式驱动电路形式，驱动芯片可以采用安森美公司的NCP5181芯片实现，如图1所示。NCP5181芯片是可以提供两个输出以推动两个N信道MOSFET的高电压功率MOSFET驱动组件，其两个输入端IN_Hi、IN_Lo分别连接谐振控制器NCP1395的A、B驱动信号输出端，G-Hi、S-Hi连接高端MOS管的栅极和源极，G-Lo、S-Lo连接低端MOS管的栅极和源极。所述驱动芯片NCP5181将驱动部分内置，产生两个高低电平互补波形的驱动脉冲信号分别输出至所述高端MOS管和低端MOS管的栅极，驱动两个MOS管轮流导通。采用这种谐振芯片+外接驱动芯片的电路形式虽然结构简单，但是，易带来驱动不平衡的问题，而专用的外部驱动芯片由于浮地问题，对于绝缘、耐压有着很高的要求。因此，采用谐振芯片+外接变压器式驱动电路形式是目前一种比较经济、可靠的外部电路驱动方式，如图2所示。

图2是目前常见的外接变压器式驱动电路的原理图，其中，INPUT A、INPPUTB为谐振控制器NCP1395的A、B驱动端，通过变压器T1进行耦合，进而通过其次级线圈的1、3端输出两个幅值相等、方向相反的驱动脉冲信号，分别经二极管D9、D5连接两个MOS管的栅极。G-Hi、S-Hi连接高端MOS管的栅极和源极，G-Lo、S-Lo连接低端MOS管的栅极和源极。由图2可以看出，由于二极管D5、D9的存在，所以，在两个MOS管的栅极只会出现正脉冲驱动波形，而不会出现负脉冲驱动波形，如图5所示。由于现有外接变压器式驱动电路，其作用到两个MOS管栅极的驱动波形只有正脉冲，在驱动脉冲为低电平时，如果驱动部分出现干扰信号，如尖峰或者毛刺等干扰信号时，极易造成两个MOS管同时导通，从而使MOS管遭受损坏。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有的外接变压器式驱动电路容易出现两个MOS管共态导通的问题，提供了一种新型的驱动电路结构，可以有效防止两个MOS管出现共态导通，以保护MOS管免受损坏，增强了系统的可靠性。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种外接变压器式驱动电路，适用于采用外接变压器式驱动电路组成的谐振电路中，包括高端MOS管、低端MOS管和变压器，所述变压器的副边线圈包括两个，其同名端反向设置；其中，第一副边线圈的同名端连接高端MOS管的栅极，异名端连接高端MOS管的源极；第二副边线圈的异名端连接低端MOS管的栅极，同名端连接低端MOS管的源极。

进一步的，所述变压器的第一副边线圈的同名端分别通过第一电阻分压网络连接第一PNP型三极管的发射极，通过第二电阻分压网络连接第一PNP型三极管的基极，所述第一PNP型三极管的集电极通过嵌位二极管连接高端MOS管的源极；所述变压器的第二副边线圈的异名端分别通过第三电阻分压网络连接第二PNP型三极管的发射极，通过第四电阻分压网络连接第二PNP型三极管的基极，所述第二PNP型三极管的集电极通过另一嵌位二极管连接低端MOS管的源极。

又进一步的，所述第一PNP型三极管和第二PNP型三极管的基极各自连接一开关二极管的阴极，所述开关二极管的阳极连接变压器的副边线圈。在所述第一PNP型三极管和第二PNP型三极管的基极与集电极之间分别连接有一稳压二极管，可有效控制高端MOS管和低端MOS管栅极出现的高电平脉冲的幅度，防止栅极电压过高而使MOS管损坏。

再进一步的，所述高端MOS管和低端MOS管为N沟道场效应管，所述高端MOS管的漏极连接主线电压，源极连接低端MOS管的漏极，所述低端MOS管的源极接地。

此外，所述变压器的原边线圈通过信号放大电路接收来自谐振控制器输出的驱动信号，副边线圈的同名端与异名端之间并联有滤波电容。