[发明专利]一种用于对直流/直流变换器的续流管进行驱动控制的电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对直流/直流变换器的续流管进行驱动控制的电 路。

背景技术

近几十年来，随着功率变换器向高频化、高效化的不断发展，以金属 氧化物半导体场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，简称MOSFET)为开关器件的同步整流技术逐渐代替传统的二 极管整流技术，在功率变换器中得到了越来越广泛的应用。

然而，由于MOSFET是双向开关器件，其作为续流管使用时也带来一些 新的问题。如图1所示，以降压式推挽(BUCK+PUSH-PULL)变换器为例。 在开关机时，续流管QF导通，输出电容，电感和续流管QF形成回路。如 图2所示，一方面，电路的输出波形不单调，有突降的特性；另一方面， 开关机时电路中瞬间电流变化较大，电感线圈会产生较大的反向电流，使 流过续流管的反向电流非常大。当超过额定值时，会使续流管和负载损坏。 如图3和图4所示，对于推挽部分(PUSH-PULL)来说，原边开关管Q1、 Q2也流过很大的反向电流。如图5所示，此时其等效工作在原边短路情况 下，副边开关管Q3、Q4也会有很高的应力。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于对直流/直流变换器的续流管进行驱动 控制的电路，所要解决的第一个技术问题是：当变换器在开机有偏置电压 时可以单调起机，消除开机时电路中的反向电流。

本发明所要解决的第二个技术问题就是：当变换器在关机时，续流管 在控制电路的作用下也不导通工作，使续流管工作在二极管续流模式下， 消除了关机时的反向电流和应力问题。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种用于对直流/直流变换器的续流管进行驱动控制的电路，所受控制 的续流管即为场效应管，包括充放电网络、参考电压获得单元、比较器、 输出控制单元，直流/直流变换器的整流管脉宽调制信号经充放电网络处理 后耦合至所述比较器的第一输入，从所述参考电压获得单元引出参考电压 耦合至所述比较器的第二输入，所述比较器的输出耦合至输出控制单元的 第一输入，直流/直流变换器的续流管脉宽调制信号耦合至输出控制单元的 第二输入，所述输出控制单元对所述比较器的输出和续流管脉宽调制信号 进行处理后输出至所述续流管的控制端；所述整流管脉宽调制信号为在直 流/直流变换器开机暂态时占空比不断增大并在直流/直流变换器进入稳态 时占空比恒定的脉冲信号，所述续流管脉宽调制信号与所述整流管脉宽调 制信号占空比互补。

优选的技术方案中，所述充放电网络包括第一电阻和第一电容，所述 参考电压获得单元包括第二电阻和第三电阻，输出控制单元包括场效应管 和第五电阻；所述第一电阻第一端耦合整流管脉宽调制信号、第二端与第 一电容第一端、比较器反相端分别相连，所述第一电容第二端接地，所述 第二电阻第一端接第一电源、第二端与第三电阻第一端、比较器同相端分 别相连，所述第三电阻第二端接地，比较器输出端与场效应管栅极相连， 场效应管漏极与第五电阻第一端、续流管控制端分别相连，场效应管源极 接地，所述第五电阻第二端接续流管脉宽调制信号。

进一步优选的技术方案中，所述充放电网络包括第一电阻和第一电容， 所述参考电压获得单元包括第二电阻、第三电阻，所述输出控制单元包括 场效应管和第五电阻；所述第一电阻第一端耦合有整流管脉宽调制信号、 第二端与第一电容第一端、比较器同相端分别相连，所述第一电容第二端 接地，所述第二电阻第一端接有第一电源、第二端与第三电阻第一端、比 较器反相端分别相连，所述第三电阻第二端接地，所述比较器输出与场效 应管栅极相连，场效应管漏极经第五电阻接有续流管脉宽调制信号，场效 应管源极与续流管控制端相连。

进一步优选的技术方案中，所述充放电网络包括第一电阻和第一电容， 所述参考电压获得单元包括第二电阻和稳压管，所述输出控制单元包括场 效应管和第五电阻；所述第一电阻第一端耦合整流管脉宽调制信号、第二 端与第一电容第一端、比较器反相端分别相连，所述第一电容第二端接地， 所述第二电阻第一端接有第一电源、第二端与稳压管第一端、比较器同相 端分别相连，所述稳压管第二端接地，所述比较器输出与场效应管栅极相 连，场效应管漏极与第五电阻第一端和续流管控制端分别相连，场效应管 源极接地，所述第五电阻第二端接有续流管脉宽调制信号。