[发明专利]一种反激变换器的同步整流驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种驱动电路，尤其涉及一种反激变换器的同步整流驱动电路。

背景技术

在开关电源领域，同步整流技术已成为低压大电流DC/DC整流的主要关键技术之一。输出整流管采用MOSFET作同步整流管，可满足产品对效率、温升、噪声等参数的要求，非常显著地降低整流损耗，符合节能环保的理念。单端反激变换器是应用最为广泛的DC-DC变换电路拓扑，因其结构简单、工作可靠、易于设计生产，在小功率场合应用较多。

如图1所示为现今应用最多的单端反激变换器电路原理图。单端反激变换器包括滤波电容C1，由开关管Q1、功率变压器T1和同步整流管Q2连接组成的变换器部分，输出电容CL，由同步整流驱动变压器T3、耦合电容C2和同步整流驱动器U2连接组成的驱动电路，PWM芯片U1和延时电路U3；开关管Q1的栅极为单端反激变换器的输入控制端，接收高/低电平信号以控制单端反激变换器蓄能/截止；同步整流管Q2的栅极和源极为单端反激变换器的输出控制端，接收高/低电平信号以控制单端反激变换器输出/截止；PWM芯片输出的脉宽调制信号同时作为开关管Q1和同步整流管Q2的开关信号和驱动信号，脉宽调制信号经同步整流驱动器U2放大、耦合电容C2输入同步整流驱动变压器T3，隔离耦合反相输出至同步整流管Q2的栅极并控制同步整流管Q2工作，因同步整流驱动变压器T3会产生一定的延时，故PWM芯片U1输出的脉宽调制信号须先经延时电路U3作适当延时后再驱动开关管Q1；这样就可以使到达同步整流管Q2的波形与开关管Q1的波形相位刚好反向，满足反激变换器对开关管和同步整流管驱动信号时序的要求；本电路的缺点在于延时电路的延时时间需要根据同步整流驱动变压器的延时作响应调整，而且当参数设置不当时会影响电路的效率或可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高可靠性、精确控制、高效率、免调试、电路简单、应用简便的反激变换器的同步整流驱动电路。

本发明的目的可以通过以下技术措施来实现：一种反激变换器的同步整流驱动电路，包括同步整流驱动变压器、耦合电容和同步整流驱动器，其特征在于：所述同步整流驱动变压器为三绕组变压器；同步整流驱动器的输入端接入脉宽调制信号，同步整流驱动器的输出端通过耦合电容连接到同步整流驱动变压器原边绕组的同名端，同步整流驱动变压器原边绕组和第一副边绕组的异名端接地；同步整流驱动变压器第一副边绕组的同名端输出用于驱动反激变换器中开关管的驱动信号；同步整流驱动变压器第二副边绕组的异名端输出用于驱动反激变换器中同步整流管的驱动信号，第二副边绕组的同名端用于连接反激变换器中的负载输出参考端；脉宽调制信号通过同步整流驱动变压器控制驱动反激变换器中的开关管和同步整流管按脉宽调制信号的占空比交替导通。

所述同步整流驱动器采用脉冲放大器。

因应反激变换器在实际运用中输入、输出信号的不同，开关管和同步整流管将有不同的参数选择，而其导通时积累在其级间电容上的电荷将有可能影响其导通的可靠性，从而使反激变换器不能实现同步整流，所以可分别针对开关管和同步整流管设置放电加速电路，提高可靠性。

还包括开关管放电加速电路；同步整流驱动变压器第一副边绕组的同名端连接开关管放电加速电路的输入端，开关管放电加速电路的输出端用于连接反激变换器中的开关管；脉宽调制信号控制开关管导通时，开关管放电加速电路不起作用，脉宽调制信号控制开关管截止时，开关管极间电容上的电荷通过开关管放电加速电路迅速释放。

还包括同步整流管放电加速电路；同步整流驱动变压器第二副边绕组的异名端连接同步整流管放电加速电路的输入端，同步整流管放电加速电路的输出端用于连接反激变换器中的同步整流管；脉宽调制信号驱动同步整流管导通时，同步整流管放电加速电路不起作用，脉宽调制信号驱动同步整流管截止时，同步整流管极间电容上的电荷通过同步整流管放电加速电路迅速释放。

所述开关管放电加速电路包括二极管、双极型晶体管、基极电阻和功率电阻；二极管的阴极与双极型晶体管的发射极相连，基极电阻并接在二极管的阳极与双极型晶体管的基极之间，功率电阻并接在双极型晶体管的发射极与集电极之间，双极型晶体管的集电极用于连接开关管的源极并接地，二极管阳极和阴极分别为开关管放电加速电路的输入端和输出端。