[发明专利]栅极驱动电路以及开关电源装置

说明书

技术领域

本发明涉及对开关元件的栅极进行驱动的栅极驱动电路以及包含栅极驱动电路的开关电源装置。

背景技术

作为现有的栅极驱动电路，例如公知有专利文献1。在图4所示的专利文献1所记载的栅极驱动电路中，在主开关元件Q10的接通期间，使开关112、114、116接通，利用电源电压111来对电容器115进行充电。在电容器115中充入电源电压111的电压。

接着，在主开关元件Q10的断开期间，使开关112、114、116断开且使开关113、117接通。此时，可将在电容器115中积蓄的电压用作主开关元件Q10断开时的反向偏置电源。

因此，无需特别采用负电压用的电源就能够进行断开动作。此外，作为现有技术，例如公知有专利文献2。

【专利文献1】日本特开昭62-144572号公报

【专利文献1】日本特开2009-200891号公报

但是，现有的栅极驱动电路在主开关元件Q10断开时，利用具有电源电压111的电压的电容器115的放电电流来吸取主开关元件Q10的栅电容，所以电容器115的电容变大。

因此，电容器115相对于由IC(集成电路)构成的栅极驱动电路外置。即，为了外置电容器115，而需要在IC的端子上设置2个端子，当使栅极驱动电路IC化时，成本会变高。

另外，在启动时等、电容器115没有被充电的状态下、使栅极驱动电路进行高频动作的情况下，吸取电流(引き抜き電流)不足，开关速度变慢。

发明内容

本发明的课题是提供可减小电容器的电容并能够低成本地进行IC化的栅极驱动电路以及开关电源装置。

为了解决上述课题，本发明的栅极驱动电路驱动开关元件的栅极，其特征在于，该栅极驱动电路具有：第1电容器，其一端经由启动电阻与直流电源的正极连接；第1开关，其具有第1电极、第2电极和第1控制电极，所述第1电极与所述第1电容器的一端连接，所述第2电极与所述直流电源的负极即“地”连接；第2开关，其具有第3电极、第4电极和第2控制电极，所述第3电极与所述第1开关的第2电极以及所述直流电源的负极即“地”连接，所述第4电极与所述第1电容器的另一端连接；第2电容器，其与所述第2开关的第3电极以及第4电极并联连接，该第2电容器的一端与所述直流电源的负极即“地”连接；以及负电压控制部，其根据脉冲信号在所述开关元件断开时，将所述开关元件的栅极与所述第1电容器的另一端以及所述第2电容器的另一端连接，由此使所述开关元件的栅极成为负电压。

根据本发明，采用第1电容器的单电源，将第1开关的第1电极与第1电容器的正极连接，将第1开关的第2电极与第2开关的第3电极连接，将第2开关的第4电极与第1电容器的另一端连接，将第2电容器与第2开关并联连接，将第1开关的第2电极、第2开关的第3电极和第2电容器的一端的连接点、与直流电源负极即“地”连接，根据脉冲信号在开关元件断开时，将开关元件的栅极与第1电容器以及第2电容器的另一端连接，由此不采用第2电容器的充放电电流就能够使开关元件的栅极电压成为负电压。

因此，能够减小第2电容器的容量，所以能够将第2电容器包含在内来对栅极驱动电路1进行IC化。在对栅极驱动电路1进行IC化的情况下，具有这样的优点：第2电容器用的端子只要有1个端子TL1即可。

附图说明

图1是包含本发明实施例1的栅极驱动电路的开关电源装置的结构图。

图2是示出本发明实施例1的栅极驱动电路的动作的波形图。

图3是示出本发明实施例1的栅极驱动电路的动作的波形图。

图4是示出现有的栅极驱动电路的一例的图。

标号说明

V1直流电源；R1启动电阻；R2、R3、R5、R6、R7、R8、R9电阻；C1、C2、C3电容器；D1、D2、D3二极管；Q1～Q5MOSFET；Q6开关元件；T变压器；P11次绕组；S12次绕组；P2辅助绕组；G1比较器；G2反相器；G3“与非”电路；Vref基准电源；OSC振荡器；1栅极驱动电路；10电压检测电路。

具体实施方式

以下，参照附图对包含本发明实施方式的栅极驱动电路的开关电源装置进行详细说明。

【实施例1】

图1是包含本发明实施例1的栅极驱动电路的开关电源装置的结构图。图1所示的开关电源装置是反激方式的DC-DC转换器。