[发明专利]一种隔离驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于开关电源功率开关管的隔离驱动电路，尤其涉及一种需要双路互补的隔离驱动电路。

背景技术

开关电源的方案已经被广泛应用，其关键器件功率开关管工作在高频高压状态下。由于电路拓扑本身的需要或者基于安全方面的考虑，需要将来自控制电路的驱动脉冲信号与功率开关管进行隔离。

图1显示了现有技术提供的一种传统的隔离驱动电路图，如图1所示，虚线框内是功率开关管的隔离驱动电路，包括原边隔直电容C1、隔离驱动变压器T1、副边自举电容C2、自举二极管D1。

当驱动脉冲开通时，来自控制电路的驱动脉冲加在A点和B点之间，此时隔离驱动变压器T1的原副边绕组的电压方向是上正下负，通过隔离变换、负压自举后，在C点和参考地输出，用来驱动功率开关管Q_sw1。

当驱动脉冲关断时，A点电压与B点电压相同。隔直电容C1迫使隔离驱动变压器T1的原边绕组和副边绕组电压换方向，即上负下正。隔离驱动变压器T1通过副边绕组与自举二极管D1和自举电容C2构成通路，实现磁复位。此时C点电压为0V，功率开关管Q_sw1关断。由于功率开关管Q_sw1通常是MOSFET管，而MOSFET管的开启阀值低，当有电磁扰动时，功率开关管Q_sw1在本应关断时又会错误开通，从而降低了整个开关电源系统的可靠性。

图2显示了现有技术提供的一种互补的传统隔离驱动电路图，如图2所示，虚线框内是互补的隔离驱动电路，包括原边隔直电容C1、隔离驱动变压器T1和副边驱动电阻R1、R2，二极管D1、D2。

当来自控制电路的正驱动脉冲信号加在A点和B点之间时，隔离驱动变压器T1的原边绕组Lp的电压方向是上正下负，通过隔离变换，隔离驱动变压器T1的副边绕组Ls1的电压方向是上正下负，隔离驱动变压器的副边绕组Ls2的电压方向是上负下正，在C点与D点间输出正脉冲信号，保持功率开关管Qsw1可靠导通，在E点与F点间输出负脉冲信号，保持功率开关管Qsw2可靠关断。

当来自控制电路的负驱动脉冲加在A点和B点之间时，隔离驱动变压器T1的原边绕组Lp的电压方向是上负下正，通过隔离变换，隔离驱动变压器T1的副边绕组Ls1的电压方向是上负下正，隔离驱动变压器的副边绕组Ls2的电压方向是上正下负，在C点与D点间输出负脉冲信号，保持功率开关管Q_sw1可靠关断，在E点与F点间输出正脉冲信号，保持功率开关管Q_sw2可靠导通。

此电路可以解决图1所述传统的隔离驱动电路因工作环境差而导致的异常动作。但是，由于该电路通过与正脉冲驱动信号幅值相同的负脉冲信号来保持功率开关管的可靠关断，因此导致产生驱动脉冲的控制电路功耗大，发热严重。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隔离驱动电路，用于克服控制电路功耗大，发热严重的问题。

根据本发明的一个方面，本发明提供的一种隔离驱动电路包括：

用于产生驱动脉冲信号的控制电路；

具有一个原边绕组、一个或多个副边绕组的隔离驱动变压器；

连接所述控制电路和所述隔离驱动变压器的原边绕组的隔直电容；

所述隔离驱动电路还包括：

连接在所述隔离驱动变压器的副边绕组和功率开关管之间的用于使功率开关管导通的驱动回路、使功率开关管关断的泄放回路和关断回路。

所述驱动回路包括与所述隔离驱动变压器的副边绕组串联连接的驱动电阻和驱动二极管。

进一步地，所述驱动二极管的阳极经由所述副边绕组连接所述功率开关管的一端，阴极经由所述驱动电阻连接所述功率开关管的另一端。

进一步地，所述驱动二极管的阳极依次经由所述驱动电阻和所述副边绕组连接所述功率开关管的一端，其阴极连接所述功率开关管的另一端。

进一步地，所述驱动二极管的阳极依次经由所述副边绕组和所述驱动电阻连接所述功率开关管的一端，其阴极连接所述功率开关管的另一端。

所述泄放回路包括：

泄放P型开关管；

泄放电阻，一端连接所述泄放P型开关管的发射极，一端连接功率开关管的一端；

泄放二极管，其阳极连接所述泄放P型开关管的集电极，其阴极连接功率开关管的另一端。

所述关断回路包括：

关断二极管；

第一分压电阻，其一端经由副边绕组连接所述关断二极管的阳极，其另一端连接所述泄放P型开关管的基极；