[发明专利]同步整流电能变换装置，驱动电路和方法

权利要求书

1.一种电能变换装置，其特征在于：该电能变换装置包括主侧功率电路，次侧功率电路以及同步整流驱动电路；该主侧功率电路包括主侧线圈绕组以及与该主侧线圈绕组串联连接的主开关，该主开关被配置成在主开关驱动信号的作用下执行开关动作；该次侧功率电路包括次侧线圈绕组，至少一个同步整流开关以及输出电感线圈绕组，该次侧线圈绕组与该主侧线圈绕组感应连接并与该主侧线圈绕组形成第一磁耦合连接；该同步整流驱动电路包括第一辅助线圈绕组和与该第一辅助线圈绕组串联连接的第二辅助线圈绕组，该第一辅助线圈绕组与该主侧线圈绕组感应连接并与该主侧线圈绕组形成第二磁耦合连接，该第二辅助线圈绕组与该输出电感线圈绕组感应连接并与该输出电感线圈绕组形成第三磁耦合连接；该至少一个同步整流开关包括同步整流开关和同步续流开关，该同步整流开关和该同步续流开关被配置成以互补方式执行开关动作，其中该同步整流开关在该主开关处于开通状态时被开通，并且该同步整流开关在该主开关处于关断状态时被关断；该同步整流驱动电路包括驱动电路开关，该驱动电路开关电连接在该第一辅助线圈绕组的第一端和该同步整流开关的栅极之间，该第一辅助线圈绕组的第二端与该第二辅助线圈绕组的第一端电连接，该第一辅助线圈绕组的第二端还与该同步续流开关的栅极电连接，该第二辅助线圈绕组的第二端接地。

2.如权利要求1所述的电能变换装置，其特征在于：在该主开关被开通时，该第一辅助线圈绕组的第一端所感应产生的第一电压与该第二辅助线圈绕组的第二端所感应产生的第二电压同相位。

3.如权利要求1所述的电能变换装置，其特征在于：该主侧线圈绕组，次侧线圈绕组，第一辅助线圈绕组，输出电感线圈绕组以及第二辅助线圈绕组被设置成满足以下公式：N_as/N_p-N_s/N_p·N_al/N_l＝0，其中，N_p为该主侧线圈绕组的匝数，N_s为该次侧线圈绕组的匝数，N_as为该第一辅助线圈绕组的匝数，N_l为该输出电感线圈绕组的匝数，N_al为该第二辅助线圈绕组的匝数。

4.一种正激型自驱动直流转直流同步整流装置，其特征在于：该同步整流装置包括变压器，同步整流开关，同步续流开关，输出电感线圈绕组以及驱动电路开关；该变压器包括主侧线圈绕组，次侧线圈绕组和第一辅助线圈绕组，该主侧线圈绕组，次侧线圈绕组和第一辅助线圈绕组绕设于同一磁芯，该次侧线圈绕组包括第一端子和第二端子，该第一辅助线圈绕组包括第一端子和第二端子；该同步整流开关包括源极，漏极和栅极，该同步整流开关的漏极与该次侧线圈绕组的第二端子电连接，该同步整流开关的栅极与该第一辅助线圈绕组的第一端子电连接；该同步续流开关包括源极，漏极以及栅极，该同步续流开关的源极与该同步整流开关的源极电连接，该同步续流开关的漏极与该次侧线圈绕组的第一端子电连接；该输出电感线圈绕组与该次侧线圈绕组电连接；该同步整流装置还包括第二辅助线圈绕组，该第二辅助线圈绕组与该输出电感线圈绕组感应连接，该第二辅助线圈绕组包括第一端子和第二端子，该第二辅助线圈绕组的第一端子与该第一辅助线圈绕组的第二端子电连接，该第二辅助线圈绕组的第一端子还与该同步续流开关的栅极电连接；该驱动电路开关包括源极，漏极和栅极，该驱动电路开关的漏极与该第一辅助线圈绕组的第一端子电连接，该驱动电路开关的源极与该同步整流开关的栅极电连接，该驱动电路开关的栅极与恒定电压源电连接。

5.如权利要求4所述的同步整流装置，其特征在于：该第一辅助线圈绕组的第一端子产生的电压与该第二辅助线圈绕组的第二端子产生的第二电压具有相同的极性。

6.一种用于同步整流装置的驱动电路，该驱动电路被配置成向同步整流开关提供驱动信号以使该同步整流开关导通或者关断，该驱动电路还被配置成向同步续流开关提供驱动信号以使该同步续流开关开通或者关断，其特征在于：该驱动电路包括第一线圈绕组和第二线圈绕组，该第一线圈绕组和该第二线圈绕组串联连接，该第一线圈绕组的第一端子与该同步整流开关的栅极电连接，该第一线圈绕组的第二端子与该第二线圈绕组的第一端子电连接形成共同连接点，该共同连接点与该同步续流开关的栅极电连接，该第二线圈绕组的第二端子与该同步续流开关的源极电连接，该第一线圈绕组的第一端子产生的第一电压与该第二线圈绕组的第一端子产生的第二电压具有相反的极性。

7.一种用于同步整流装置的无有源器件驱动电路，该无有源器件驱动电路被配置成向同步整流开关提供驱动信号以使该同步整流开关导通或者关断，该无有源器件驱动电路还被配置成向同步续流开关提供驱动信号以使该同步续流开关开通或者关断，其特征在于：该无有源器件驱动电路包括第一线圈绕组和第二线圈绕组，该第一线圈绕组和该第二线圈绕组串联连接，该第一线圈绕组的第一端子与该同步整流开关的栅极电连接，该第一线圈绕组的第二端子与该第二线圈绕组的第一端子电连接形成共同连接点，该共同连接点与该同步续流开关的栅极电连接，该第二线圈绕组的第二端子与该同步续流开关的源极电连接，该第一线圈绕组的第一端子产生的第一电压与该第二线圈绕组的第一端子产生的第二电压具有相反的极性。