[发明专利]开关模式驱动电路

说明书

一种开关模式驱动电路10，包括：具有第一端子14.1和第二端子14.2的第一开关14，具有第一端子16.1和第二端子16.2的第二开关16，包括至少第一绕组部20.1和第二绕组部20.2的感性元件20，第一绕组部具有第一端部20.1.1和第二端部20.1.2，第二绕组部具有第一端部20.2.1和第二端部20.2.2，以及具有第一极18.1和第二极18.2的能量存储装置18；每个第一和第二开关的第一和第二端子以及每个第一和第二绕组部的第一和第二端部都串联连接在能量存储装置的第一和第二极上，并且第一和第二绕组部构成共模和差模结构中的一种。

背景技术

本发明涉及一种用于感性元件的开关模式驱动电路及方法。本发明尤其涉及，但不限于，降压、升压和推挽驱动电路。

本领域所公知的驱动电路包括具有第一和第二端子的第一开关，具有第一和第二端子的第二开关，其中第一开关的一端、第二开关的一端和将被驱动的感性元件的一端相互连接到公共节点。在推挽结构中，采用晶体管作为第一和第二开关，在降压、升压和升降压结构中，采用二极管作为其中的一个开关。

在所有这些结构中，能量存储装置连接在第一和第二开关的端子之间，而不连接到公共节点。在推挽和降压结构中，能量存储装置包括DC电源。在升压结构中能量存储装置包括输出电容器，在升降压结构中能量存储装置可以包括DC电源和串联连接的输出电容器。

在正常操作期间，开关被以交替关系驱动为导通和关断，即，当第一开关导通时，第二开关关断，反之亦可。然而，公知的是，可能会发生第一和第二开关同时导通，从而致使能量存储装置短路。这会引起大电流而导致损坏，例如损坏开关。

常规的保护电路和方法旨在确保在一个开关导通之前，另一个开关完全关断。在推挽结构中，这可以通过在一个晶体管关断和另一个晶体管导通之前期间插入一些延迟来实现。在降压和升压结构中，通常采用快速切换二极管。在其它实施例中，采用包括磁芯的常规串联保护电感器。参考图1，下面将进行清楚和更具体的描述，这些技术不仅限制了驱动电路的最大频率，而且限制了驱动电路的效率。

发明目的

相应地，本发明的目的在于提供一种替代的驱动电路和方法，申请人相信其至少可以减少前述缺点，或者可以为公知电路和方法提供一种有益替代。

发明概述

根据本发明提供一种开关模式驱动电路，包括：

-包括第一端子和第二端子的第一开关；

-包括第一端子和第二端子的第二开关；

-感性元件，其包括至少第一绕组部和第二绕组部，第一绕组部具有第一端部和第二端部，第二绕组部具有第一端部和第二端部；以及

-具有第一极和第二极的能量存储装置，其中

-每个第一和第二开关的第一和第二端子以及每个第一和第二绕组部的第一和第二端部都串联连接在能量存储装置的第一和第二极之间；并且

-第一和第二绕组部构成共模和差模结构中的一种。

第一绕组部的第一端部可以连接到第一开关的第二端子，第一绕组部的第二端部可以连接到第二绕组部的第二端部，第二绕组部的第一端部可以连接到第二开关的第一端子。

第一绕组部和第二绕组部可以设置成至少部分双线结构、混合结构和共绕线结构中的一种。

至少一个第一开关和第二开关可以包括开关晶体管。在一些实施例中，每个第一开关和第二开关都包括开关晶体管。在其它实施例中，至少一个第一开关和第二开关包括二极管。

第一开关的第一端子可以连接到能量存储装置的第一极，第二开关的第二端子可以连接到能量存储装置的第二极。能量存储装置可以包括DC电源。

在其它实施例中，能量存储装置包括电容器。