[实用新型]多路输出同步整流驱动芯片

说明书

技术领域

本实用新型涉及开关电源领域，具体涉及一种用于多路输出同步整流驱动芯片的设计方法，应用在串联锂电池组并行充电系统中。

背景技术

目前，锂电池以其单体输出电压高、循环寿命长、比能量大、体积小、自放电低、无记忆效应、无污染和工作温度范围宽等优点，被广泛用作移动便携式装备的核心储能装置。在机器人、无人飞机等一些特殊设备中，需要更多的储能来保证更长时间野外作业，就必须由锂电池组来做储能装置。因此，对锂电池组并行充电系统的研究是十分必要的，而随着“绿色能源”、“能源之心”等概念的提出，效率已经成为衡量一个开关电源性能的重要指标。同步整流技术有利于开关电源效率的提高，特别是在开关电源输出为低电压、大电流的情况下。

在低电压、大电流的输出状态下，传统的普通二极管或肖特基二极管整流的方式，由于整流二极管的正向导通压降大，整流损耗成为开关电源的主要损耗，已无法满足低电压大电流开关电源高效率、小体积的需要。为了提高转换效率减小导通损耗，采用同步整流技术已经成为低电压大电流开关电源模块的一种必然手段。

已有的同步整流控制芯片结构拓扑及控制方法比较单一，一个芯片只能控制一路同步整流，并且输出的驱动波形不具有自举功能，对于多路输出的开关变换器进行同步整流的话就需要多个同步整流芯片分别进行控制，虽然该方法能够使系统的整体效率有所提高，但增加了电路的复杂度、电源的体积以及成本，并且也会增加一些不必要的损耗。而设计电源管理芯片，目的就是为了减小电源的体积，降低损耗，方便、灵活的实现某些功能。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种多路输出同步整流驱动芯片，外围电路简单，易于实现，从而可以解决电源系统电路复杂、体积大的问题，同时也可以减少部分不必要的损耗。

本实用新型的技术方案是：一种多路输出同步整流驱动芯片，包括多路驱动输出，其特征是每一路驱动输出都包括两个比较器、一个PWM控制模块、一个自举控制模块和五类引脚，五类引脚分别为V_Bi、V_Si、K_i、DET_i、GATE_i，其中，V_DD、V_S1(GND)为供电引脚，为芯片内部各个模块供电；V_Bi、V_Si为实现自举功能的引脚，DET_i为检测变压器各个副边绕组电压变化的引脚，GATE_i为驱动波形输出引脚；K_i为第i路停充控制引脚，i为电池组的组数；

电池端电压获取模块检测K_i引脚的电压和V_Si引脚电压获得电池端电压V_BATi,送入一个比较器与4.2V电压进行比较，V_DETi获取模块检测DET_i引脚的电压和V_Si引脚电压获得V_DETi,送入另一个比较器与基准电压V_REFi进行比较，两个比较器将两个电压比较结果送入PWM控制模块，由PWM输出波形经过自举控制模块以及V_Si、V_Bi引脚连接外围电路实现自举功能，经过GATE_i引脚输出第i路驱动波形，V_S1(GND)引脚接地，V_S2引脚接至第一路输出端，V_S3引脚接至第二路输出端，以此类推，V_Si接至第i-1路的输出输出端。

与已有技术相比，本实用新型的优点是：(1)该同步整流驱动芯片具有多路输出，可以同时驱动多路同步整流管工作；(2)每一路驱动波形都具有自举功能；(3)该同步整流驱动芯片可以实现自动停充，省去电池组充电均压模块的设计；(4)外围拓扑结构简单，可以有效减小电源体积，减少不必要的损耗；(5)利用该同步整流驱动芯片进行同步整流，安全可靠，可以有效避免锂电池回流，防止短路。

附图说明

图1是本实用新型在锂电池组并行充电系统中的应用原理图。

图2是本实用新型的内部结构框图。

图3是本实用新型软件仿真结果。

具体实施方式

以下将结合附图和实例对实用新型的内容做进一步说明。