[发明专利]一种Buck变换器自举驱动电路

说明书

本发明公开了一种Buck变换器自举驱动电路，包括主电路、辅助电源、控制电路、驱动芯片、自举电路、以及自举充电控制电路；所述控制电路为驱动芯片提供信号方波，所述驱动芯片根据信号方波输出相应的驱动信号给主电路和自举充电控制电路；所述自举电路与驱动芯片相连接并为驱动输出提供相应的电平转换，所述自举充电控制电路为自举电路提供充电回路。本发明的自举充电控制电路可以在电路启动过程中为自举电路中的自举电容提供充电回路，实现自举电路的自启动功能，且自启动功能不受负载条件的影响，同时自举充电控制电路仅在系统启动的时候才投入工作，避免了自启动电路的无条件工作，降低了系统的损耗，提升了系统的效率。

技术领域

本发明属于Buck拓扑的开关电源领域，特别地涉及一种Buck变换器自举驱动电路。

背景技术

Buck电路作为电力电子中最基本的直流-直流变换器之一，其现阶段的发展已经非常成熟。由于其拓扑简单、元件数量少且参数易于设计等优点，被广泛应用于各类现代工业产品中，比如军工设备、航天领域、医疗设备、电力设备、通信设备、LED驱动、仪器仪表、工控设备以及一些中大功率的消费级电子产品或家用电器等众多领域。然而伴随Buck电路而来的缺点则是其电路拓扑中的开关管源极不接地，这不便于其驱动电路的设计，因为随着开关管开关状态的变化，其源极电位也随之不断跳变。现阶段Buck电路常用的驱动电路为自举驱动电路，并且已有多种发展成熟的自举驱动芯片供设计人员选择，然而为了使驱动电路可以自启动，这些自举驱动电路除了接辅助电源外，自举电容往往还需要从主电源取电，并且启动过程结束后，这一部分用于自启动的辅助回路往往还在工作中，这增加了系统的功率损耗，降低了系统的效率。并且在一些低压或者特殊负载等极端应用场合上，自举驱动电路往往不能完成自启动，导致电路无法正常工作。因此需要一种功耗低、能有效自启动的驱动电路来解决上述问题。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种Buck变换器自举驱自举动电路，该电路是一种功耗低、能有效自启动的驱动电路。

为实现以上目的，本发明采取如下技术方案：

一种Buck变换器自举驱动电路，包括主电路和驱动电路,所述驱动电路包括辅助电源、控制电路、驱动芯片、自举电路、以及自举充电控制电路；所述控制电路连接驱动芯片和辅助电源；所述驱动芯片连接辅助电源、主电路、自举电路、以及自举充电控制电路；所述自举电路还与主电路和自举充电控制电路连接；

所述控制电路为驱动芯片提供控制信号V_G1和控制信号V_G2的信号方波，所述驱动芯片根据信号方波输出相应的驱动信号给主电路和自举充电控制电路；所述自举电路与驱动芯片相连接并为驱动输出提供相应的电平转换，所述自举充电控制电路为自举电路提供充电回路。

作为优选的技术方案，所述自举充电控制电路包括第二Mos管M₂、第二二极管D₂、第一电阻R₁和第二电阻R₂；所述第二二极管D₂的阳极分别连接主电路的节点V_s和驱动芯片的VS脚，所述第二二极管D₂的阴极连接第一电阻R₁的一端连接，所述第一电阻R₁的另一端连接第二Mos管M₂的漏极，所述第二Mos管M₂的源极与地相连接，第二Mos管M₂的门极连接第二电阻R₂的一端，所述第二电阻R₂的另一端连接驱动芯片的LO脚。