[发明专利]一种准双管并联驱动高效大功率高压电源电路

摘要

本发明涉及一种准双管并联驱动高效大功率高压电源电路，控制电路分别与准双管并联驱动功率变换电路、过流保护电路和电压反馈电路连接。高压输出整流滤波电路分别与准双管并联驱动功率变换电路、过流保护电路和电压反馈电路连接。效果是采用555控制芯片与功率MOSFET驱动芯片NCP5181相结合，能大大降低大功率开关损耗，同时提高了非额定功输出时的转换效率；功率驱动采用功率MOS管准并联结构，分别驱动多个变压器，输出采用变压器次级多绕组串联叠加方式，实现了输出高电压、大电流的目的；采用初、次级双环过流保护方式，提高了输出过载保护的可靠性。

主权项

一种准双管并联驱动高效大功率高压电源电路，包括控制电路，其特征在于：还包括准双管并联驱动功率变换电路、高压输出整流滤波电路、电压反馈电路和过流保护电路，所述控制电路分别与准双管并联驱动功率变换电路、过流保护电路和电压反馈电路连接，所述高压输出整流滤波电路分别与准双管并联驱动功率变换电路、过流保护电路和电压反馈电路连接； 所述准双管并联驱动功率变换电路中，功率MOSFET驱动芯片U3的激励信号输入端1脚和2脚连接后接控制电路中二极管D10的正极，功率MOSFET驱动芯片U3的接地端3脚及自举输入端6脚接输入地GND，二极管D13与电阻R16并联，二极管D14与电阻R15并联，功率MOSFET驱动芯片U3的驱动输出端4脚接二极管D14的负极，二极管D14的正极分别与MOS管T2的栅极和电容C13的一端相连，电容C13的另一端接输入地GND，MOS管T2的源极通过电阻R24接输入地GND， MOS管T2的漏极接变压器TRF1初级线圈的同名端2脚，功率MOSFET驱动芯片U3的驱动输出端7脚接二极管D13负极，二极管D13正极分别与MOS管T1的栅极和电容C14的一端相连，电容C14的另一端接输入地GND，MOS管T1的源极通过电阻R23接输入地GND，MOS管T1的漏极接变压器TRF2初级线圈的同名端4脚，功率MOSFET驱动芯片U3的电源端5脚分别接控制电路中内部供电电源端Vcc和二极管D12的正极，功率MOSFET驱动芯片U3的自举电压输入端8脚接二极管D12的负极，电感L1的一端接外部供电电源+Vin，滤波电容C1、C2并联，电容C1的负极接输入地GND，电感的另一端分别与电容C1的正极、变压器TRF1初级线圈的异名端1脚和变压器TRF2初级线圈的异名端3脚相连；所述高压输出整流滤波电路中，变压器TRF1次级线圈的同名端a脚分别与二极管D1正极和二极管D2的负极连接，二极管D1的负极与二极管D3的负极相连后分别接电感L2的一端和电容C3的一端，电感L2的另一端分别接电阻R6及电容C4的一端，电阻R6的另一端接高压输出端+HV，二极管D3的正极和二极管D4的负极相连后接变压器TRF1次级线圈的异名端b脚，变压器TRF2次级线圈的同名端c脚分别与二极管D5的正极和二极管D6的负极连接，二极管D5的负极和二极管D8的负极相连后分别接二极管D2的正极和二极管D4的正极，二极管D8的正极和二极管D7的负极相连后接变压器TRF2次级线圈的异名端d脚，二极管D6的正极和二极管D7的正极相连后分别接电容C3和电容C4的另一端；所述电压反馈电路中，二极管D11与电阻R25并联，二极管D11的正极接控制电路中芯片U1的5脚，二极管D11的负极分别接放大器U4B的输出端7脚、电容C9和电阻R14的一端，电阻R14的另一端接输入地GND，电容C9的另一端通过电阻R27接放大器U4B的反相输入端6脚，放大器U4B的同相输入端5脚分别接电容C10和电阻R28的一端，电压外控端Vadj分别接电阻R28的另一端、电阻R22的一端、二极管D16的正极，二极管D16的负极接内部基准端Vref，电容C10和电阻R22的另一端相连后接输入地，电阻R21和电容C15并联，电阻R21的一端接高压输出整流滤波电路中电感L2和电阻R6的连接点，电阻R21的另一端通过电阻R5分别接电阻R20的一端、放大器U4B的反相输入端6脚，电阻R20的另一端接高压输出地HGND；所述过流保护电路中，二极管D15和电阻R19及电容C8并联，二极管D15正极接高压输出地HGND，二极管D15负极分别接电阻R18的一端、高压输出整流滤波电路中二极管D6的正极，二极管D17和电阻R29及电容C12并联，二极管D17的负极接输入地GND，电阻R26的一端接内部基准端Vref，放大器U4A的反相输入端2脚分别接电阻R18和电阻R26的另一端、二极管D17的正极、电容C11的一端，放大器U4A的输出端1脚分别接电阻R11的一端和电容C11的另一端，放大器U4A的同相输入端3脚通过电阻R17接输入地GND，放大器U4A的接地端4脚接输入地GND，放大器U4A的电源端8脚接内部供电电源端Vcc，电阻R11的另一端分别接三极管T3的基极、电容C17、电阻R12及电阻R13的一端，电容C17的另一端与三极管T3的发射极相连后接输入地GND，电阻R12和电阻R13的另一端分别接准双管并联驱动功率变换电路中MOS管T1和T2的源极，三极管T3的集电极接控制电路中芯片U1的5脚。