有源钳位正激电路的同步整流自驱绕组驱动电路及电源的制作方法

专利2022-05-09  41


本实用新型涉及电源电路技术领域,尤其涉及一种有源钳位正激电路的同步整流自驱绕组驱动电路及电源。



背景技术:

宽输入电压范围的dc-dc有源钳位正激变换器电路已广泛应用于各类设备电源领域,因有源钳位正激变换器具有占空比大于50%,工作在一、三象限提高了对磁芯的利用率等优点;为进一步提高转换效率,副边采用同步整流方式处理,而同步整流的关键技术是整流管和续流管的驱动技术;现有的整流管和续流管的驱动技术的是采用自驱绕组驱动方式和外驱驱动方式;自驱绕组驱动方式虽然电路简单、器件少、成本低廉而得到广泛应用,但是也存在一些缺点:一是输出零负载或轻负载时,损耗大;二是整流管和续流管驱动电压随输入电压的变化而变化;三是续流管驱动在高输入电压条件下副边给出关机信号关断电源输出时,不能及时或提前关断续流管的驱动,造成mos续流管导通时间过长,当续流结束后,mos续流管仍然是导通状态,此时存在短路对输出电容放电的风险,从而造成mos整流管和mos续流管损坏。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题在于,针对现有技术的缺陷,提供一种有源钳位正激电路的同步整流自驱绕组驱动电路及电源。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种有源钳位正激电路的同步整流自驱绕组驱动电路,包括:dc-dc变换器、第一驱动电路、第二驱动电路、整流管电路、续流管电路、输出滤波电路、控制电路;

所述第一驱动电路的输入端与所述dc-dc变换器连接,输出端与所述整流管电路的驱动端连接;所述整流管电路的输入端与所述dc-dc变换器连接,输出端与所述输出滤波电路的正输入端连接,所述输出滤波电路的负输入端与所述dc-dc变换器连接;所述第二驱动电路的输入端与所述dc-dc变换器连接,输出端经所述控制电路与所述续流管电路的驱动端连接;所述续流管电路的输入端与所述输出滤波电路的负输入端连接,输出端与所述输出滤波电路正输入端连接;所述输出滤波电路的输出端作为电路的输出端用于连接负载;

所述第一驱动电路用于驱动所述整流管电路工作;所述第二驱动电路用于驱动所述续流管电路工作;所述控制电路用于接收控制信号on/off,并根据所述控制信号on/off控制所述第二驱动电路输出至所述续流管电路的驱动信号的通断。

优选地,所述控制电路包括:pmos管q3、npn三极管q4、npn三极管q36、二极管d18、二极管d19、电容c88、电阻r101、电阻r109、电阻r111;

所述pmos管q3的源极与所述第一驱动电路连接,所述pmos管q3的漏极与所述续流管电路的驱动端连接,所述pmos管q3的栅极与所述npn三极管q4的发射极连接,所述npn三极管q4的集电极与所述pmos管q3的源极连接,所述npn三极管q4的发射极与所述二极管d18的阳极连接,所述二极管d18的阴极与所述二极管d19的阳极连接,所述二极管d19的阴极与所述npn三极管q36的集电极连接,所述npn三极管q4的基极连接至所述二极管d18的阴极与所述二极管d19的阳极的连接点,所述电阻r101连接在所述npn三极管q4的基极与集电极之间,所述npn三极管q36的发射极接信号地sgnd,所述npn三极管q36的基极与所述电阻r109的第二端连接,所述电阻r109的第一端接收所述控制信号on/off,所述电容c88和所述电阻r111并联后连接在所述npn三极管q36的基极与信号地sgnd之间。

或者,所述控制电路包括:二极管d15、npn三极管q36、电容c88、电阻r111、电阻r109;

所述二极管d15的阳极连接至所述第二驱动电路与所述续流管电路的连接点,所述二极管d15的阴极与所述npn三极管q36的集电极连接,所述npn三极管q36的发射极接信号地sgnd,所述npn三极管q36的基极与所述电阻r109的第二端连接,所述电阻r109的第一端接收所述控制信号on/off,所述电容c88和所述电阻r111并联后连接在所述npn三极管q36的基极与信号地sgnd之间。

又或者,所述控制电路包括:pmos管q4、二极管d15、npn三极管q36、电容c88、电阻r101、电阻r109、电阻r111;

所述pmos管q4的源极与所述第一驱动电路连接,所述pmos管q4的漏极与所述续流管电路连接,所述pmos管q4的栅极与所述二极管d15连接,所述电阻r101的第一端与所述pmos管q4的源极连接,所述电阻r101的第二端与所述二极管d15的阳极连接,所述二极管d15的阴极与所述npn三极管q36的集电极连接,所述npn三极管q36的发射极接信号地sgnd,所述npn三极管q36的基极与所述电阻r109的第二端连接,所述电阻r109的第一端接收所述控制信号on/off,所述电容c88和所述电阻r111并联后连接在所述npn三极管q36的基极与信号地sgnd之间。

优选地,所述dc-dc变换器包括变压器t5,所述变压器t5包括原边绕组、第一副边绕组、第二副边绕组、第三副边绕组;

所述第一副边绕组的同名端与所述第一驱动电路的输入端连接,所述第二副边绕组的同名端与所述第一副边绕组的异名端连接后与所述整流管电路的输入端连接,所述第三副边绕组的同名端与所述第二副边绕组的异名端连接后与所述输出滤波电路的负输入端连接,所述第三副边绕组的异名端与所述第二驱动电路的输入端连接。

优选地,所述第一驱动电路包括:电阻r7、电阻r8、电容c52;

所述电阻r7的第一端与所述电阻r8的第一端连接后与所述第一副边绕组的同名端连接,所述电阻r7的第二端与所述电容c52的第一端连接,所述电阻r8的第二端与所述电容c52的第二端连接后与所述整流管电路连接;

所述整流管电路包括双向稳压管zd1、电阻r9、nmos管q1;

所述nmos管q1的栅极连接至所述电阻r8的第二端与所述电容c52的第二端的连接点,所述nmos管q1的源极连接至所述第二副边绕组的同名端与所述第一副边绕组的同名端的连接点,所述nmos管q1的漏极与所述输出滤波电路的正输入端连接,所述双向稳压管zd1的第一端连接所述第二副边绕组的同名端与所述第一副边绕组的同名端的连接点,所述双向稳压管zd1的第二端连接所述电阻r8的第二端与所述电容c52的第二端的连接点,所述电阻r9两端分别连接所述nmos管q1的栅极和源极。

优选地,所述第二驱动电路包括:电阻r95、电阻r98、电容c64;

所述电阻r95的第一端与所述电阻r98的第一端连接后与所述第三副边绕组的异名端连接,所述电阻r95的第二端与所述控制电路连接,所述电阻r98的第二端经所述电容c64与控制电路连接;

所述续流管电路包括:双向稳压管zd2、电阻r87、nmos管q2;

所述nmos管q2的栅极连接至所述控制电路的输出端,所述nmos管q2的源极一路与所述输出滤波电路的负输入端连接,另一路连接至所述第三副边绕组的同名端与所述第二副边绕组的异名端的连接点,所述nmos管q2的漏极与输出滤波电路的正输入端连接,所述双向稳压管zd2的第一端连接所述第三副边绕组的同名端与所述第二副边绕组的异名端的连接点,所述双向稳压管zd2的第二端连接所述控制电路的输出端,所述电阻r87两端分别连接所述nmos管q2的栅极和源极。

优选地,所述输出滤波电路包括:电感l5、有极性电容c56、电阻r105;

所述电感l5的第一端与所述整流管电路连接,所述电感l5的第二端延伸出去作为电路的正输出端vout ,所述有极性电容c56的正极与所述电感l5的第二端连接,所述有极性电容c56的负极接信号地sgnd,所述有极性电容c56的负极与所述续流管电路的输入端连接,所述电阻r105并联在所述有极性电容c56两端,所述有极性电容c56的负极延伸出去作为电路的负输出端vout-。

本实用新型还提供一种电源,包括上述任意所述的有源钳位正激电路的同步整流自驱绕组驱动电路。

实施本实用新型的技术方案,具有以下有益效果:本实用新型通过控制电路接收控制信号on/off,使mos续流管的驱动灵活受控,可以在需要时及时关断mos续流管。如零负载或轻负载时,能及时关断mos续流管,很好解决损耗大的问题。又如在高输入电压条件下副边给出关机信号关断电源输出,需要及时关断续流管的驱动时,通过控制电路接收控制信号on/off,并根据控制信号on/off控制第二驱动电路断开输出至续流管电路的驱动信号,以及时关断mos续流管,防止mos整流管和mos续流管损坏,提高了电路的可靠性和稳定性。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中:

图1是本实用新型有源钳位正激电路的同步整流自驱绕组驱动电路的结构示意图;

图2是本实用新型有源钳位正激电路的同步整流自驱绕组驱动电路第一实施例的电路原理图;

图3是本实用新型有源钳位正激电路的同步整流自驱绕组驱动电路第二实施例的电路原理图;

图4是本实用新型有源钳位正激电路的同步整流自驱绕组驱动电路第三实施例的电路原理图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

图1是本实用新型有源钳位正激电路的同步整流自驱绕组驱动电路的结构示意图。

如图1所示,该有源钳位正激电路的同步整流自驱绕组驱动电路,包括:dc-dc变换器10、第一驱动电路20、第二驱动电路30、整流管电路40、续流管电路50、输出滤波电路60、控制电路70;

第一驱动电路20的输入端与dc-dc变换器20连接,输出端与整流管电路40的驱动端连接;整流管电路40的输入端与dc-dc变换器10连接,输出端与输出滤波电路60的正输入端连接,输出滤波电路60的负输入端与dc-dc变换器10连接;第二驱动电路30的输入端与dc-dc变换器10连接,输出端经控制电路70与续流管电路50的驱动端连接;续流管电路50的输入端与输出滤波电路60的负输入端连接,输出端与输出滤波电路60正输入端连接;输出滤波电路60的输出端作为电路的输出端用于连接负载;

第一驱动电路20用于驱动整流管电路40工作;第二驱动电路30用于驱动续流管电路50工作;控制电路70用于接收控制信号on/off,并根据控制信号on/off控制第二驱动电路30输出至续流管电路50的驱动信号的通断。

可以理解的,针对及时关断续流管的目的不同,控制信号on/off也是不同的。例如,在零负载或轻负载条件下需要及时关断续流管时,可以通过设置检测电路检测电流、电压、温度等参数,并产生相应的控制信号on/off输入至控制电路70,进而使控制信号on/off断开第二驱动电路30输出至续流管电路50的驱动信号,使续流管电路50断开。相应的,检测电流、电压的检测电路可以是现有的比较器检测电路等,检测温度可以是现有的带有温度传感器的温度检测电路。又如,在高输入电压条件下副边给出关机信号关断电源输出,需要及时关断续流管的驱动时,可以通过检测相关的关机信号,并产生相应控制信号on/off至控制电路70,进而使控制信号on/off断开第二驱动电路30输出至续流管电路50的驱动信号,使续流管电路50断开。相应的,检测相关的关机信号并产生相应控制信号on/off的可以是主控制器。这里不做限定,可根据实际需要选择并设置。

本实用新型通过控制电路接收控制信号on/off,使mos续流管的驱动灵活受控,达到在需要时及时关断mos续流管的目的。

图2是本实用新型有源钳位正激电路的同步整流自驱绕组驱动电路第一实施例的电路原理图。

如图2所示,在本实施例的有源钳位正激电路的同步整流自驱绕组驱动电路中,dc-dc变换器10包括变压器t5,变压器t5包括原边绕组、第一副边绕组、第二副边绕组、第三副边绕组;

第一副边绕组的同名端与第一驱动电路20的输入端连接,第二副边绕组的同名端与第一副边绕组的异名端连接后与整流管电路40的输入端连接,第三副边绕组的同名端与第二副边绕组的异名端连接后与输出滤波电路60的负输入端连接,第三副边绕组的异名端与第二驱动电路30的输入端连接。

本实施例中,第一驱动电路20包括:电阻r7、电阻r8、电容c52;

电阻r7的第一端与电阻r8的第一端连接后与第一副边绕组的同名端连接,电阻r7的第二端与电容c52的第一端连接,电阻r8的第二端与电容c52的第二端连接后与整流管电路40连接;

整流管电路40包括双向稳压管zd1、电阻r9、nmos管q1;

nmos管q1的栅极连接至电阻r8的第二端与电容c52的第二端的连接点,nmos管q1的源极连接至第二副边绕组的同名端与第一副边绕组的同名端的连接点,nmos管q1的漏极与输出滤波电路60的正输入端连接,双向稳压管zd1的第一端连接第二副边绕组的同名端与第一副边绕组的同名端的连接点,双向稳压管zd1的第二端连接电阻r8的第二端与电容c52的第二端的连接点,电阻r9两端分别连接nmos管q1的栅极和源极。

本实施例中,第二驱动电路30包括:电阻r95、电阻r98、电容c64;

电阻r95的第一端与电阻r98的第一端连接后与第三副边绕组的异名端连接,电阻r95的第二端与控制电路70连接,电阻r98的第二端经电容c64与控制电路70连接;

续流管电路50包括:双向稳压管zd2、电阻r87、nmos管q2;

nmos管q2的栅极连接至控制电路70的输出端,nmos管q2的源极一路与输出滤波电路60的负输入端连接,另一路连接至第三副边绕组的同名端与第二副边绕组的异名端的连接点,nmos管q2的漏极与输出滤波电路60的正输入端连接,双向稳压管zd2的第一端连接第三副边绕组的同名端与第二副边绕组的异名端的连接点,双向稳压管zd2的第二端连接控制电路70的输出端,电阻r87两端分别连接nmos管q2的栅极和源极。

本实施例中,输出滤波电路60包括:电感l5、有极性电容c56、电阻r105;

电感l5的第一端与整流管电路40连接,电感l5的第二端延伸出去作为电路的正输出端vout ,有极性电容c56的正极与电感l5的第二端连接,有极性电容c56的负极接信号地sgnd,有极性电容c56的负极与续流管电路50的输入端连接,电阻r105并联在有极性电容c56两端,有极性电容c56的负极延伸出去作为电路的负输出端vout-。

上述的dc-dc变换器10、第一驱动电路20、整流管电路40、第二驱动电路30、续流管电路50、以及输出滤波电路60构成基本的有源钳位正激电路的同步整流自驱绕组驱动电路。其中dc-dc变换器10,即变压器t5的原边绕组输入的电压是有规律的方波,能够为副边的整流管电路40的nmos管q1和续流管电路50的nmos管q2提供有效、简单的自驱动电压信号。

进一步地,本实施例中,控制电路70包括:pmos管q3、npn三极管q4、npn三极管q36、二极管d18、二极管d19、电容c88、电阻r101、电阻r109、电阻r111;

pmos管q3的源极与第二驱动电路30连接,pmos管q3的漏极与续流管电路50的驱动端连接,pmos管q3的栅极与npn三极管q4的发射极连接,npn三极管q4的集电极与pmos管q3的源极连接,npn三极管q4的发射极与二极管d18的阳极连接,二极管d18的阴极与二极管d19的阳极连接,二极管d19的阴极与npn三极管q36的集电极连接,npn三极管q4的基极连接至二极管d18的阴极与二极管d19的阳极的连接点,电阻r101连接在npn三极管q4的基极与集电极之间,npn三极管q36的发射极接信号地sgnd,npn三极管q36的基极与电阻r109的第二端连接,电阻r109的第一端接收控制信号on/off,电容c88和电阻r111并联后连接在npn三极管q36的基极与信号地sgnd之间。

本实施例的控制电路70的工作原理是:

当输入至电阻r109的第一端的控制信号on/off为高电平信号(on)时,npn三极管q36导通,二极管d19和二极管d18导通,npn三极管q4截止,使pmos管q3的栅极通过二极管d18、二极管d19和npn三极管q36连接信号地sgnd,使得pmos管q3的栅极电压低于源极电压,从而使pmos管q3导通,进而第二驱动电路30的驱动信号经过pmos管q3输出至nmos管q2的栅极,使nmos管q2正常导通。

当输入至电阻r109的第一端的控制信号on/off为低电平信号(off)时,npn三极管q36截止,二极管d19和二极管d18截止,npn三极管q4导通,pmos管q3的栅极电压被提高,从而使pmos管q3截止,进而第二驱动电路30输出至nmos管q2栅极的驱动信号被pmos管q3阻断,nmos管q2截止。

可以理解的,在有的实施例中,可将第一实施例中的控制电路70的npn三极管q36替换为nmos管q36,其余元件及连接关系可保持不变。具体地,nmos管q36的栅极与电阻r109的第二端连接,电阻r109的第一端接收控制信号on/off,电容c88和电阻r111并联后连接在nmos管q36的栅极与信号地sgnd之间,nmos管q36的源极接信号地sgnd,nmos管q36的漏极与二极管d19的阴极连接,其余元件及连接关系不变,nmos管q36的工作原理为:当输入至电阻r109的第一端的控制信号on/off为低电平信号(off)时,nmos管q36截止,当输入至电阻r109的第一端的控制信号on/off为高电平信号(on)时,nmos管q36导通。

图3是本实用新型有源钳位正激电路的同步整流自驱绕组驱动电路第二实施例的电路原理图。

如图3所示,本实施例与第一实施例的区别在于,本实施例中的控制电路70包括:二极管d15、npn三极管q36、电容c88、电阻r111、电阻r109;

二极管d15的阳极连接至第二驱动电路30与续流管电路50的连接点,二极管d15的阴极与npn三极管q36的集电极连接,npn三极管q36的发射极接信号地sgnd,npn三极管q36的基极与电阻r109的第二端连接,电阻r109的第一端接收控制信号on/off,电容c88和电阻r111并联后连接在npn三极管q36的基极与信号地sgnd之间。

本实施例的控制电路70的工作原理是:

当输入至电阻r109的第一端的控制信号on/off为低电平信号(on)时,npn三极管q36截止,二极管d15也截止,第二驱动电路30输出的驱动信号可以正常输出至nmos管q2的栅极,从而使nmoms管q2正常导通。

当输入至电阻r109的第一端的控制信号on/pff为高电平信号(off)时,npn三极管q36导通,二极管d15的阴极电压被拉低,从而二极管d15导通,第二驱动电路30的输出端与nmos管q2的栅极的连接节点电压(即nmos管q2的栅极电压)被拉低,nmos管q2截止。

可以理解的,在有的实施例中,可将第二实施例中的控制电路70的npn三极管q36替换为nmos管q36。具体地,nmos管q36的栅极与电阻r109的第二端连接,电阻r109的第一端接收控制信号on/off,电容c88和电阻r111并联后连接在nmos管q36的栅极与信号地sgnd之间,nmos管q36的源极接信号地sgnd,nmos管q36的漏极与二极管d15的阴极连接,二极管d15的阳极连接至第二驱动电路30与续流管电路50的连接点。nmos管q36的工作原理为:当输入至电阻r109的第一端的控制信号on/off为低电平信号(off)时,nmos管q36截止,当输入至电阻r109的第一端的控制信号on/off为高电平信号(on)时,nmos管q36导通。

图4是本实用新型有源钳位正激电路的同步整流自驱绕组驱动电路第三实施例的电路原理图;

如图4所示,本实施例与第一实施例、第二实施例的区别在于,本实施例中的控制电路70包括:pmos管q4、二极管d15、npn三极管q36、电容c88、电阻r101、电阻r109、电阻r111;

pmos管q4的源极与第二驱动电路30连接,pmos管q4的漏极与续流管电路50连接,pmos管q4的栅极与二极管d15连接,电阻r101的第一端与pmos管q4的源极连接,电阻r101的第二端与二极管d15的阳极连接,二极管d15的阴极与npn三极管q36的集电极连接,npn三极管q36的发射极接信号地sgnd,npn三极管q36的基极与电阻r109的第二端连接,电阻r109的第一端接收控制信号on/off,电容c88和电阻r111并联后连接在npn三极管q36的基极与信号地sgnd之间。

本实施例的控制电路70的工作原理是:

当输入至电阻r109的第一端的控制信号on/off为低电平信号(on)时,npn三极管q36截止,二极管d15截止,此时pmos管q4的栅极电压不会被信号地sgnd拉低且与源极电压接近,pmos管q4截止,进而第二驱动电路30输出至nmos管q2的栅极的驱动信号被pmos管q3阻断,使nmos管q2截止。

当输入至电阻r109的第一端的控制信号on/pff为高电平信号(off)时,npn三极管q36导通,二极管d15导通,此时pmos管q4的栅极电压被拉低,pmos管q4导通,进而第二驱动电路30的驱动信号经过pmos管q4输出至nmos管q2栅极,nmos管q2正常导通。

可以理解的,在有的实施例中,可将第三实施例中的控制电路70的npn三极管q36替换为nmos管q36,其余元件及连接关系与第三实施例保持一致。具体地,nmos管q36的栅极与电阻r109的第二端连接,电阻r109的第一端接收控制信号on/off,电容c88和电阻r111并联后连接在nmos管q36的栅极与信号地sgnd之间,nmos管q36的源极接信号地sgnd,nmos管q36的漏极与二极管d15的阴极连接,其余元件及连接关系与第三实施例一致。nmos管q36的工作原理为:当输入至电阻r109的第一端的控制信号on/off为低电平信号(off)时,nmos管q36截止,当输入至电阻r109的第一端的控制信号on/off为高电平信号(on)时,nmos管q36导通。

本实用新型通过控制电路70接收控制信号on/off,并根据控制信号on/off控制第二驱动电路30输出至所述续流管电路50的驱动信号的通断,从而使mos续流管的驱动灵活受控,达到在需要时及时关断mos续流管的目的。如零负载或轻负载时,及时关断mos续流管,很好解决损耗大的问题。又如在高输入电压条件下副边给出关机信号关断电源输出时,及时关断续流管的驱动,可以避免存在短路对输出电容放电从而造成的mos整流管和mos续流管损坏的风险,提高了电路的可靠性和稳定性。

本实用新型还提供一种电源,包括本实用新型任一有源钳位正激电路的同步整流自驱绕组驱动电路。由于应用了本实用新型的有源钳位正激电路的同步整流自驱绕组驱动电路,该电源具有在零负载或轻负载时损耗更低,且可靠性和稳定性更高的优点。

可以理解的,以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制;应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,可以对上述技术特点进行自由组合,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围;因此,凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰,均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。


技术特征:

1.一种有源钳位正激电路的同步整流自驱绕组驱动电路,其特征在于,包括:dc-dc变换器(10)、第一驱动电路(20)、第二驱动电路(30)、整流管电路(40)、续流管电路(50)、输出滤波电路(60)、控制电路(70);

所述第一驱动电路(20)的输入端与所述dc-dc变换器(10)连接,输出端与所述整流管电路(40)的驱动端连接;所述整流管电路(40)的输入端与所述dc-dc变换器(10)连接,输出端与所述输出滤波电路(60)的正输入端连接,所述输出滤波电路(60)的负输入端与所述dc-dc变换器(10)连接;所述第二驱动电路(30)的输入端与所述dc-dc变换器(10)连接,输出端经所述控制电路(70)与所述续流管电路(50)的驱动端连接;所述续流管电路(50)的输入端与所述输出滤波电路(60)的负输入端连接,输出端与所述输出滤波电路(60)正输入端连接;所述输出滤波电路(60)的输出端作为电路的输出端用于连接负载;

所述第一驱动电路(20)用于驱动所述整流管电路(40)工作;所述第二驱动电路(30)用于驱动所述续流管电路(50)工作;所述控制电路(70)用于接收控制信号on/off,并根据所述控制信号on/off控制所述第二驱动电路(30)输出至所述续流管电路(50)的驱动信号的通断。

2.根据权利要求1所述的有源钳位正激电路的同步整流自驱绕组驱动电路,其特征在于,所述控制电路(70)包括:pmos管q3、npn三极管q4、npn三极管q36、二极管d18、二极管d19、电容c88、电阻r101、电阻r109、电阻r111;

所述pmos管q3的源极与所述第二驱动电路(30)连接,所述pmos管q3的漏极与所述续流管电路(50)的驱动端连接,所述pmos管q3的栅极与所述npn三极管q4的发射极连接,所述npn三极管q4的集电极与所述pmos管q3的源极连接,所述npn三极管q4的发射极与所述二极管d18的阳极连接,所述二极管d18的阴极与所述二极管d19的阳极连接,所述二极管d19的阴极与所述npn三极管q36的集电极连接,所述npn三极管q4的基极连接至所述二极管d18的阴极与所述二极管d19的阳极的连接点,所述电阻r101连接在所述npn三极管q4的基极与集电极之间,所述npn三极管q36的发射极接信号地sgnd,所述npn三极管q36的基极与所述电阻r109的第二端连接,所述电阻r109的第一端接收所述控制信号on/off,所述电容c88和所述电阻r111并联后连接在所述npn三极管q36的基极与信号地sgnd之间。

3.根据权利要求1所述的有源钳位正激电路的同步整流自驱绕组驱动电路,其特征在于,所述控制电路(70)包括:二极管d15、npn三极管q36、电容c88、电阻r111、电阻r109;

所述二极管d15的阳极连接至所述第二驱动电路(30)与所述续流管电路(50)的连接点,所述二极管d15的阴极与所述npn三极管q36的集电极连接,所述npn三极管q36的发射极接信号地sgnd,所述npn三极管q36的基极与所述电阻r109的第二端连接,所述电阻r109的第一端接收所述控制信号on/off,所述电容c88和所述电阻r111并联后连接在所述npn三极管q36的基极与信号地sgnd之间。

4.根据权利要求1所述的有源钳位正激电路的同步整流自驱绕组驱动电路,其特征在于,所述控制电路(70)包括:pmos管q4、二极管d15、npn三极管q36、电容c88、电阻r101、电阻r109、电阻r111;

所述pmos管q4的源极与所述第二驱动电路(30)连接,所述pmos管q4的漏极与所述续流管电路(50)连接,所述pmos管q4的栅极与所述二极管d15连接,所述电阻r101的第一端与所述pmos管q4的源极连接,所述电阻r101的第二端与所述二极管d15的阳极连接,所述二极管d15的阴极与所述npn三极管q36的集电极连接,所述npn三极管q36的发射极接信号地sgnd,所述npn三极管q36的基极与所述电阻r109的第二端连接,所述电阻r109的第一端接收所述控制信号on/off,所述电容c88和所述电阻r111并联后连接在所述npn三极管q36的基极与信号地sgnd之间。

5.根据权利要求1所述的有源钳位正激电路的同步整流自驱绕组驱动电路,其特征在于,所述dc-dc变换器(10)包括变压器t5,所述变压器t5包括原边绕组、第一副边绕组、第二副边绕组、第三副边绕组;

所述第一副边绕组的同名端与所述第一驱动电路(20)的输入端连接,所述第二副边绕组的同名端与所述第一副边绕组的异名端连接后与所述整流管电路(40)的输入端连接,所述第三副边绕组的同名端与所述第二副边绕组的异名端连接后与所述输出滤波电路(60)的负输入端连接,所述第三副边绕组的异名端与所述第二驱动电路(30)的输入端连接。

6.根据权利要求5所述的有源钳位正激电路的同步整流自驱绕组驱动电路,其特征在于,所述第一驱动电路(20)包括:电阻r7、电阻r8、电容c52;

所述电阻r7的第一端与所述电阻r8的第一端连接后与所述第一副边绕组的同名端连接,所述电阻r7的第二端与所述电容c52的第一端连接,所述电阻r8的第二端与所述电容c52的第二端连接后与所述整流管电路(40)连接;

所述整流管电路(40)包括双向稳压管zd1、电阻r9、nmos管q1;

所述nmos管q1的栅极连接至所述电阻r8的第二端与所述电容c52的第二端的连接点,所述nmos管q1的源极连接至所述第二副边绕组的同名端与所述第一副边绕组的同名端的连接点,所述nmos管q1的漏极与所述输出滤波电路(60)的正输入端连接,所述双向稳压管zd1的第一端连接所述第二副边绕组的同名端与所述第一副边绕组的同名端的连接点,所述双向稳压管zd1的第二端连接所述电阻r8的第二端与所述电容c52的第二端的连接点,所述电阻r9两端分别连接所述nmos管q1的栅极和源极。

7.根据权利要求5所述的有源钳位正激电路的同步整流自驱绕组驱动电路,其特征在于,所述第二驱动电路(30)包括:电阻r95、电阻r98、电容c64;

所述电阻r95的第一端与所述电阻r98的第一端连接后与所述第三副边绕组的异名端连接,所述电阻r95的第二端与所述控制电路(70)连接,所述电阻r98的第二端经所述电容c64与控制电路(70)连接;

所述续流管电路(50)包括:双向稳压管zd2、电阻r87、nmos管q2;

所述nmos管q2的栅极连接至所述控制电路(70)的输出端,所述nmos管q2的源极一路与所述输出滤波电路(60)的负输入端连接,另一路连接至所述第三副边绕组的同名端与所述第二副边绕组的异名端的连接点,所述nmos管q2的漏极与输出滤波电路(60)的正输入端连接,所述双向稳压管zd2的第一端连接所述第三副边绕组的同名端与所述第二副边绕组的异名端的连接点,所述双向稳压管zd2的第二端连接所述控制电路(70)的输出端,所述电阻r87两端分别连接所述nmos管q2的栅极和源极。

8.根据权利要求1所述的有源钳位正激电路的同步整流自驱绕组驱动电路,其特征在于,所述输出滤波电路(60)包括:电感l5、有极性电容c56、电阻r105;

所述电感l5的第一端与所述整流管电路(40)连接,所述电感l5的第二端延伸出去作为电路的正输出端vout ,所述有极性电容c56的正极与所述电感l5的第二端连接,所述有极性电容c56的负极接信号地sgnd,所述有极性电容c56的负极与所述续流管电路(50)的输入端连接,所述电阻r105并联在所述有极性电容c56两端,所述有极性电容c56的负极延伸出去作为电路的负输出端vout-。

9.一种电源,其特征在于,包括如权利要求1-8任一项所述的有源钳位正激电路的同步整流自驱绕组驱动电路。

技术总结
本实用新型公开了有源钳位正激电路的同步整流自驱绕组驱动电路及电源,该电路包括:DC‑DC变换器、第一驱动电路、第二驱动电路、整流管电路、续流管电路、输出滤波电路、控制电路;第二驱动电路的输入端与DC‑DC变换器连接,输出端经控制电路与续流管电路的驱动端连接;第二驱动电路用于驱动续流管电路工作;控制电路用于接收控制信号ON/OFF,并根据控制信号ON/OFF控制第二驱动电路输出至续流管电路的驱动信号的通断。本实用新型可以在在零负载或轻负载,及时关断续流管电路,防止损耗过大;以及在高输入电压条件下副边给出关机信号关断电源输出时,及时关断MOS续流管,防止MOS整流管和MOS续流管损坏,提高电路的可靠性和稳定性。

技术研发人员:孙诗良;丁开发;李秀楼
受保护的技术使用者:深圳欧陆通电子股份有限公司
技术研发日:2020.11.04
技术公布日:2021.08.03

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