專(zhuān)利名稱(chēng)：用于橋式同步矯正的外部驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及邏輯集成電路，更具體地說(shuō)，涉及一種用于DC-DC功率轉(zhuǎn)換器的同步矯正的簡(jiǎn)化外部驅(qū)動(dòng)電路，可以方便地適應(yīng)各種橋式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。再具體地說(shuō)，本發(fā)明提供一種簡(jiǎn)化定時(shí)電路復(fù)雜性的同步矯正方案。
同步矯正指的是在電路中使用有源器件如MOSFET代替肖特基二極管作為矯正器元件。最近，在工業(yè)上廣泛采用自驅(qū)動(dòng)同步方案作為期望的方法，用于在DC-DC模塊中驅(qū)動(dòng)同步矯正器，以獲得5V或更低的輸出電壓。大部分這種自驅(qū)動(dòng)方案設(shè)計(jì)為與一組非常特別的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)結(jié)合使用，這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為通常所知的“D，1-D”(互補(bǔ)驅(qū)動(dòng))型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在這些類(lèi)型的轉(zhuǎn)換器中，副邊線圈中的功率變壓器信號(hào)具有正確的形狀和定時(shí)以直接驅(qū)動(dòng)最小改動(dòng)的同步矯正器。
在諸如硬切換的半橋(HB)和全橋(FB)矯正器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和推挽拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，變壓器電壓有一個(gè)可識(shí)別的0電壓時(shí)間，使得它不符合執(zhí)行自驅(qū)動(dòng)同步矯正的需要。利用該變壓器電壓驅(qū)動(dòng)同步矯正器會(huì)導(dǎo)致MOSFET的寄生反并聯(lián)二極管接通，消極地影響模塊的效率，這是不期望的。其中MOSFET的寄生反并聯(lián)二極管在續(xù)流期間的一個(gè)重要部分中用于同步矯正器。因此，對(duì)這些電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，必須使用外部驅(qū)動(dòng)電路。在這些實(shí)現(xiàn)中，諧振復(fù)位間隔被調(diào)整為在上述續(xù)流期間提供正確的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)。因此，在許多情況下，外部驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)可提供更好的同步矯正解決方案。但是，現(xiàn)有技術(shù)的外部驅(qū)動(dòng)同步矯正既復(fù)雜又昂貴。
傳統(tǒng)上，橋式同步矯正DC-DC轉(zhuǎn)換器的外部驅(qū)動(dòng)電路包括中間抽頭的柵極驅(qū)動(dòng)、必要的倒相定時(shí)信號(hào)和驅(qū)動(dòng)同步矯正器的集成電路、和一對(duì)推挽輸出驅(qū)動(dòng)器。這樣的驅(qū)動(dòng)電路的中間抽頭導(dǎo)致多一個(gè)端子，增加了變壓器的大小且提高了成本。驅(qū)動(dòng)器所需的集成電路也增加了成本且降低了該電路的可靠性，因?yàn)樾枰嗟牟考?qū)動(dòng)同步矯正器電路。所以，所需要的是一種物理上較小又較便宜的用于橋式同步矯正的簡(jiǎn)化外部驅(qū)動(dòng)電路。
在一種實(shí)施例中，披露了一種用于DC-DC功率轉(zhuǎn)換器的同步矯正的外部驅(qū)動(dòng)電路。該驅(qū)動(dòng)電路，具體地說(shuō)是直流電平轉(zhuǎn)移器，設(shè)計(jì)為與具有第一和第二同步矯正器和第一和第二推挽輸出驅(qū)動(dòng)器的同步矯正電路一起工作。該驅(qū)動(dòng)電路本身包括耦合到第一推挽輸出驅(qū)動(dòng)器的第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器和耦合到第二推挽輸出驅(qū)動(dòng)器的第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器。第一和第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器通過(guò)推挽輸出驅(qū)動(dòng)器把用于接通和關(guān)斷第一和第二同步矯正器的定時(shí)信號(hào)傳輸?shù)降谝缓偷诙匠C正器。利用第一和第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器，該設(shè)計(jì)允許去掉現(xiàn)有技術(shù)驅(qū)動(dòng)電路的中間抽頭柵極驅(qū)動(dòng)，借此減小柵極驅(qū)動(dòng)變壓器的大小并降低成本。
第一和第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器包括為電路電流提供存儲(chǔ)處的電容器。這些驅(qū)動(dòng)器還包括電阻，該電阻與該電容器并聯(lián)耦合，以便該電容器的電容可以充分放電或泄流。此外，一個(gè)二極管耦合到變壓器，允許第一和第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器提供適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)，以接通和關(guān)斷同步矯正器。通過(guò)省去現(xiàn)有技術(shù)驅(qū)動(dòng)電路的集成電路驅(qū)動(dòng)器，該第一和第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器的組合會(huì)給出更便宜的解決方案。由于集成的電路驅(qū)動(dòng)器具有許多元件，增加了不可靠性，所以，該簡(jiǎn)化的第一和第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器的組合會(huì)給出更可靠的電路。
還公開(kāi)了一種利用同步矯正器電路的外部驅(qū)動(dòng)電路矯正DC-DC功率轉(zhuǎn)換器中變化的DC信號(hào)的方法，該同步矯正器電路具有一個(gè)主變壓器、一對(duì)主開(kāi)關(guān)、第一和第二同步矯正器、外部驅(qū)動(dòng)電路、和輸出端子。該方法包括以下步驟提供變化的DC信號(hào)給外部驅(qū)動(dòng)電路以提供第一和第二同步矯正器的接通和關(guān)斷定時(shí)、傳輸該定時(shí)信號(hào)到外部驅(qū)動(dòng)電路、在外部驅(qū)動(dòng)電路中處理該信號(hào)、以及提供處理過(guò)的信號(hào)給第一和第二同步矯正器。
除非專(zhuān)門(mén)指出，在不同的圖中對(duì)應(yīng)的標(biāo)號(hào)和符號(hào)表示對(duì)應(yīng)的部分。
優(yōu)選實(shí)施例詳述下面說(shuō)明本發(fā)明的電路的結(jié)構(gòu)和對(duì)應(yīng)的方法。特別地，首先將討論現(xiàn)有技術(shù)同步矯正器電路，接下來(lái)會(huì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并討論其優(yōu)點(diǎn)。
參考

圖1，其中說(shuō)明了現(xiàn)有技術(shù)的外部驅(qū)動(dòng)半橋同步矯正電路10。該電路10包括第一和第二同步矯正器分別為Q3和Q4，耦合到變壓器T1的副邊線圈12并分別耦合到第一和第二推挽輸出驅(qū)動(dòng)器18和16。優(yōu)選地，推挽輸出驅(qū)動(dòng)器16和18的開(kāi)關(guān)Q5、Q6、Q7、和Q8是比用作同步矯正器Q3和Q4的MOSFET小的MOSFET。圖中還表示出聯(lián)接到外部驅(qū)動(dòng)器14的主開(kāi)關(guān)Q1和Q2。如下所述，第一和第二同步矯正器Q3和Q4的定時(shí)信號(hào)是由外部驅(qū)動(dòng)器14和DC電平轉(zhuǎn)移器21導(dǎo)出。外部驅(qū)動(dòng)器包括具有原邊和副邊線圈的第二變壓器T2，每個(gè)線圈包括第一和第二端子，以便傳輸由外部驅(qū)動(dòng)器14產(chǎn)生的定時(shí)信號(hào)到DC電平轉(zhuǎn)移器21。副邊線圈帶中間抽頭，所以在副邊線圈上有第三端子。
外部驅(qū)動(dòng)器14還包括電阻R1和R2以及電容器C1和C2，這些電容器產(chǎn)生延時(shí)，使得在主開(kāi)關(guān)Q1或Q2接通之前，關(guān)斷合適的同步矯正器Q3或Q4。DC電平轉(zhuǎn)移器21包括標(biāo)為R3和R4的電阻以及標(biāo)為C3和C4的電容器，這些電容器產(chǎn)生在主開(kāi)關(guān)Q1或Q2關(guān)斷后，接通恰當(dāng)?shù)耐匠C正器Q3或Q4所需的延時(shí)。當(dāng)電容器C1充電后，主開(kāi)關(guān)Q1接通。主變壓器帶點(diǎn)的一端或第二端子上的電壓為高。電容器C4耦合到第二變壓器T2的第二端子，導(dǎo)致電容器C4的電壓為高。這樣通常會(huì)導(dǎo)致Q4為高，但是驅(qū)動(dòng)器2是倒相驅(qū)動(dòng)器，所以Q4的柵極電壓為低，結(jié)果Q4關(guān)斷。此時(shí)，R3和C3的節(jié)點(diǎn)的電壓為負(fù)，倒相之后，會(huì)導(dǎo)致Q3接通。當(dāng)Q1關(guān)斷時(shí)，柵極變壓器被短路。C3和C4的電壓為0。Q3和Q4都接通。其時(shí)轉(zhuǎn)換器處于續(xù)流階段，如電路10所示，由現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)補(bǔ)償。
雖然現(xiàn)有技術(shù)的矯正器電路10為同步矯正器Q3和Q4提供了必要的定時(shí)以保證正確的接通和關(guān)斷，但是這些實(shí)現(xiàn)既復(fù)雜又昂貴。第二變壓器T2的副邊線圈的中間抽頭引入了一個(gè)額外的端子，增加了電路的大小。這樣又會(huì)增加成本。此外，使到第一和第二同步矯正器Q3和Q4的定時(shí)信號(hào)倒相的集成電路驅(qū)動(dòng)器2是復(fù)雜的，要求許多部件，因此降低了可靠性，從而進(jìn)一步增加成本。本發(fā)明提供一種外部驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電路的簡(jiǎn)化實(shí)現(xiàn)，其中電路的復(fù)雜性和成本都得以降低。此外，本發(fā)明還具有其它優(yōu)點(diǎn)，包括便于多個(gè)轉(zhuǎn)換器并聯(lián)的設(shè)計(jì)方案。
特別地，通過(guò)重新設(shè)計(jì)DC電平轉(zhuǎn)移器21，本發(fā)明提供了一種與現(xiàn)有技術(shù)同步矯正器電路10相比更簡(jiǎn)單更便宜的解決方案。本發(fā)明的DC電平轉(zhuǎn)移器21包括第一和第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器，分別為16和18，如圖2的半橋同步矯正器電路20中所示。開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器16和18為同步矯正器Q3和Q4提供適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)信號(hào)并去掉了現(xiàn)有技術(shù)的驅(qū)動(dòng)器2。這樣，同步矯正器電路20的成本和大小得以降低，而其可靠性卻得以增加。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器16和18被充電和放電時(shí)，同步矯正器Q3和Q4被接通和關(guān)斷。同步矯正器Q3由發(fā)送必要的信號(hào)到直接聯(lián)接到同步矯正器Q3的第一推挽輸出驅(qū)動(dòng)器16的第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器22接通或關(guān)斷。推挽輸出驅(qū)動(dòng)器16可以用于提供高峰值電流給同步矯正器Q3。第一推挽輸出驅(qū)動(dòng)器16的n溝道MOSFETQ6的導(dǎo)通電阻和同步矯正器Q3的柵極電容設(shè)計(jì)為允許同步矯正器Q3在主開(kāi)關(guān)Q1關(guān)斷之后接通。通過(guò)選擇MOSFETQ6的導(dǎo)通電阻或通過(guò)連接一個(gè)電阻與該開(kāi)關(guān)串聯(lián)，可以控制延遲時(shí)間。具有n溝道MOSFETQ7的第二推挽輸出驅(qū)動(dòng)器18和同步矯正器Q4的柵極電容也設(shè)計(jì)為允許同步矯正器Q4在主開(kāi)關(guān)Q2關(guān)斷之后導(dǎo)通。
第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器22包括第一電容器C3，該電容器C3提供在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候被泄放以接通同步矯正器Q3的電路電流的存儲(chǔ)處。提供了第一電阻R3以方便第一電容器C3充分放電或泄放。在實(shí)際應(yīng)用中，電容器可能不能完全放電，所以，如本發(fā)明中所做的一樣，加上一個(gè)電阻以泄放電容。根據(jù)第二變壓器T2的副邊線圈的第二端子(2)處的信號(hào)擺幅，第一二極管D3提供電流路徑。第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器24包括第二電容器C4、第二電阻R4、和第二二極管D4其工作方式與以上討論的第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器22的第一電容器、電阻、和二極管的工作方式相同。
運(yùn)行中，當(dāng)主開(kāi)關(guān)Q1導(dǎo)通時(shí)，第二變壓器T2的副邊線圈上的端子(1)處的電壓為高。端子(2)由第一二極管D3鉗位到地。第一電容器C4被充電，所以，同步矯正器Q3導(dǎo)通而同步矯正器Q4關(guān)斷。當(dāng)主開(kāi)關(guān)Q1關(guān)斷時(shí)，端子(1)上的電壓為0。在這期間，第二電容器C4通過(guò)短路的線圈向第一電容器C3放電，直到它們的電壓相同。第一電容器C3和第二電容器C4上的電壓等于第二電容器C4原來(lái)電壓的一半。該電壓的高低足夠接通同步矯正器Q3和Q4。此時(shí)，轉(zhuǎn)換器處于續(xù)流階段。
該外部驅(qū)動(dòng)電路21的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是多個(gè)轉(zhuǎn)換器可以并聯(lián)，而不必修改驅(qū)動(dòng)電路21，也不會(huì)短路同步矯正器電路20的輸出總線。如果沒(méi)有oring二極管，圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)驅(qū)動(dòng)電路不能并聯(lián)。而且，現(xiàn)有技術(shù)中，如果并聯(lián)的轉(zhuǎn)換器不同時(shí)起動(dòng)，沒(méi)有起動(dòng)的轉(zhuǎn)換器將會(huì)短路輸出總線。當(dāng)轉(zhuǎn)換器不切換時(shí)，驅(qū)動(dòng)器2的兩個(gè)輸入都是低的。這樣導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)器2的兩個(gè)輸出端都變高，從而同步驅(qū)動(dòng)器Q3和Q4都被接通，將總線短路。
本發(fā)明中當(dāng)多個(gè)轉(zhuǎn)換器并聯(lián)且一個(gè)轉(zhuǎn)換器不切換時(shí)，不會(huì)有從外部驅(qū)動(dòng)第二變壓器T2來(lái)的信號(hào)，因此推挽輸出驅(qū)動(dòng)器16和18都關(guān)斷，從而同步矯正器Q3和Q4也都關(guān)斷。這樣就防止了輸出總線被短路。利用本發(fā)明的工作電流分配電路，并聯(lián)的轉(zhuǎn)換器將等同地分配電流。
圖3表示Q3和Q4的柵極和漏極上的基本電壓波形，其中Vccp是原邊基礎(chǔ)電壓(primary basing voltage)，而Ns/Np是柵極變壓器匝數(shù)比。
以上說(shuō)明了本發(fā)明的用于半橋矯正器的驅(qū)動(dòng)電路的實(shí)施例。但是，本發(fā)明還可以在全橋和推挽拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中實(shí)施。圖4表示本發(fā)明用于全橋矯正器的驅(qū)動(dòng)電路26。圖5表示本發(fā)明的用于推挽矯正器的驅(qū)動(dòng)電路32。具有普通技能的人可以認(rèn)識(shí)到，在每一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中外部驅(qū)動(dòng)電路21都一樣，借此簡(jiǎn)化了總體的設(shè)計(jì)，并降低了所使用的同步矯正器的方案的成本。
本發(fā)明還體現(xiàn)了一種方法，使用同步矯正器電路的外部驅(qū)動(dòng)電路矯正DC-DC功率轉(zhuǎn)換器的變化的DC信號(hào)，該同步矯正器電路具有主變壓器、一對(duì)主開(kāi)關(guān)、第一和第二同步矯正器、外部驅(qū)動(dòng)電路、以及輸出端子。該方法包括以下步驟提供變化的DC信號(hào)到所述外部驅(qū)動(dòng)電路21，以便為所述第一和第二同步矯正器Q3和Q4提供接通和關(guān)斷定時(shí)；以及把該定時(shí)信號(hào)傳輸?shù)酵獠框?qū)動(dòng)電路21。本發(fā)明的外部驅(qū)動(dòng)電路21使用電容器C3和C4處理該信號(hào)。電容器C3和C4用于存儲(chǔ)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間被泄放的電流，往低或往高驅(qū)動(dòng)同步矯正器上的電壓，以關(guān)斷或接通同步矯正器Q3和Q4。然后，通過(guò)推挽輸出驅(qū)動(dòng)器16和18，信號(hào)被提供給第一和第二同步矯正器Q3和Q4。
該外部驅(qū)動(dòng)電路的新穎的方法和系統(tǒng)具有成本優(yōu)勢(shì)，并可有效地驅(qū)動(dòng)同步矯正器Q3和Q4。本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是減小了同步矯正器電路的物理大小。本發(fā)明還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是其適應(yīng)性，可用于并聯(lián)多個(gè)轉(zhuǎn)換器。
雖然參照說(shuō)明性的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但該說(shuō)明沒(méi)有限制的意圖。參照該說(shuō)明，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，對(duì)上述說(shuō)明性的實(shí)施例以及本發(fā)明的其它實(shí)施例的改動(dòng)將是顯然的。同步矯正器Q3和Q4以及開(kāi)關(guān)Q5、Q6、Q7和Q8被表示為MOSFET，但是，經(jīng)過(guò)仔細(xì)考慮，其它類(lèi)型的FET或開(kāi)關(guān)器件用于本發(fā)明也會(huì)是合適的。因此，附加的權(quán)利要求包含任何這樣的改變或?qū)嵤┓桨浮?br> 權(quán)利要求
1.一種同步矯正器電路，用于橋式DC-DC轉(zhuǎn)換器，包括具有原邊和副邊線圈的主變壓器，所述副邊線圈具有第一和第二端子；第一和第二同步矯正器，運(yùn)行時(shí)耦合到所述副邊線圈的所述第一和第二端子；第一和第二推挽輸出驅(qū)動(dòng)器，運(yùn)行時(shí)耦合到所述第一和第二同步矯正器以提供漏電流；外部驅(qū)動(dòng)器，包括定時(shí)電路和具有原邊線圈和副邊線圈的變壓器，所述副邊線圈包括第一和第二端子，所述定時(shí)電路運(yùn)行時(shí)耦合到所述原邊線圈；以及DC電平轉(zhuǎn)移器，包括分別耦合到所述外部驅(qū)動(dòng)器的所述副邊線圈的所述第一和第二端子的第一和第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器；其中所述DC電平轉(zhuǎn)移器連接到所述第一和第二推挽輸出驅(qū)動(dòng)器，借此所述用于接通和關(guān)斷所述第一和第二同步矯正器的定時(shí)信號(hào)從所述DC電平轉(zhuǎn)移器通過(guò)所述第一和第二推挽輸出驅(qū)動(dòng)器被傳輸?shù)剿龅谝缓偷诙匠C正器。
2.權(quán)利要求1的同步矯正電路，其中所述第一和第二同步矯正器是MOSFET。
3.權(quán)利要求1的DC電平轉(zhuǎn)移電路，其中所述第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器包括具有第一和第二端子的第一電容器，所述電容器為電路電流提供存儲(chǔ)處；并聯(lián)耦合到所述第一電容器的第一電阻，借此所述第一電容器的電容被充分放電；以及耦合到所述漏極驅(qū)動(dòng)變壓器的所述副邊線圈的第一二極管；借此所述第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器提供適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)以接通和關(guān)斷所述第一同步矯正器。
4.權(quán)利要求1的DC電平轉(zhuǎn)移電路，其中所述第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器包括具有第一和第二端子的第二電容器，所述電容器為電路電流提供存儲(chǔ)處；并聯(lián)耦合到所述第二電容器的第二電阻，借此所述第二電容器的電容被充分放電；以及耦合到所述柵極驅(qū)動(dòng)變壓器的所述副邊線圈的第二二極管；借此所述第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器提供適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)以接通和關(guān)斷所述第二同步矯正器。
5.權(quán)利要求1的同步矯正器電路，其中所述第一推挽輸出驅(qū)動(dòng)器包括第一和第二開(kāi)關(guān)，借此所述第一同步矯正器被接通和關(guān)斷。
6.權(quán)利要求1的同步矯正器電路，其中所述第二推挽輸出驅(qū)動(dòng)器包括第三和第四開(kāi)關(guān)，借此所述第二同步矯正器被接通和關(guān)斷。
7.權(quán)利要求5的第一推挽輸出驅(qū)動(dòng)器，其中所述第一和第二開(kāi)關(guān)是MOSFET。
8.權(quán)利要求6的第二推挽輸出驅(qū)動(dòng)器，其中所述第三和第四開(kāi)關(guān)是MOSFET。
9.權(quán)利要求4的DC電平轉(zhuǎn)移電路，其中所述第二電容器的所述第一端子聯(lián)接到所述外部電路的所述變壓器的所述第一端子，借此所述第二電容器被放電以接通所述第一和第二同步矯正器。
10.權(quán)利要求3的DC電平轉(zhuǎn)移電路，其中所述第一電容器的所述第一端子聯(lián)接到所述外部電路的所述變壓器的所述第二端子，借此所述第一電容器被充電以接通所述第一和第二同步矯正器。
11.一種驅(qū)動(dòng)電路，用于具有第一和第二同步矯正器、第一和第二推挽輸出驅(qū)動(dòng)器、外部驅(qū)動(dòng)器、和輸出總線的橋式同步矯正電路，所述外部驅(qū)動(dòng)器包括定時(shí)電路，運(yùn)行時(shí)耦合到所述原邊線圈和帶有原邊線圈和副邊線圈的變壓器，所述副邊線圈包括第一和第二端子。所述驅(qū)動(dòng)電路包括耦合到所述第一推挽輸出驅(qū)動(dòng)器的第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器；和耦合到所述第二推挽輸出驅(qū)動(dòng)器的第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器；借此用于接通和關(guān)斷所述第一和第二同步矯正器的所述定時(shí)信號(hào)通過(guò)所述推挽輸出驅(qū)動(dòng)器從所述第一和第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器被傳輸?shù)剿龅谝缓偷诙匠C正器。
12.權(quán)利要求11的第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器，包括具有第一和第二端子的第一電容器，所述電容器為電路電流提供存儲(chǔ)處；并聯(lián)耦合到所述第一電容器的第一電阻，借此所述第一電容器的電容被充分放電；以及耦合到所述柵極驅(qū)動(dòng)變壓器的所述副邊線圈的第一二極管；借此所述第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器提供適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)以接通和關(guān)斷所述第一同步矯正器。
13.權(quán)利要求11的第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器，包括具有第一和第二端子的第二電容器，所述電容器為電路電流提供存儲(chǔ)處；并聯(lián)耦合到所述第二電容器的第二電阻，借此所述第二電容器的電容被充分放電；以及耦合到所述柵極驅(qū)動(dòng)變壓器的所述副邊線圈的第二二極管；借此所述第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器提供適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)以接通和關(guān)斷所述第二同步矯正器。
14.一種驅(qū)動(dòng)電路，用于具有第一和第二同步矯正器、一對(duì)推挽輸出驅(qū)動(dòng)器、外部驅(qū)動(dòng)器、和輸出總線的橋式同步矯正電路，所述外部驅(qū)動(dòng)器包括運(yùn)行時(shí)耦合到所述原邊線圈的定時(shí)電路，和帶有原邊線圈和副邊線圈的變壓器，所述副邊線圈包括第一和第二端子。所述驅(qū)動(dòng)電路包括第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器，包括具有第一和第二端子的第一電容器，所述第一電容器為電路電流提供存儲(chǔ)處；并聯(lián)耦合到所述第一電容器的第一電阻，借此所述第一電容器的電容被充分放電；和耦合到所述變壓器的所述副邊線圈的第一二極管。所述第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器耦合到所述第一推挽輸出驅(qū)動(dòng)器；第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器，包括具有第一和第二端子的第二電容器，所述第二電容器為電路電流提供存儲(chǔ)處；并聯(lián)耦合到所述第二電容器的第二電阻，借此所述第二電容器的電容被充分放電；和耦合到所述變壓器的所述副邊線圈的第二二極管。所述第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器耦合到所述第二推挽輸出驅(qū)動(dòng)器；借此用于接通和關(guān)斷所述第一和第二同步矯正器的所述定時(shí)信號(hào)通過(guò)所述推挽輸出驅(qū)動(dòng)器從所述第一和第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器被傳輸?shù)剿龅谝缓偷诙匠C正器。
15.一種同步矯正器電路，用于全橋DC-DC轉(zhuǎn)換器，包括第一對(duì)和第二對(duì)主開(kāi)關(guān)，借此所述第二對(duì)主開(kāi)關(guān)耦合到所述第一對(duì)主開(kāi)關(guān)，從而所述第一對(duì)主開(kāi)關(guān)被接通和關(guān)斷；具有原邊和副邊線圈的主變壓器；第一和第二同步矯正器，運(yùn)行時(shí)耦合到所述副邊線圈的所述第一和第二端子；第一和第二推挽輸出驅(qū)動(dòng)器，運(yùn)行時(shí)耦合到所述第一和第二同步矯正器以提供漏電流；外部驅(qū)動(dòng)器，包括定時(shí)電路和具有原邊線圈和副邊線圈的變壓器，所述副邊線圈包括第一和第二端子，所述定時(shí)電路運(yùn)行時(shí)耦合到所述原邊線圈；以及DC電平轉(zhuǎn)移器，包括分別耦合到所述外部驅(qū)動(dòng)器的所述副邊線圈的所述第一和第二端子的第一和第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器；其中所述DC電平轉(zhuǎn)移器連接到所述第一和第二推挽輸出驅(qū)動(dòng)器，借此所述用于接通和關(guān)斷所述第一和第二同步矯正器的定時(shí)信號(hào)通過(guò)所述第一和第二推挽輸出驅(qū)動(dòng)器從所述DC電平轉(zhuǎn)移器被傳輸?shù)剿龅谝缓偷诙匠C正器。
16.權(quán)利要求15的同步矯正器電路，其中所述第一和第二對(duì)主開(kāi)關(guān)是MOSFET。
17.權(quán)利要求1的同步矯正器電路，其中所述主變壓器的原邊線圈包括聯(lián)接到所述主變壓器的一對(duì)主開(kāi)關(guān)；一個(gè)中間抽頭；和連接到所述中間抽頭的主電容器；借此所述主開(kāi)關(guān)對(duì)為導(dǎo)出推挽拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)導(dǎo)出適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)。
18.權(quán)利要求1的同步矯正器電路，其中所述對(duì)主開(kāi)關(guān)是MOSFET。
19.一種利用同步矯正器電路的外部驅(qū)動(dòng)電路矯正DC-DC功率轉(zhuǎn)換器的變化的DC信號(hào)的方法，所述同步矯正器電路具有主變壓器、一對(duì)主開(kāi)關(guān)、第一和第二同步矯正器、外部驅(qū)動(dòng)電路、和輸出端子，所述方法包括以下步驟提供變化的DC信號(hào)到所述外部驅(qū)動(dòng)電路以便為所述第一和第二同步矯正器提供接通和關(guān)斷定時(shí)；傳輸該定時(shí)信號(hào)到所述外部驅(qū)動(dòng)電路；在所述外部驅(qū)動(dòng)電路中處理該信號(hào)；以及提供處理后的信號(hào)給所述第一和第二同步矯正器。
20.權(quán)利要求19的方法，其中所述在所述外部驅(qū)動(dòng)電路中處理信號(hào)的步驟包括對(duì)電容充電和放電以提供正確的電壓以接通和關(guān)斷同步矯正器的步驟。
21.權(quán)利要求20的方法，其中所述使所述電容器放電的步驟包括用電阻充分泄放所述電容器。
22.權(quán)利要求19的方法，其中在所述外部驅(qū)動(dòng)電路中處理信號(hào)的步驟包括用二極管指引電流路徑。
全文摘要
一種用于橋式同步矯正器電路(20)的外部驅(qū)動(dòng)電路(21)，該橋式同步矯正器電路(20)具有第一和第二第一同步矯正器(Q3、Q4)、主驅(qū)動(dòng)電路(14)、和一對(duì)推挽輸出驅(qū)動(dòng)器(16、18)。第一和第二第一同步矯正器(Q3、Q4)的定時(shí)信號(hào)從外部驅(qū)動(dòng)電路(21)導(dǎo)出。外部驅(qū)動(dòng)電路(21)包括第一和第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器(22、24)。外部驅(qū)動(dòng)電路(21)通過(guò)把第一和第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器(22、24)連接到推挽輸出驅(qū)動(dòng)器(16、18)來(lái)與同步矯正器電路(20)對(duì)接。第一和第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器(22、24)提供電路電流的存儲(chǔ)處，該電路電流在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間充分泄放以方便接通和關(guān)斷同步矯正器(Q3、Q4)。
文檔編號(hào)H02M1/34GK1391720SQ00816071
公開(kāi)日2003年1月15日 申請(qǐng)日期2000年9月7日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月24日
發(fā)明者J·張, W·哈特 申請(qǐng)人:艾利森公司