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開關(guān)電源驅(qū)動裝置和開關(guān)電源的制作方法

文檔序號:7275373閱讀:333來源:國知局
專利名稱:開關(guān)電源驅(qū)動裝置和開關(guān)電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及開關(guān)電源電路技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種開關(guān)電源驅(qū)動裝置和開關(guān)電源。
背景技術(shù)
目前,愈來愈多的產(chǎn)品采用開關(guān)電源,特別是多管型開關(guān)電源,因其輸出功率大,而被廣泛應(yīng)用。在多管型開關(guān)電源中,半橋電路是常用的電路,在半橋電路中,由于上下兩個開關(guān)管的門極(即柵極)電位不同,驅(qū)動IC的信號需要通過驅(qū)動電路與上下兩個開關(guān)管相連。通常情況下,由于變壓器連接電路簡單,具備絕緣驅(qū)動性能,因此,通常采用變壓器來實現(xiàn)半橋電路中驅(qū)動IC與上下兩個開關(guān)管的連接。但是,由于變壓器對輸出的占空比有特別的要求,如果占空比很大,例如大于80%時,實現(xiàn)起來非常困難,造成對開關(guān)管驅(qū)動困難。此夕卜,變壓器體積較大,價格昂貴,應(yīng)用到電視等消費品中顯然是不合適的,無法滿足小體積、低成本需求。

實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的為提供一種占空比要求低、元器件少、成本低廉的。本實用新型提出一種開關(guān)電源驅(qū)動裝置,與開關(guān)電源的上開關(guān)管、下開關(guān)管和供電電源連接,包括驅(qū)動控制電路、互補驅(qū)動電路和驅(qū)動供電電路,所述驅(qū)動控制電路的第一控制端連接所述下開關(guān)管的驅(qū)動端,第二控制端連接所述互補驅(qū)動電路的切換端,所述互補驅(qū)動電路的驅(qū)動控制端連接所述上開關(guān)管的驅(qū)動端,所述互補驅(qū)動電路的短路控制端連接所述上開關(guān)管的短路端;所述驅(qū)動供電電路的放電端連接所述互補驅(qū)動電路的輸入端,所述驅(qū)動供電電路的充電輸入端連接所述供電電源,充電輸出端連接所述下開關(guān)管的輸入端。優(yōu)選地,所述互 補驅(qū)動電路包括第一三極管、第二三極管、第一電阻和第二電阻,所述第一三極管和第二三極管的基極作為所述互補驅(qū)動電路的切換端,連接所述驅(qū)動控制電路的第二控制端;所述上開關(guān)管的門極作為所述上開關(guān)管的驅(qū)動端,所述第一三極管和第二三極管的發(fā)射極作為所述互補驅(qū)動電路的驅(qū)動控制端,經(jīng)第一電阻連接所述上開關(guān)管的門極;所述第一三極管的集電極作為所述互補驅(qū)動電路的輸入端,連接所述驅(qū)動供電電路的放電端;所述第一三極管的集電極還經(jīng)第二電阻連接所述第一三極管的基極;所述上開關(guān)管的源極作為所述上開關(guān)管的短路端,所述第二三極管的集電極作為所述互補驅(qū)動電路的短路控制端,連接所述上開關(guān)管的源極,所述上開關(guān)管的源極還連接所述下開關(guān)管的漏極。優(yōu)選地,所述第一三極管為NPN型三極管,所述第二三極管為PNP型三極管。優(yōu)選地,所述驅(qū)動控制電路包括驅(qū)動集成芯片、第三三極管、第四三極管、穩(wěn)壓管、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻和第七電阻,所述下開關(guān)管的門極作為所述下開關(guān)管的驅(qū)動端,所述驅(qū)動集成芯片的第一輸出端作為所述驅(qū)動控制電路的第一控制端,經(jīng)第三電阻連接所述下開關(guān)管的門極,所述下開關(guān)管的源極經(jīng)第四電阻接地;所述驅(qū)動集成芯片的接地端經(jīng)第四電阻接地;所述驅(qū)動集成芯片的第二輸出端經(jīng)第五電阻連接所述第四三極管的基極,所述第四三極管的基極還經(jīng)第六電阻接地;所述第四三極管的集電極接地,所述第四三極管的發(fā)射極連接所述第三三極管的發(fā)射極;所述第三三極管的集電極作為所述驅(qū)動控制電路的第二控制端,連接所述第一三極管和第二三極管的基極;所述第三三極管的基極經(jīng)第七電阻連接所述供電電源,所述第三三極管的基極還連接所述穩(wěn)壓管的陰極,所述穩(wěn)壓管的陽極接地。優(yōu)選地,所述第三三極管為NPN型三極管,所述第四三極管為PNP型三極管。優(yōu)選地,所述驅(qū)動供電電路包括二極管和電容,所述二極管的陽極作為所述驅(qū)動供電電路的充電輸入端,連接所述供電電源;所述二極管的陰極連接所述電容的第一端,所述電容的第一端還作為所述驅(qū)動供電電路的放電端,連接所述第一三極管的集電極;所述下開關(guān)管的漏極作為所述下開關(guān)管的輸入端,所述電容的第二端作為所述驅(qū)動供電電路的充電輸出端,連接所述下開關(guān)管的漏極。本使用新型還提出一種開關(guān)電源,包括上開關(guān)管、下開關(guān)管、供電電源和開關(guān)電源驅(qū)動裝置,該開關(guān)電源驅(qū)動裝置包括驅(qū)動控制電路、互補驅(qū)動電路和驅(qū)動供電電路,所述驅(qū)動控制電路的第一控制端連接所述下開關(guān)管的驅(qū)動端,第二控制端連接所述互補驅(qū)動電路的切換端,所述互補驅(qū)動電路的驅(qū)動控制端連接所述上開關(guān)管的驅(qū)動端,所述互補驅(qū)動電路的短路控制端連接所述上開關(guān)管的短路端;所述驅(qū)動供電電路的放電端連接所述互補驅(qū)動電路的輸入端,所述驅(qū)動供電電路的充電輸入端連接所述供電電源,充電輸出端連接所述下開關(guān)管的輸入端。本實用新型采用較少的元器件實現(xiàn)整個驅(qū)動裝置的電路構(gòu)架,使電路結(jié)構(gòu)簡單,占用空間少,成本低廉,且對驅(qū)動輸出的占空比要求不高,能夠使整個開關(guān)電源工作穩(wěn)定可
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圖1為本實用新型開關(guān)電源驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實用新型開關(guān)電源驅(qū)動裝置的電路簡圖。本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例,參照附圖做進一步說明。
具體實施方式
應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。如圖1所示,圖1為本實用新型開關(guān)電源驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,該實施例提出的開關(guān)電源驅(qū)動裝置10,與開關(guān)電源的上開關(guān)管20、下開關(guān)管30和供電電源40連接,包括驅(qū)動控制電路11、互補驅(qū)動電路12和驅(qū)動供電電路13,驅(qū)動控制電路11的第一控制端連接下開關(guān)管30的驅(qū)動端,第二控制端連接互補驅(qū)動電路12的切換端,互補驅(qū)動電路12的驅(qū)動控制端連接上開關(guān)管20的驅(qū)動端,互補驅(qū)動電路12的短路控制端連接上開關(guān)管20的短路端;驅(qū)動供電電路13的放電端連接互補驅(qū)動電路12的輸入端,驅(qū)動供電電路13的充電輸入端連接供電電源40,充電輸出端連接下開關(guān)管30的輸入端。[0017]本實施例開關(guān)電源驅(qū)動裝置10通過驅(qū)動控制電路11控制下開關(guān)管30的導(dǎo)通或截止,用于連通或切斷驅(qū)動供電電路13的充電回路;同時,開關(guān)電源驅(qū)動裝置10還通過驅(qū)動控制電路11控制互補驅(qū)動電路12的電平位移切換,使互補驅(qū)動電路12連通或切斷驅(qū)動供電電路13對上開關(guān)管20的放電回路。當(dāng)驅(qū)動控制電路11控制互補驅(qū)動電路12連通驅(qū)動供電電路13對上開關(guān)管20的放電回路時,驅(qū)動控制電路11控制下開關(guān)管30截止,驅(qū)動供電電路13的充電回路阻斷,驅(qū)動供電電路13向上開關(guān)管20放電,實現(xiàn)對上開關(guān)管20驅(qū)動;當(dāng)驅(qū)動控制電路11控制互補驅(qū)動電路12切斷驅(qū)動供電電路13對上開關(guān)管20的放電回路時,驅(qū)動供電電路13的放電回路阻斷,實現(xiàn)對上開關(guān)管20關(guān)斷,同時,驅(qū)動控制電路11控制下開關(guān)管30導(dǎo)通,供電電源40向驅(qū)動供電電路13充電。本實施例可采用較少的元器件實現(xiàn)整個電路的構(gòu)架,使電路結(jié)構(gòu)簡單,占用空間少,成本低廉,且對驅(qū)動輸出的占空比要求不高,能夠使整個開關(guān)電源工作穩(wěn)定可靠。如圖2所示,圖2為本實用新型開關(guān)電源驅(qū)動裝置的電路簡圖。本實施例在圖1所示實施例的基礎(chǔ)上進行具體闡述。開關(guān)電源驅(qū)動裝置與開關(guān)電源的上開關(guān)管Tl、下開關(guān)管T2和供電電源VDD連接,供電電源VDD可為+12V的泵電源;開關(guān)電源驅(qū)動裝置的互補驅(qū)動電路包括第一三極管Q1、第二三極管Q2、第一電阻Rl和第二電阻R2,第一三極管Ql為NPN型三極管,第二三極管Q2為PNP型三極管;開關(guān)電源驅(qū)動裝置的驅(qū)動控制電路包括驅(qū)動集成芯片1C、第三三極管Q3、第四三極管Q4、穩(wěn)壓管DW、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6和第七電阻R7,第三三極管Q3為NPN型三極管,第四三極管Q4為PNP型三極管;開關(guān)電源驅(qū)動裝置的驅(qū)動供電電路包括二極管Dl和電容Cl。上開關(guān)管Tl的漏極作為開關(guān)電源的高壓電輸入端HV IN,接收高壓電的輸入,上開關(guān)管Tl的源極連接下開關(guān)管T2的漏極,下開關(guān)管T2的源極經(jīng)第四電阻R4接地。驅(qū)動集成芯片IC的第一輸出端經(jīng)第三電阻R3連接下開關(guān)管T2的門極;驅(qū)動集成芯片IC的接地端經(jīng)第四電阻接地。驅(qū)動集成芯片IC的第二輸出端經(jīng)第五電阻R5連接第四三極管Q4的基極,第四三極管Q4的基極還經(jīng)第六電阻R6接地。第四三極管Q4的集電極接地,第四三極管Q4的發(fā)射極連接第三三極管Q3的發(fā)射極。第三三極管Q3的基極經(jīng)第七電阻R7連接供電電源VDD,第三三極管Q3的基極還連接穩(wěn)壓管DW的陰極,穩(wěn)壓管DW的陽極接地。第三三極管Q3的集電極連接第一三極管Ql和第二三極管Q2的基極;第一三極管Ql和第二三極管Q2的發(fā)射極經(jīng)第一電阻Rl連接上開關(guān)管Tl的門極。第一三極管Ql的集電極連接電容Cl的第一端;第一三極管Ql的集電極還經(jīng)第二電阻R2連接第一三極管Ql的基極。第二三極管Q2的集電極連接上開關(guān)管Tl的源極。供電電源VDD連接二極管D2的陽極;二極管Dl的陰極連接電容Cl的第一端,電容Cl的第二端連接下開關(guān)管T2的漏極。本實施例的Ql和Q2組成互補的驅(qū)動電路。當(dāng)IC的第二輸出端輸出高電平時,Q4截止,Q3也截止,Q3的集電極輸出高電平至Ql和Q2的基極,Q2截止,Ql導(dǎo)通。同時,IC的第一輸出端輸出低電平,T2截止,Cl向Ql放電,放電電壓經(jīng)Ql的集電極、發(fā)射極和Rl加載到Tl的門極,實現(xiàn)對Tl的驅(qū)動,Tl導(dǎo)通,高壓電經(jīng)HV IN輸入到Tl并由HV OUT輸出。當(dāng)IC的第二輸出端輸出低電平時,Q4導(dǎo)通,Q3也導(dǎo)通,Q3的集電極輸出低電平至Ql和Q2的基極,Ql截止,Q2導(dǎo)通,Tl的門極和源極被Q2短路,Tl截止,實現(xiàn)對Tl的關(guān)斷。同時,IC的第一輸出端輸出高電平,T2導(dǎo)通,VDD通過Dl對Cl充電。本實施例電路結(jié)構(gòu)簡單,使用元件少,占用空間少,成本低廉,對驅(qū)動輸出的占空比要求不高,能夠使整個開關(guān)電源工作穩(wěn)定可靠。本使用新型還提出一種開關(guān)電源,包括上開關(guān)管、下開關(guān)管、供電電源和開關(guān)電源驅(qū)動裝置,該開關(guān)電源驅(qū)動裝置包括驅(qū)動控制電路、互補驅(qū)動電路和驅(qū)動供電電路,驅(qū)動控制電路的第一控制端連接下開關(guān)管的驅(qū)動端,第二控制端連接互補驅(qū)動電路的切換端,互補驅(qū)動電路的驅(qū)動控制端連接上開關(guān)管的驅(qū)動端,互補驅(qū)動電路的短路控制端連接上開關(guān)管的短路端;驅(qū)動供電電路的放電端連接互補驅(qū)動電路的輸入端,驅(qū)動供電電路的充電輸入端連接供電電源,充電輸出端連接下開關(guān)管的輸入端。本實用新型開關(guān)電源包括的開關(guān)電源驅(qū)動裝置可包括前述圖1和圖2所示實施例中所有技術(shù)方案,其詳細(xì)結(jié)構(gòu)和工作原理可參照前述實施例,在此不做贅述。由于采用了前述開關(guān)電源驅(qū)動裝置的方案,本實用新型開關(guān)電源相對現(xiàn)有的開關(guān)電源而言,電路結(jié)構(gòu)簡單,使用元件少,占用空間少,成本低廉,對驅(qū)動輸出的占空比要求不高,能夠使整個開關(guān)電源工作穩(wěn)定可靠。以上僅為本實用新型的優(yōu)選實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍,凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.種開關(guān)電源驅(qū)動裝置,與開關(guān)電源的上開關(guān)管、下開關(guān)管和供電電源連接,其特征在于,包括驅(qū)動控制電路、互補驅(qū)動電路和驅(qū)動供電電路,所述驅(qū)動控制電路的第一控制端連接所述下開關(guān)管的驅(qū)動端,第二控制端連接所述互補驅(qū)動電路的切換端,所述互補驅(qū)動電路的驅(qū)動控制端連接所述上開關(guān)管的驅(qū)動端,所述互補驅(qū)動電路的短路控制端連接所述上開關(guān)管的短路端;所述驅(qū)動供電電路的放電端連接所述互補驅(qū)動電路的輸入端,所述驅(qū)動供電電路的充電輸入端連接所述供電電源,充電輸出端連接所述下開關(guān)管的輸入端。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源驅(qū)動裝置,其特征在于,所述互補驅(qū)動電路包括第一三極管、第二三極管、第一電阻和第二電阻,所述第一三極管和第二三極管的基極作為所述互補驅(qū)動電路的切換端,連接所述驅(qū)動控制電路的第二控制端;所述上開關(guān)管的門極作為所述上開關(guān)管的驅(qū)動端,所述第一三極管和第二三極管的發(fā)射極作為所述互補驅(qū)動電路的驅(qū)動控制端,經(jīng)第一電阻連接所述上開關(guān)管的門極;所述第一三極管的集電極作為所述互補驅(qū)動電路的輸入端,連接所述驅(qū)動供電電路的放電端;所述第一三極管的集電極還經(jīng)第二電阻連接所述第一三極管的基極;所述上開關(guān)管的源極作為所述上開關(guān)管的短路端,所述第二三極管的集電極作為所述互補驅(qū)動電路的短路控制端,連接所述上開關(guān)管的源極,所述上開關(guān)管的源極還連接所述下開關(guān)管的漏極。
3.據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源驅(qū)動裝置,其特征在于,所述第一三極管為NPN型三極管,所述第二三極管為PNP型三極管。
4.據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源驅(qū)動裝置,其特征在于,所述驅(qū)動控制電路包括驅(qū)動集成芯片、第三三極管、第四三極管、穩(wěn)壓管、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻和第七電阻,所述下開關(guān)管的門極作為所述下開關(guān)管的驅(qū)動端,所述驅(qū)動集成芯片的第一輸出端作為所述驅(qū)動控制電路的第一控制端,經(jīng)第三電阻連接所述下開關(guān)管的門極,所述下開關(guān)管的源極經(jīng)第四電阻接地;所述驅(qū)動集成芯片的接地端經(jīng)第四電阻接地;所述驅(qū)動集成芯片的第二輸出端經(jīng)第五電阻連接所述第四三極管的基極,所述第四三極管的基極還經(jīng)第六電阻接地;所述第四三極管的集電極接地,所述第四三極管的發(fā)射極連接所述第三三極管的發(fā)射極;所述第三三極管的集電極作為所述驅(qū)動控制電路的第二控制端,連接所述第一三極管和第二三極管的基極;所述第三三極管的基極經(jīng)第七電阻連接所述供電電源,所述第三三極管的基極還連接所述穩(wěn)壓管的陰極,所述穩(wěn)壓管的陽極接地。
5.據(jù)權(quán)利要求4所述的開關(guān)電源驅(qū)動裝置,其特征在于,所述第三三極管為NPN型三極管,所述第四三極管為PNP型三極管。
6.據(jù)權(quán)利要求4所述的開關(guān)電源驅(qū)動裝置,其特征在于,所述驅(qū)動供電電路包括二極管和電容,所述二極管的陽極作為所述驅(qū)動供電電路的充電輸入端,連接所述供電電源;所述二極管的陰極連接所述電容的第一端,所述電容的第一端還作為所述驅(qū)動供電電路的放電端,連接所述第一三極管的集電極;所述下開關(guān)管的漏極作為所述下開關(guān)管的輸入端,所述電容的第二端作為所述驅(qū)動供電電路的充電輸出端,連接所述下開關(guān)管的漏極。
7.種開關(guān)電源,包括上開關(guān)管、下開關(guān)管和供電電源,其特征在于,還包括如權(quán)利要求I至6任一項所述的開關(guān)電源驅(qū)動裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種開關(guān)電源驅(qū)動裝置和開關(guān)電源,開關(guān)電源驅(qū)動裝置與開關(guān)電源的上開關(guān)管、下開關(guān)管和供電電源連接,包括驅(qū)動控制電路、互補驅(qū)動電路和驅(qū)動供電電路,驅(qū)動控制電路的第一控制端連接下開關(guān)管的驅(qū)動端,第二控制端連接互補驅(qū)動電路的切換端,互補驅(qū)動電路的驅(qū)動控制端連接上開關(guān)管的驅(qū)動端,互補驅(qū)動電路的短路控制端連接上開關(guān)管的短路端;驅(qū)動供電電路的放電端連接互補驅(qū)動電路的輸入端,驅(qū)動供電電路的充電輸入端連接供電電源,充電輸出端連接下開關(guān)管的輸入端。本實用新型電路結(jié)構(gòu)簡單,使用元件少,占用空間少,成本低廉,對驅(qū)動輸出的占空比要求不高,能夠使整個開關(guān)電源工作穩(wěn)定可靠。
文檔編號H02M1/088GK202931182SQ20122056574
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月25日
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