專利名稱：一種采集原邊電流的llc同步整流驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種同步整流驅(qū)動(dòng)電路，特別是一種采集原邊電流的LLC同步整流驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
目前LLC諧振變換器的同步整流驅(qū)動(dòng)電路主要有電壓型同步整流驅(qū)動(dòng)電路和電流型同步整流驅(qū)動(dòng)電路。電壓型同步整流驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)檢測(cè)同步整流管源極和漏極之間的電壓Vsd來(lái)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)。但是，同步整流管的封裝電感會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)到的源極、漏極電壓超前于真正的Vsd,這就會(huì)導(dǎo)致電壓型同步整流驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生的副邊驅(qū)動(dòng)信號(hào)的關(guān)斷時(shí)刻超前于原邊驅(qū)動(dòng)的關(guān)斷時(shí)刻，即占空比丟失。由于占空比丟失問(wèn)題在高頻時(shí)影響很大，因此電壓型同步整流驅(qū)動(dòng)電路的工作頻率受到限制，而且成本很高。常見(jiàn)的電流型同步整流驅(qū)動(dòng)電路是通過(guò)檢測(cè)流過(guò)LLC電源副邊同步整流管的電流來(lái)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)。這種電流型同步整流驅(qū)動(dòng)電路的電流互感器原邊繞組串聯(lián)接入外部LLC電源副邊同步整流管所在環(huán)路，電流互感器副邊繞組的兩端分別與一個(gè)NPN型三極管的基極連接。這種電流型同步整流驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)速度比較慢，而且難以應(yīng)用于大電流輸出場(chǎng)合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種采集原邊電流的LLC同步整流驅(qū)動(dòng)電路，解決目前采用電壓型同步整流驅(qū)動(dòng)電路時(shí)帶來(lái)的占空比丟失問(wèn)題，還可解決采集副邊同步整流管電流的電流型同步整流驅(qū)動(dòng)電路難以應(yīng)用于輸出大電流場(chǎng)合的問(wèn)題。一種采集原邊電流的LLC同步整流驅(qū)動(dòng)電路，包括:NPN型三極管Tl、NPN型三極管T3，二極管D1、二極管D2、復(fù)位二極管，復(fù)位電阻、電流互感器，還包括:NPN型三極管T2、PNP型三極管。電流互感器原邊繞組的a端、b端分別與需要采集電流的環(huán)路兩端連接，電流互感器副邊繞組的c端與復(fù)位二極管的陰極連接，電流互感器副邊繞組的d端與復(fù)位電阻的一端連接，復(fù)位電阻的另一端與復(fù)位二極管的陽(yáng)極連接，復(fù)位二極管的陽(yáng)極與NPN型三極管T3的基極連接，復(fù)位二極管的陰極與NPN型三極管T3的集電極連接，NPN型三極管T3的發(fā)射極與地連接，二極管D2的陽(yáng)極與地連接，二極管D2的陰極與電流互感器副邊繞組的d端連接，NPN型三極管T3的集電極與PNP型三極管的基極連接，PNP型三極管的集電極與地連接，PNP型三極管的發(fā)射極與NPN型三極管T2的發(fā)射極連接，NPN型三極管T2的集電極與外部LLC電源輸出的正端連接，NPN型三極管T2的基極與NPN型三極管Tl的發(fā)射極連接，NPN型三極管Tl的基極與電流互感器副邊繞組的c端連接，NPN型三極管Tl的基極與二極管Dl的陽(yáng)極連接，NPN型三極管Tl的集電極與二極管Dl的陰極連接，NPN型三極管Tl的集電極與外部LLC電源輸出的正端連接，外部LLC電源輸出的負(fù)端與地連接。各個(gè)元器件通過(guò)印制導(dǎo)線連接。采集原邊電流的LLC同步整流驅(qū)動(dòng)電路工作時(shí)，當(dāng)流過(guò)電流互感器的原邊繞組的電流流向是從a到b，并且流過(guò)原邊繞組的電流折算到副邊繞組后的值大于電流互感器的c、d端之間的勵(lì)磁電流時(shí)，電流互感器的副邊繞組的電流從c端流出，NPN型三極管Tl導(dǎo)通，NPN型三極管Tl發(fā)射極電流流過(guò)NPN型三極管T2的基極，使得NPN型三極管T2導(dǎo)通，輸出電壓V。通過(guò)NPN型三極管T2給同步整流管的門(mén)極電容充電。當(dāng)同步整流管門(mén)極電容的電壓等于外部LLC電源輸出電壓V。時(shí)，二極管D1、二極管D2導(dǎo)通，同步整流驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端被鉗位為幅值為V。的高電平。當(dāng)流過(guò)電流互感器原邊繞組的電流折算到副邊繞組后的值小于電流互感器的c、d端之間的勵(lì)磁電流時(shí)，電流互感器的副邊繞組的電流從d端流出并通過(guò)復(fù)位電阻流入NPN型三極管T3的基極，NPN型三極管T3導(dǎo)通，NPN型三極管T3集電極電流流過(guò)PNP型三極管，使得PNP型三極管導(dǎo)通，PNP型三極管發(fā)射極電流給同步整流管的門(mén)極電容放電。當(dāng)同步整流管門(mén)極電容放電為零后，NPN型三極管T3和PNP型三極管關(guān)斷，同步整流驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端被鉗位為零，此時(shí)電流互感器的磁芯通過(guò)復(fù)位電阻和復(fù)位二極管進(jìn)行磁復(fù)位。相對(duì)于電壓型同步整流驅(qū)動(dòng)電路，此驅(qū)動(dòng)電路沒(méi)有占空比丟失問(wèn)題，且成本很低；相對(duì)于采集LLC副邊電流的電流型同步整流驅(qū)動(dòng)電路，此驅(qū)動(dòng)電路具有驅(qū)動(dòng)速度快、可以應(yīng)用在輸出低壓大電流的場(chǎng)合的優(yōu)點(diǎn)；另外，在主電路輸出電壓是低壓的場(chǎng)合，此電路可以利用輸出電壓作為驅(qū)動(dòng)電路的輔助供電，從而減少了獨(dú)立輔助供電，提高電源的效率。


圖1 一種采集原邊電流的LLC同步整流驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式一種采集原邊電流的LLC同步整流驅(qū)動(dòng)電路，包括:NPN型三極管Tl、NPN型三極管T3，二極管D1、二極管D2、復(fù)位二極管，復(fù)位電阻、電流互感器，還包括:NPN型三極管T2、PNP型三極管。電流互感器原邊繞組的兩端a端、b端與需要采集電流的環(huán)路兩端連接，電流互感器副邊繞組的c端與復(fù)位二極管的陰極連接，電流互感器副邊繞組的d端與復(fù)位電阻的一端連接，復(fù)位電阻的另一端與復(fù)位二極管的陽(yáng)極連接，復(fù)位二極管的陽(yáng)極與NPN型三極管T3的基極連接，復(fù)位二極管的陰極與NPN型三極管T3的集電極連接，NPN型三極管T3的發(fā)射極與地連接，二極管D2的陽(yáng)極與地連接，二極管D2的陰極與電流互感器的d端連接，NPN型三極管T3的集電極與PNP型三極管的基極連接，PNP型三極管的集電極與地連接，PNP型三極管的發(fā)射極與NPN型三極管T2的發(fā)射極連接，NPN型三極管T2的集電極與外部LLC電源輸出的正端連接，NPN型三極管T2的基極與NPN型三極管Tl的發(fā)射極連接，NPN型三極管Tl的基極與電流互感器副邊繞組的c端連接，NPN型三極管Tl的基極與二極管Dl的陽(yáng)極連接，NPN型三極管Tl的集電極與二極管Dl的陰極連接，NPN型三極管Tl的集電極與外部LLC電源輸出的正端連接，外部LLC電源輸出的負(fù)端與地連接。各個(gè)元器件通過(guò)印制導(dǎo)線連接。
采集原邊電流的LLC同步整流驅(qū)動(dòng)電路工作時(shí)，當(dāng)流過(guò)電流互感器的原邊繞組的電流流向是從a到b，并且流過(guò)原邊繞組的電流折算到副邊繞組后的值大于電流互感器的c、d端之間的勵(lì)磁電流時(shí)，電流互感器的副邊繞組的電流從c端流出，NPN型三極管Tl導(dǎo)通，NPN型三極管Tl發(fā)射極電流流過(guò)NPN型三極管T2的基極，使得NPN型三極管T2導(dǎo)通，輸出電壓V。通過(guò)NPN型三極管T2給同步整流管的門(mén)極電容充電。當(dāng)同步整流管門(mén)極電容的電壓等于外部LLC電源輸出電壓V。時(shí)，二極管D1、二極管D2導(dǎo)通，同步整流驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端被鉗位為幅值為V。的高電平。當(dāng)流過(guò)電流互感器原邊繞組的電流折算到副邊繞組后的值小于電流互感器的c、d端之間的勵(lì)磁電流時(shí)，電流互感器的副邊繞組的電流從d端流出并通過(guò)復(fù)位電阻流入NPN型三極管T3的基極，NPN型三極管T3導(dǎo)通，NPN型三極管T3集電極電流流過(guò)PNP型三極管，使得PNP型三極管導(dǎo)通，PNP型三極管發(fā)射極電流給同步整流管的門(mén)極電容放電。當(dāng)同步整流管門(mén)極電容放電為零后，NPN型三極管T3和PNP型三極管關(guān)斷，同步整流驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端被鉗位為零，此時(shí)電流互感器的磁芯通過(guò)復(fù)位電阻和復(fù)位二極管進(jìn)行磁復(fù)位。
權(quán)利要求
1.一種采集原邊電流的LLC同步整流驅(qū)動(dòng)電路，包括:NPN型三極管Tl、NPN型三極管T3，二極管Dl、二極管D2、復(fù)位二極管，復(fù)位電阻、電流互感器，其特征在于還包括:NPN型三極管T2、PNP型三極管； 電流互感器原邊繞組的a端、b端分別與需要采集電流的環(huán)路兩端連接，電流互感器副邊繞組的c端與復(fù)位二極管的陰極連接，電流互感器副邊繞組的d端與復(fù)位電阻的一端連接，復(fù)位電阻的另一端與復(fù)位二極管的陽(yáng)極連接，復(fù)位二極管的陽(yáng)極與NPN型三極管T3的基極連接，復(fù)位二極管的陰極與NPN型三極管T3的集電極連接，NPN型三極管T3的發(fā)射極與地連接，二極管D2的陽(yáng)極與地連接，二極管D2的陰極與電流互感器副邊繞組的d端連接，NPN型三極管T3的集電極與PNP型三極管的基極連接，PNP型三極管的集電極與地連接，PNP型三極管的發(fā)射極與NPN型三極管T2的發(fā)射極連接，NPN型三極管T2的集電極與外部LLC電源輸出的正端連接，NPN型三極管T2的基極與NPN型三極管Tl的發(fā)射極連接，NPN型三極管Tl的基極與電流互感器副邊繞組的c端連接，NPN型三極管Tl的基極與二極管Dl的陽(yáng)極連接，NPN型三極管Tl的集電極與二極管Dl的陰極連接，NPN型三極管Tl的集電極與外部LLC電源輸出的正端連接，外部LLC電源輸出的負(fù)端與地連接；各個(gè)元器件通過(guò)印制導(dǎo)線連接； 采集原邊電流的LLC同步整流驅(qū)動(dòng)電路工作時(shí)，當(dāng)流過(guò)電流互感器的原邊繞組的電流流向是從a到b，并且流過(guò)原邊繞組的電流折算到副邊繞組后的值大于電流互感器的c、d端之間的勵(lì)磁電流時(shí)，電流互感器的副邊繞組的電流從c端流出，NPN型三極管Tl導(dǎo)通，NPN型三極管Tl發(fā)射極電流流過(guò)NPN型三極管T2的基極，使得NPN型三極管T2導(dǎo)通，輸出電壓V。通過(guò)NPN型三極管T2給同步整流管的門(mén)極電容充電； 當(dāng)同步整流管門(mén)極電容的電壓等于外部LLC電源輸出電壓V。時(shí)，二極管D1、二極管D2導(dǎo)通，同步整流驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端被鉗位為幅值為V。的高電平； 當(dāng)流過(guò)電流互感器原邊繞組的電流折算到副邊繞組后的值小于電流互感器的c、d端之間的勵(lì)磁電流時(shí)，電流互感器的副邊繞組的電流從d端流出并通過(guò)復(fù)位電阻流入NPN型三極管T3的基極，NPN型三極管T3導(dǎo)通，NPN型三極管T3集電極電流流過(guò)PNP型三極管，使得PNP型三極管導(dǎo)通，PNP型三極管發(fā)射極電流給同步整流管的門(mén)極電容放電； 當(dāng)同步整流管門(mén)極電容放電為零后，NPN型三極管T3和PNP型三極管關(guān)斷，同步整流驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端被鉗位為零，此時(shí)電流互感器的磁芯通過(guò)復(fù)位電阻和復(fù)位二極管進(jìn)行磁復(fù)位。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種采集原邊電流的LLC同步整流驅(qū)動(dòng)電路，包括NPN型三極管T1、NPN型三極管T2、NPN型三極管T3，PNP型三極管，二極管D1、二極管D2、復(fù)位二極管、復(fù)位電阻、電流互感器。電流互感器原邊繞組的兩端與需要采集電流的環(huán)路兩端連接，電流互感器副邊繞組的兩端分別與NPN型三極管T1、NPN型三極管T3的基極連接，NPN型三極管T2、PNP型三極管的發(fā)射極連接需要驅(qū)動(dòng)的外部同步整流管。NPN型三極管T2提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)高電平，PNP型三極管提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)低電平。相比于其它同步整流驅(qū)動(dòng)電路，此驅(qū)動(dòng)電路沒(méi)有占空比丟失問(wèn)題，而且具有驅(qū)動(dòng)速度快、可應(yīng)用于輸出大電流場(chǎng)合等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02M7/217GK103166488SQ20131007720
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月12日
發(fā)明者李東昊, 何曉宇, 楊帆 申請(qǐng)人:北京機(jī)械設(shè)備研究所