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一種同步整流電路裝置的制作方法

文檔序號:12541997閱讀:677來源:國知局
一種同步整流電路裝置的制作方法

本實(shí)用新型涉及開關(guān)電源領(lǐng)域,更具體的說,是涉及一種同步整流電路裝置。



背景技術(shù):

隨著低電壓、大電流開關(guān)電源的應(yīng)用,為減少正激或橋式變換器次級側(cè)高頻整流損耗,提高變換器的效率,次級側(cè)多采用同步整流電路。在傳統(tǒng)的同步整流驅(qū)動電路中,當(dāng)主開關(guān)管導(dǎo)通或者關(guān)斷時,同步整流的MOS管也應(yīng)相應(yīng)的導(dǎo)通或者關(guān)斷,但是由于功率MOS管開通、關(guān)斷過程需要一定的時間,可能會出現(xiàn)兩功率MOS管在短時間內(nèi)同時導(dǎo)通現(xiàn)象,在次級回路中形成很大的環(huán)流,產(chǎn)生瞬態(tài)尖峰電流,甚至引起承擔(dān)整流功能的功率MOS管過流損壞。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

有鑒于此,本實(shí)用新型提供了一種同步整流電路裝置,通過增加受同步整流MOS管柵-源電壓控制的鎖定電路,有效避免了兩同步整流MOS管同時導(dǎo)通現(xiàn)象。

為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:

一種同步整流電路裝置,包括:第一同步整流驅(qū)動電路和第二同步整流驅(qū)動電路;

所述第一同步整流驅(qū)動電路包括:第一同步整流MOS管Q11、第一驅(qū)動電路11和受第二同步整流MOS管柵-源電壓控制的鎖定電路12;

所述第二同步整流驅(qū)動電路包括:第二同步整流MOS管Q21、第二驅(qū)動電路21和受第一同步整流MOS管柵-源電壓控制的鎖定電路22;

所述第一同步整流MOS管Q11的漏極接次級繞組NS的第一端,所述第一同步整流MOS管Q11的源極接次級公共電位參考點(diǎn)GND;

所述第二同步整流MOS管Q21的漏極接次級繞組NS的第二端,所述第二同步整流MOS管Q21的源極接次級公共電位參考點(diǎn)GND;

所述第一驅(qū)動電路和所述第二驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)相同,其中,所述第一驅(qū)動電路包括:第一耦合電容C11、第一反向充電二極管D12、第一同步整流MOS管輸入電容充電限流電阻R11、第一放電隔離二極管D11、第一放電速率控制三極管Q12、第一基極電阻R12、第一集電極電阻R13、第一同步整流MOS管柵-源泄放電阻R14和第一同步整流驅(qū)動繞組NS1;

所述第一同步整流驅(qū)動繞組NS1的第一端依次通過第一耦合電容C11、第一同步整流MOS管輸入電容充電限流電阻R11與所述第一放電隔離二極管D11的正極相連,所述第一放電隔離二極管D11的負(fù)極與所述第一同步整流MOS管Q11的柵極相連;所述第一同步整流驅(qū)動繞組NS1的第二端與所述第一同步整流MOS管Q11的源極相連;所述第一同步整流MOS管輸入電容充電限流電阻R11與所述第一耦合電容C11之間的連接點(diǎn)通過所述第一基極電阻R12與所述第一放電速率控制三極管Q12的基極相連,所述第一放電速率控制三極管Q12的發(fā)射極與所述第一同步整流MOS管Q11的柵極相連,所述第一放電速率控制三極管Q12的集電極通過第一集電極電阻R13與所述第一同步整流MOS管Q11的源極相連;所述第一同步整流MOS管柵-源泄放電阻R14的第一端與所述第一同步整流MOS管Q11柵極相連,所述第一同步整流MOS管柵-源泄放電阻R14的第二端與所述第一同步整流MOS管Q11的源極相連;所述第一同步整流MOS管輸入電容充電限流電阻R11與所述第一耦合電容C11之間的連接點(diǎn)與所述第一反向充電二極管D12的負(fù)極相連,所述第一反向充電二極管D12的正極與所述第一同步整流MOS管Q11的源極相連;所述第一同步整流驅(qū)動繞組NS1和所述第二驅(qū)動電路內(nèi)第二同步整流驅(qū)動繞組NS2與變壓器T次級繞組NS共同纏繞在同一磁芯骨架上;

所述受第二同步整流MOS管柵-源電壓控制的鎖定電路12包括:第一控制電阻R15和第一控制三極管Q13;

所述第一控制電阻R15的第一端與所述第一控制三極管Q13的基極相連,所述第一控制電阻R15的第二端與所述第二同步整流MOS管Q21的柵極相連;所述第一控制三極管Q13的發(fā)射極接次級公共電位參考點(diǎn)GND,所述第一控制三極管Q13的集電極與所述第一放電速率控制三極管Q12的基極相連;

所述受第一同步整流MOS管柵-源電壓控制的鎖定電路22包括:第二控制電阻R25和第二控制三極管Q23;

所述第二控制電阻R25的第一端與所述第二控制三極管Q23的基極相連,所述第二控制電阻R25的第二端與所述第一同步整流MOS管Q11的柵極相連;所述第二控制三極管Q23的發(fā)射極接次級公共電位參考點(diǎn)GND,所述第二控制三極管Q23的集電極與所述第二驅(qū)動電路21內(nèi)第二放電速率控制三極管Q22的基極相連。

可選的,該裝置還包括:承擔(dān)輔助續(xù)流功能的肖特基功率整流二極管D23;

所述承擔(dān)輔助續(xù)流功能的肖特基功率整流二極管D23的負(fù)極與所述第二同步整流MOS管Q21的漏極相連,所述承擔(dān)輔助續(xù)流功能的肖特基功率整流二極管D23的正極與第二同步整流MOS管Q21的源極相連。

可選的,所述第一同步整流驅(qū)動電路和所述第二同步整流驅(qū)動電路的驅(qū)動脈沖通過PWM控制芯片輸出信號經(jīng)隔離變壓器Td次級繞組產(chǎn)生。

可選的,應(yīng)用于正激變換器次級側(cè)同步整流驅(qū)動時,所述正激變換器為三繞組去磁正激變換器或者二極管去磁雙管正激變換器。

可選的,應(yīng)用于橋式變換器次級側(cè)同步整流驅(qū)動時,所述第一同步整流MOS管Q11和所述第二驅(qū)動電路21內(nèi)第二同步整流MOS管Q21的驅(qū)動方式為電壓自驅(qū)動方式或者繞組驅(qū)動方式。

可選的,所述橋式變換器為傳統(tǒng)硬開關(guān)橋式變換器或者LLC橋式變換器。

經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型公開了一種同步整流電路裝置,包括:第一同步整流驅(qū)動電路和第二同步整流驅(qū)動電路;所述第一同步整流驅(qū)動電路包括:第一同步整流MOS管Q11、第一驅(qū)動電路11和受第二同步整流MOS管柵-源電壓控制的鎖定電路12;所述第二同步整流驅(qū)動電路包括:第二同步整流MOS管Q21、第二驅(qū)動電路21和受第一同步整流MOS管柵-源電壓控制的鎖定電路22。當(dāng)所述第二同步整流驅(qū)動繞組NS2輸出負(fù)脈沖驅(qū)動信號時,所述第二同步整流MOS管Q21的柵-源電壓迅速下降,而此時所述第一同步整流驅(qū)動繞組NS1輸出正脈沖驅(qū)動信號,所述第一同步整流MOS管Q11的柵-源電壓開始上升,為避免兩同步整流MOS管同時導(dǎo)通,通過設(shè)置受同步整流MOS管柵極電位控制的交叉鎖定電路,當(dāng)?shù)诙秸鱉OS管Q21柵極電位較高,如0.7V以上時,受第二同步整流MOS管柵-源電壓控制的第一控制三極管Q13就處于導(dǎo)通狀態(tài),從而使第一放電速率控制三極管Q12處于導(dǎo)通狀態(tài),限制了第一同步整流MOS管Q11柵極電位的上升,實(shí)現(xiàn)了當(dāng)?shù)诙秸鱉OS管Q21還未關(guān)斷前,禁止第一同步整流MOS管Q11導(dǎo)通,反之亦然,即兩同步整流MOS管的驅(qū)動信號存在死區(qū)時間,其中死區(qū)時間長短與電阻R15、R25,以及R12、R22有關(guān),改變電阻R15及R25或R12及R22阻值大小即可控制死區(qū)時間的長短。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型提供的一種同步整流電路裝置的一實(shí)施例電路示意圖;

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例四對應(yīng)的一種同步整流電路裝置電路示意圖;

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例四對應(yīng)的另一種同步整流電路裝置電路示意圖;

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例四對應(yīng)的另一種同步整流電路裝置電路示意圖;

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例四對應(yīng)的另一種同步整流電路裝置電路示意圖;

圖6為本實(shí)用新型提供的一種同步整流電路裝置的另一實(shí)施例電路示意圖;

圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例一對應(yīng)的次級同步整流MOS管柵源間驅(qū)動信號波形。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請參閱附圖1,為本實(shí)用新型提供的一種同步整流電路裝置的一實(shí)施例電路示意圖。

如圖1所示,所述一種同步整流電路裝置,包括:第一同步整流驅(qū)動電路和第二同步整流驅(qū)動電路;

所述第一同步整流驅(qū)動電路包括:第一同步整流MOS管Q11、第一驅(qū)動電路11和受第二同步整流MOS管柵-源電壓控制的鎖定電路12;

所述第二同步整流驅(qū)動電路包括:第二同步整流MOS管Q21、第二驅(qū)動電路21和受第一同步整流MOS管柵-源電壓控制的鎖定電路22;

所述第一同步整流MOS管Q11的漏極接次級繞組NS的第一端,所述第一同步整流MOS管Q11的源極接次級公共電位參考點(diǎn)GND;

所述第二同步整流MOS管Q21的漏極接次級繞組NS的第二端,所述第二同步整流MOS管Q21的源極接次級公共電位參考點(diǎn)GND;

其中,所述第一同步整流MOS管Q11和所述第二同步整流MOS管Q21的驅(qū)動脈沖信號極性相反。

所述第一驅(qū)動電路和所述第二驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)相同,其中,所述第一驅(qū)動電路包括:第一耦合電容C11、第一反向充電二極管D12、第一同步整流MOS管輸入電容充電限流電阻R11、第一放電隔離二極管D11、第一放電速率控制三極管Q12、第一基極電阻R12、第一集電極電阻R13、第一同步整流MOS管柵-源泄放電阻R14和第一同步整流驅(qū)動繞組NS1;

所述第一同步整流驅(qū)動繞組NS1的第一端依次通過第一耦合電容C11、第一同步整流MOS管輸入電容充電限流電阻R11與所述第一放電隔離二極管D11的正極相連,所述第一放電隔離二極管D11的負(fù)極與所述第一同步整流MOS管Q11的柵極相連;所述第一同步整流驅(qū)動繞組NS1的第二端與所述第一同步整流MOS管Q11的源極相連;

所述第一同步整流MOS管輸入電容充電限流電阻R11與所述第一耦合電容C11之間的連接點(diǎn)通過所述第一基極電阻R12與所述第一放電速率控制三極管Q12的基極相連,所述第一放電速率控制三極管Q12的發(fā)射極與所述第一同步整流MOS管Q11的柵極相連,所述第一放電速率控制三極管Q12的集電極通過第一集電極電阻R13與所述第一同步整流MOS管Q11的源極相連;

其中,為避免兩同步整流MOS管同時導(dǎo)通,所述第一充電限流電阻R11及第二充電限流電阻R21的阻值較大,第一放電限流電阻R13及第二放電限流電阻R23的阻值較小,可以使同步整流MOS管開通速率慢,關(guān)斷速率快。

所述第一同步整流MOS管柵-源泄放電阻R14的第一端與所述第一同步整流MOS管Q11柵極相連,所述第一同步整流MOS管柵-源泄放電阻R14的第二端與所述第一同步整流MOS管Q11的源極相連;

所述第一同步整流MOS管輸入電容充電限流電阻R11與所述第一耦合電容C11之間的連接點(diǎn)與所述第一反向充電二極管D12的負(fù)極相連,所述第一反向充電二極管D12的正極與所述第一同步整流MOS管Q11的源極相連;

所述第一同步整流驅(qū)動繞組NS1和所述第二驅(qū)動電路內(nèi)第二同步整流驅(qū)動繞組NS2與變壓器T次級繞組NS共同纏繞在同一磁芯骨架上;

所述受第二同步整流MOS管柵-源電壓控制的鎖定電路12包括:第一控制電阻R15和第一控制三極管Q13;

所述第一控制電阻R15的第一端與所述第一控制三極管Q13的基極相連,所述第一控制電阻R15的第二端與所述第二同步整流MOS管Q21的柵極相連;所述第一控制三極管Q13的發(fā)射極接次級公共電位參考點(diǎn)GND,所述第一控制三極管Q13的集電極與所述第一放電速率控制三極管Q12的基極相連;

所述受第一同步整流MOS管柵-源電壓控制的鎖定電路22包括:第二控制電阻R25和第二控制三極管Q23;

所述第二控制電阻R25的第一端與所述第二控制三極管Q23的基極相連,所述第二控制電阻R25的第二端與所述第一同步整流MOS管Q11的柵極相連;所述第二控制三極管Q23的發(fā)射極接次級公共電位參考點(diǎn)GND,所述第二控制三極管Q23的集電極與所述第二驅(qū)動電路21內(nèi)第二放電速率控制三極管Q22的基極相連。

其中,通過設(shè)置受同步整流MOS管柵極電位控制的交叉鎖定電路,可以有效避免兩同步整流MOS管同時導(dǎo)通。

當(dāng)主開關(guān)管導(dǎo)通瞬間,第二同步整流驅(qū)動繞組NS2輸出負(fù)脈沖驅(qū)動信號,承擔(dān)續(xù)流功能的第二同步整流MOS管Q21的柵-源電壓UGS21迅速下降,而第一同步整流驅(qū)動繞組NS1輸出正脈沖驅(qū)動信號,承擔(dān)整流功能的第一同步整流MOS管Q11的柵-源電壓UGS11緩慢上升。由于第一控制電阻R15接第二同步整流MOS管Q21的柵極G,因此只要UGS21沒有下降到0.7V以下,即柵極電位較高時,第一控制三極管Q13就處于導(dǎo)通狀態(tài),從而使第一放電速率控制三極管Q12導(dǎo)通,強(qiáng)迫第一同步整流MOS管Q11柵-源電壓UGS11為第一放電速率控制三極管Q12發(fā)射結(jié)電壓UBEQ12與第一控制三極管Q13飽和電壓UCESQ13之和,其中UBEQ12約為0.7V,UCESQ13大小與第一控制三極管Q13特性及其集電極電流大小有關(guān),當(dāng)?shù)谝豢刂迫龢O管Q13管飽和壓降VCES小于0.3V時,UGS11將小于1.0V,限制了第一同步整流MOS管Q11柵極電位的上升,這意味著只要同步整流MOS管閾值電壓VGS(th)大于1.0V,就能保證Q11處于截止?fàn)顟B(tài),直到UGS21下降到0.5V以下,第一控制三極管Q13和第一放電速率控制三極管Q12處于截止?fàn)顟B(tài),第一同步整流MOS管Q11才能進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài),避免了第二同步整流MOS管Q21還未關(guān)斷前,第一同步整流MOS管Q11導(dǎo)通;

反之亦然,在主開關(guān)管截止瞬間,第一同步整流驅(qū)動繞組NS1輸出負(fù)脈沖驅(qū)動信號,承擔(dān)整流功能的第一同步整流MOS管Q11的柵-源電壓UGS11迅速下降,而第二同步整流驅(qū)動繞組NS2輸出正脈沖驅(qū)動信號,使承擔(dān)續(xù)流功能的第二同步整流MOS管Q21的柵-源電壓UGS21緩慢上升。由于第二控制電阻R25接第一同步整流MOS管Q11的柵極,因此只要UGS11沒有下降到0.7V以下,第二控制三極管Q23就處于導(dǎo)通狀態(tài),從而使第二放電速率控制三極管Q22導(dǎo)通,強(qiáng)迫第二同步整流MOS管Q21柵-源電壓UGS21為第二放電速率控制三極管Q22發(fā)射結(jié)電壓UBEQ22與第二控制三極管Q23飽和電壓UCESQ23之和,UBEQ22約為0.7V,UCESQ23大小與第二控制三極管Q23特性及其集電極電流大小有關(guān),當(dāng)?shù)诙刂迫龢O管Q23飽和壓降VCES小于0.3V時,UGS21將小于1.0V,這意味著只要同步整流MOS管閾值電壓VGS(th)大于1.0V,就能保證Q21處于截止?fàn)顟B(tài),直到UGS11下降到0.5V以下,使第二控制三極管Q23、第二放電速率控制三極管Q22截止,第二同步整流MOS管Q21才能進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)。

其中,第一同步整流MOS管Q11和第二同步整流MOS管Q21的柵-源電壓波形如附圖7所示。可見,兩同步整流MOS管的驅(qū)動信號存在死區(qū)時間,有效避免了同時導(dǎo)通現(xiàn)象。

其中,死區(qū)時間長短與R15、R25以及R12、R22阻值有關(guān),改變R15及R25或R12及R22阻值大小即可控制死區(qū)時間的長短。

在其他條件不變情況下,當(dāng)?shù)诙秸鱉OS管被負(fù)脈沖信號驅(qū)動時,若R15的阻值較大,控制管Q13導(dǎo)通時間變小,使Q12提前截止,導(dǎo)致死區(qū)時間變小;反之,若R15的阻值較小,控制管Q13導(dǎo)通時間變長,使Q12導(dǎo)通時間增加,導(dǎo)致死區(qū)時間變長。

在其他條件不變情況下,當(dāng)?shù)谝煌秸鱉OS管被負(fù)脈沖信號驅(qū)動時,若R12的阻值較大,使Q12基極電流小,相應(yīng)地Q12集電極電流小,引起同步整流管Q11輸入電容放電速率變慢,導(dǎo)致死區(qū)時間增加;反之,若R12的阻值較小,使Q12基極電流大,相應(yīng)地Q12集電極電流增加,引起同步整流管Q11輸入電容放電速率變快,導(dǎo)致死區(qū)時間減小。

本實(shí)用新型通過設(shè)置受同步整流MOS管柵極電位交叉鎖定電路,使兩同步整流MOS管的驅(qū)動信號存在死區(qū)時間,避免了兩管同時導(dǎo)通的現(xiàn)象,該驅(qū)動方式適應(yīng)性強(qiáng),可用于正激、橋式變換器次級同步整流驅(qū)動電路中。

在本實(shí)用新型提供的另一實(shí)施例中,在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上,該裝置還包括:承擔(dān)輔助續(xù)流功能的肖特基功率整流二極管D23;

所述承擔(dān)輔助續(xù)流功能的肖特基功率整流二極管D23的負(fù)極與所述第二同步整流MOS管Q21的漏極相連,所述承擔(dān)輔助續(xù)流功能的肖特基功率整流二極管D23的正極與第二同步整流MOS管Q21的源極相連。

其中,所述承擔(dān)輔助續(xù)流功能的肖特基功率整流二極管D23可以進(jìn)一步提高整流效率。

為避免兩同步整流MOS管同時導(dǎo)通,當(dāng)主開關(guān)管關(guān)斷后,承擔(dān)續(xù)流功能的第二同步整流MOS管Q21未導(dǎo)通,如果輔助續(xù)流二極管D23不存在,將被迫借助第二同步整流MOS管Q21體二極管續(xù)流,但MOS管寄生體二極管導(dǎo)通壓降大,損耗高;此外,當(dāng)?shù)诙秸鱉OS管Q21驅(qū)動信號與正激變換器次級繞組NS輸出脈沖同相位時,在主變壓器激磁磁通完全復(fù)位后,NS2繞組提供的驅(qū)動信號將消失,第二同步整流MOS管Q21被迫提前關(guān)閉,濾波電感L依然可借助低導(dǎo)通壓降的肖特基整流二極管D23完成續(xù)流。

在本實(shí)用新型提供的另一實(shí)施例中,如圖6所示,對于實(shí)施例一中的所述第一同步整流驅(qū)動電路和所述第二同步整流驅(qū)動電路的驅(qū)動脈沖可以通過PWM控制芯片輸出信號經(jīng)隔離變壓器Td次級繞組產(chǎn)生。

如附圖6所示,在雙管正激變換器中,在負(fù)載變化范圍內(nèi),總能保證次級輸出濾波電感L處于CCM模式時,次級回路第一同步整流管Q11驅(qū)動脈沖、第二同步整流管Q21驅(qū)動脈沖可由PWM控制芯片輸出信號經(jīng)隔離變壓器Td次級繞組產(chǎn)生。通過這種方式可以使承擔(dān)續(xù)流功能的第二同步整流MOS管Q21驅(qū)動信號持續(xù)時間與主變壓器激磁磁通復(fù)位時間無關(guān),重載下不依賴第二同步整流MOS管Q21寄生體二極管續(xù)流,整流損耗小,效率高。

在本實(shí)用新型提供的另一實(shí)施例中,當(dāng)實(shí)施例一對應(yīng)的同步整流電路裝置應(yīng)用于正激變換器次級側(cè)同步整流驅(qū)動時,所述正激變換器可以為三繞組去磁正激變換器或者二極管去磁雙管正激變換器。

具體的,當(dāng)實(shí)施例一對應(yīng)的同步整流電路裝置應(yīng)用于橋式變換器次級側(cè)同步整流驅(qū)動時,所述第一同步整流MOS管Q11和所述第二驅(qū)動電路21內(nèi)第二同步整流MOS管Q21的驅(qū)動方式可以為電壓自驅(qū)動方式或者繞組驅(qū)動方式。

具體的,所述橋式變換器為傳統(tǒng)硬開關(guān)橋式變換器或者LLC橋式變換器。

其中,當(dāng)應(yīng)用于橋式變換器次級同步整流驅(qū)動電路時,如果次級繞組輸出電壓滿足MOS管驅(qū)動電壓要求,可采用附圖2所示的電壓自驅(qū)動方式,在附圖2中,由于第一同步整流MOS管Q11、第二同步整流MOS管Q21寄生體二極管的箝位作用,驅(qū)動脈沖低電平只有-0.7V,因此可以省去偶合電容C11、C21以及反向充電二極管D12和D22;

反之,當(dāng)次級繞組輸出電壓不滿足MOS管驅(qū)動電壓要求時,可采用附圖3所示的繞組驅(qū)動方式,第一同步整流MOS管Q11的驅(qū)動繞組NS1、第二同步整流MOS管Q21的驅(qū)動繞組NS2與次級繞組NS纏繞在同一磁芯骨架上。為進(jìn)一步提高整流效率,必要時可以增加可選的肖特基整流二極管D13、D23。

對應(yīng)用于LLC變換器次級同步整流驅(qū)動電路,如果次級繞組輸出電壓滿足MOS管驅(qū)動電壓要求,可采用附圖4所示的電壓自驅(qū)動方式,在附圖4中,由于第一同步整流MOS管Q11、第二同步整流MOS管Q21寄生體二極管的箝位作用,驅(qū)動脈沖低電平只有-0.7V,因此可以省去偶合電容C11、C21以及反向充電二極管D12和D22,考慮到LLC變換器次級輸出信號特征,也不需要肖特基輔助整流二極管D13、D23;

反之,當(dāng)次級繞組輸出電壓不滿足MOS管驅(qū)動電壓要求時,可采用附圖5所示的繞組驅(qū)動方式,第一同步整流MOS管Q11的驅(qū)動繞組NS1、第二同步整流MOS管Q21的驅(qū)動繞組NS2與次級繞組NS纏繞在同一磁芯骨架上。

下面,對實(shí)施例中同步整流電路裝置的元件參數(shù)進(jìn)行介紹說明,當(dāng)?shù)谝环烹娝俾士刂迫龢O管Q12、第二放電速率控制三極管Q22為FMMT720,第一控制三極管Q13、第二控制三極管Q23為FMMT619,第一耦合電容C11、第二耦合電容C21取47nF,電阻R11、R21取33Ω,電阻R12、R22取240Ω,電阻R13、R23取2.2Ω,電阻R14、R24取10KΩ,電阻R15、R25取10KΩ時,經(jīng)過計算,兩MOS管驅(qū)動脈沖的死區(qū)時間約為540ns,在驅(qū)動信號死區(qū)時間內(nèi),UGS11、UGS21電壓約為0.95V,兩整流管沒有出現(xiàn)同時導(dǎo)通現(xiàn)象,次級環(huán)路尖峰電流僅比肖特基二極管整流時大20%,這是因?yàn)橥秸鞴β蔒OS管寄生體二極管反向恢復(fù)時間較肖特基二極管反向恢復(fù)時間長所致。

在其他參數(shù)不變情況下,將Q12、Q22改為8550,Q13、Q23改為8050時,兩MOS管驅(qū)動脈沖的死區(qū)時間約為580ns,在驅(qū)動信號死區(qū)時間內(nèi),UGS11、UGS21電壓約為1.27V,兩同步整流管也沒有出現(xiàn)同時導(dǎo)通現(xiàn)象,次級環(huán)路尖峰電流也比肖特基二極管整流時大20%左右。

本實(shí)用新型通過上述技術(shù)方案,使兩同步整流MOS管的驅(qū)動信號存在死區(qū)時間,同時死區(qū)時間可以通過調(diào)節(jié)電阻的阻值進(jìn)行控制,避免了兩管同時導(dǎo)通的現(xiàn)象;且該驅(qū)動方式適應(yīng)性強(qiáng),可用于正激、橋式變換器次級同步整流驅(qū)動電路中;在傳統(tǒng)的同步整流驅(qū)動電路基礎(chǔ)上增加了由電阻、中小功率NPN三極管構(gòu)成的同步整流MOS管柵極電位交叉控制電路后,就有效避免了兩MOS管同時導(dǎo)通現(xiàn)象,電路簡潔,元件數(shù)目少,成本低,可靠性高。

需要說明的是,本說明書中的各個實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述,每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。

還需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實(shí)體或者操作與另一個實(shí)體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括上述要素的物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

對所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本實(shí)用新型將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。

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