本發(fā)明涉及集成電路設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及基于脈沖發(fā)生器的隔離驅(qū)動器。
背景技術(shù):
在交錯反激并聯(lián)電路應(yīng)用的電路場合中,比如太陽能光伏并網(wǎng)交錯并聯(lián)反激微型逆變器,兩顆反激變壓器是制約微型逆變器進一步小型化的重要因素。如果使兩顆變壓器集成在一起,就可以減小變壓器的整體體積,提高變換器的效率與功率密度。
現(xiàn)有常用的隔離驅(qū)動電路,與正激拓樸的功率電路的不同在于,正激拓樸電路用于功率的傳遞。而隔離驅(qū)動電路僅實現(xiàn)拓樸中功率開關(guān)管(如MOS管、IGBT等)的驅(qū)動控制,其主要用于輸出控制信號給功率開關(guān)管。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明目的在于提供基于脈沖發(fā)生器的隔離驅(qū)動器,解決現(xiàn)有技術(shù)隔離變換效率低且功率消耗大等技術(shù)問題。
為達到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
基于脈沖發(fā)生器的隔離驅(qū)動器,用于驅(qū)動開關(guān)電源系統(tǒng)中的功率開關(guān)管,其特征在于:包括原邊電路和副邊整流電路,所述原邊電路包括PWM控制器、由PWM控制器控制的N型開關(guān)管Q1、變壓器的原邊繞組及電容,所述副邊整流電路包括變壓器的副邊繞組和二極管D2,所述變壓器的副邊繞組的同名端經(jīng)二極管D2引出作為隔離驅(qū)動器的第一輸出端,用于與功率開關(guān)管的柵極連接;所述變壓器的副邊繞組的異名端引出作為隔離驅(qū)動器的第二輸出端,用于與功率開關(guān)管的源極連接;
所述變壓器,變壓器上磁芯、副邊骨架、副邊繞組、副邊引腳、原邊骨架、原邊繞組、原邊引腳和變壓器下磁芯;
所述原邊繞組為兩線同繞,分別對應(yīng)主路和從路;
所述副邊繞組為兩線同繞,分別對應(yīng)主路和從路;
所述原邊引腳至少為三個,一個為主路和從路共用,另兩個為主路和從路分別使用,共用的原邊引腳用于檢測電位點;
主路和從路的繞線和引腳的連接方式是相反的,使二者電流繞向相反;
所述隔離驅(qū)動器,在變壓器的原邊繞組的激磁電路和去磁電路中,電容僅工作于去磁電路中,不參與激磁。
上述方案中,所述原邊電路,還包括電阻R3和二極管D1,其中,變壓器的同名端引出作為隔離驅(qū)動器的輸入端,用于與電壓源連接;變壓器的異名端通過N型開關(guān)管Q1接地;電容的一端與變壓器的同名端連接,電容的另一端與二極管的陰極連接,二極管的陽極與變壓器的異名端連接;電阻并聯(lián)在電容的兩端;其中,
變壓器的原邊繞組的激磁電路,僅由N型開關(guān)管Q1的導(dǎo)通通路與原邊繞組構(gòu)成;
變壓器的原邊繞組的去磁電路,在N型開關(guān)管Q1關(guān)斷時,由電容、電阻、二極管與原邊繞組構(gòu)成。
上述方案中,所述原邊電路,還包括電阻R3和二極管D1,其中,變壓器的同名端引出作為隔離驅(qū)動器的輸入端,用于與電壓源連接;變壓器的異名端通過N型開關(guān)管Q1接地;二極管的陽極與變壓器的異名端連接,二極管的陰極與電容的一端連接,電容的另一端接地;電阻并聯(lián)在電容的兩端;其中,
變壓器的原邊繞組的激磁電路,僅由N型開關(guān)管Q1的導(dǎo)通通路與原邊繞組構(gòu)成;
變壓器的原邊繞組的去磁電路,在N型開關(guān)管Q1關(guān)斷時,由原邊繞組與二極管、電容、電阻構(gòu)成。
上述方案中,所述副邊整流電路,還包括加速關(guān)斷電路,所述加速關(guān)斷電路由電阻R5、電阻R6、電阻R7、P型開關(guān)管Q2組成,其中,電阻R5的一端連接至二極管D2的陽極,電阻R5的另一端連接至P型開關(guān)管Q2柵極;電阻R6的一端連接至二極管D2的陰極,另一端連接至P型開關(guān)管Q2源極,電阻R7的一端連接P型開關(guān)管Q2漏極,另一端連接至變壓器T1副邊繞組Ns1異名端。
上述方案中,所述PWM控制器型號為RT9214,其還接收控制信號,控制信號由電腦主板上的PWRGD信號端發(fā)出。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:
一方面能降低電路中變壓器的損耗,減小整個電路的體積,降低成本,另一方面能減少交錯并聯(lián)反激電路間的失配,提高效率,減少EMC干擾。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的電路原理示意圖。
具體實施方式
本說明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明:
實施例1
所述副邊整流電路,還包括加速關(guān)斷電路,所述加速關(guān)斷電路由電阻R5、電阻R6、電阻R7、P型開關(guān)管Q2組成,其中,電阻R5的一端連接至二極管D2的陽極,電阻R5的另一端連接至P型開關(guān)管Q2柵極;電阻R6的一端連接至二極管D2的陰極,另一端連接至P型開關(guān)管Q2源極,電阻R7的一端連接P型開關(guān)管Q2漏極,另一端連接至變壓器T1副邊繞組Ns1異名端。
變壓器上磁芯、副邊骨架、副邊繞組、副邊引腳、原邊骨架、原邊繞組、原邊引腳和變壓器下磁芯。
其中,變壓器上磁芯和變壓器下磁芯有兩個圓環(huán),為外環(huán)和內(nèi)環(huán),外環(huán)和內(nèi)環(huán)中心為中心柱。外環(huán)、內(nèi)環(huán)和中心柱之間形成兩個槽,為外槽和內(nèi)槽。副邊骨架位于外槽里,原邊骨架位于內(nèi)槽里。
本發(fā)明還包括由齊納二極管D3和電容C4構(gòu)成的電源端濾波穩(wěn)壓電路結(jié)構(gòu);所述副邊整流電路還包括由電感L1、電容C1和電容C3構(gòu)成的π型濾波電路結(jié)構(gòu)。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何屬于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。