一種橋式電路及其驅(qū)動電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種橋式電路及其驅(qū)動電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 在不隔離的BUCK或者BOOST帶同步整流或續(xù)流的升降壓電路中，或者BUCK-BOOST 升降壓或雙向等電路中，都是如圖1所示由一對功率管Ql和Q2組成上下橋臂的橋式電路 加一個(gè)電感L3組成。
[0003] 其中在對橋式電路中功率管進(jìn)行驅(qū)動的的驅(qū)動電路中，特別是對上橋臂的驅(qū)動是 整個(gè)橋式電路的難點(diǎn)，一般解決問題的方式有：
[0004] 1、采用隔離驅(qū)動變壓器方式，但是占空比只適合50%左右的占空比，占空比范圍 太寬則無法使用；
[0005] 2、采用隔離電源加光耦隔離傳遞驅(qū)動信號的方式，這種方式最好，但是成本較 尚；
[0006] 3、采用自舉電路，如圖1所示，由型號為IR2110、IR2130或IR2132的驅(qū)動芯片Ul 以及包括自舉二極管Dl和自舉電容C4的自舉電路提供不隔離的上橋臂驅(qū)動電壓和驅(qū)動信 號，該方式性價(jià)比較高，能適用于較寬范圍占空比的上橋臂驅(qū)動；
[0007] 但該種驅(qū)動方式仍具有局限性，其存在的缺陷主要如下：提供給上橋臂的驅(qū)動電 壓與能量大小，仍受限于對上下橋臂功率管進(jìn)行驅(qū)動的驅(qū)動占空比，這個(gè)驅(qū)動能量和電壓 是靠下橋臂功率管的導(dǎo)通，此時(shí)電壓端VCC經(jīng)自舉二極管Dl和功率管Q2給上橋臂的驅(qū)動 電源電容即自舉電容C4充電補(bǔ)充能量；在上橋臂功率管Ql開通時(shí)，自舉電容C4兩端的電 壓加到功率管Ql的柵極和源極之間，但如果發(fā)送給上橋臂功率管Ql的驅(qū)動信號占空比接 近100%即很寬時(shí)，或者發(fā)送給下橋臂功率管Q2的驅(qū)動信號占空比接近0%即很窄時(shí)，自舉 電容C4則無法得到足夠的電壓能量補(bǔ)充，上橋臂功率管的驅(qū)動能量則出現(xiàn)能量供給不足 或者加到其柵極和源極之間的電壓過低，導(dǎo)致功率管Ql不能正常被驅(qū)動，則整個(gè)功率電路 無法正常工作甚至燒毀。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述橋式電路及其驅(qū)動電路 中，當(dāng)下橋臂功率管驅(qū)動脈寬過窄時(shí)，導(dǎo)致上橋臂功率管的驅(qū)動電壓與能量不足的缺陷，提 供一種橋式電路及其驅(qū)動電路。
[0009] 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種橋式電路及其驅(qū)動電 路，所述驅(qū)動電路用于驅(qū)動所述橋式電路中的功率管，所述驅(qū)動電路包括驅(qū)動芯片以及連 接在所述驅(qū)動芯片和所述橋式電路之間的自舉電路，所述驅(qū)動電路還包括連接在所述橋式 電路和所述自舉電路之間，并用于和所述自舉電路共同提供驅(qū)動電壓至所述橋式電路中上 橋臂功率管的柵極和源極之間的輔助電源電路；
[0010] 其中：所述輔助電源電路包括變壓器及驅(qū)動電容，所述變壓器的初級繞組的一端 與所述橋式電路中上橋臂功率管的源極和下橋臂功率管的漏極的連接點(diǎn)連接，所述變壓器 的次級繞組的第一端分別與所述驅(qū)動電容的一端以及所述自舉電路中的自舉電容和自舉 二極管的連接點(diǎn)連接，所述變壓器的次級繞組的第二端與所述驅(qū)動電容的另一端分別連接 至所述驅(qū)動芯片的懸浮地引腳。
[0011] 在上述橋式電路及其驅(qū)動電路中，所述輔助電源電路還包括第一整流二極管，所 述變壓器的次級繞組的第一端與所述第一整流二極管的陽極連接，所述第一整流二極管的 陰極經(jīng)所述驅(qū)動電容連接至所述驅(qū)動芯片的懸浮地引腳。
[0012] 在上述橋式電路及其驅(qū)動電路中，所述輔助電源電路還包括第二整流二極管，其 中：所述第二整流二極管的陽極與所述驅(qū)動電容連接，所述第二整流二極管的陰極與所述 自舉二極管和所述自舉電容的連接點(diǎn)連接。
[0013] 在上述橋式電路及其驅(qū)動電路中，所述自舉電路還包括一電阻，所述自舉電路的 電源端與所述驅(qū)動芯片的供電電源引腳連接，同時(shí)經(jīng)所述電阻與所述自舉二極管的陽極連 接，所述自舉二極管的陰極分別與所述驅(qū)動芯片的懸浮電源引腳和所述自舉電容連接。
[0014] 還提供一種橋式電路及其驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路用于驅(qū)動所述橋式電路中的功 率管，所述驅(qū)動電路包括驅(qū)動芯片以及連接在所述驅(qū)動芯片和所述橋式電路之間的自舉 電路，所述驅(qū)動電路還包括連接在所述橋式電路和所述自舉電路之間，并用于和所述自舉 電路共同提供驅(qū)動電壓至所述橋式電路中上橋臂功率管的柵極和源極之間的輔助電源電 路；
[0015] 其中：所述輔助電源電路包括變壓器及驅(qū)動電容，所述變壓器包括初級繞組以及 第一次級繞組和第二次級繞組，所述初級繞組的一端與所述橋式電路中上橋臂功率管的源 極和下橋臂功率管的漏極的連接點(diǎn)連接，所述第一次級繞組的第一端經(jīng)所述驅(qū)動電容連接 至所述驅(qū)動芯片的懸浮地引腳，同時(shí)與所述自舉電路中的自舉電容和自舉二極管的連接點(diǎn) 連接；
[0016] 所述第一次級繞組的第二端和所述第二次級繞組的第一端分別連接至所述驅(qū)動 芯片的懸浮地引腳，所述第二次級繞組的第二端經(jīng)所述驅(qū)動電容連接至所述驅(qū)動芯片的懸 浮地引腳，同時(shí)與所述自舉電路中的自舉電容和自舉二極管的連接點(diǎn)連接。
[0017] 在上述橋式電路及其驅(qū)動電路中，所述輔助電源電路還包括第一整流二極管，所 述第一次級繞組的第一端與所述第一整流二極管的陽極連接，所述第一整流二極管的陰極 經(jīng)所述驅(qū)動電容連接至所述驅(qū)動芯片的懸浮地引腳。
[0018] 在上述橋式電路及其驅(qū)動電路中，所述輔助電源電路還包括第三整流二極管，所 述第二次級繞組的第二端與所述第三整流二極管的陽極連接，所述第三整流二極管的陰極 經(jīng)所述驅(qū)動電容連接至所述驅(qū)動芯片的懸浮地引腳。
[0019] 實(shí)施本實(shí)用新型的橋式電路及其驅(qū)動電路，具有以下有益效果：通過增加輔助電 源電路，無論再小的脈寬，只要變壓器初級繞組中有脈動的電感電流，通過一個(gè)或兩個(gè)次級 繞組，即可獲得能量，驅(qū)動電容被充電，其電壓加到上橋臂功率管的柵極和源極之間，實(shí)現(xiàn) 當(dāng)發(fā)送給下橋臂功率管的驅(qū)動信號接近0%的占空比時(shí)仍能正常驅(qū)動上橋臂功率管，使其 很好的導(dǎo)通，且該電路無需專門的隔離輔助電源，僅需增加很少的成本和電路，就能極大的 拓寬橋式電路的驅(qū)動電路的占空比范圍。
【附圖說明】
[0020] 下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中：
[0021] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)橋式電路及其驅(qū)動電路的電路原理圖；
[0022] 圖2是本實(shí)用新型橋式電路及其驅(qū)動電路較佳實(shí)施例的電路原理圖；
[0023] 圖3是本實(shí)用新型橋式電路及其驅(qū)動電路另一較佳實(shí)施例的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 為了對本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細(xì) 說明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0025] 如圖2所示，為本實(shí)用新型橋式電路及其驅(qū)動電路實(shí)施例的電路原理圖，在本實(shí) 用新型中，橋式電路由上橋臂功率管Ql和下橋臂功率管Q2組成，驅(qū)動電路主要包括用于產(chǎn) 生驅(qū)動信號給上橋臂功率管Ql和下橋臂功率管Q2的驅(qū)動芯片Ul及用于給上橋臂功率管 Ql提供能量即提供電壓至功率管Ql的柵極和源極之間的自舉電路10。特別地，該橋式電 路的驅(qū)動電路還包括輔助電源電路20,該輔助電源電路20和自舉電路10共同用于提供驅(qū) 動電壓給上橋臂功率管Q1，即該輔助電源電路20也用于提供電壓至上橋臂功率管Ql的柵 極和源極之間。
[0026] 其中：上述輔助電源電路20包括變壓器Tl與驅(qū)動電容C6,變壓器Tl包括一個(gè)或 者兩個(gè)次級繞組。具體地，在本實(shí)施例中，以變壓器Tl包括一個(gè)初級繞組和一個(gè)次級繞組 為例，變壓器Tl的初級繞組的一端與橋式電路中上橋臂功率管Ql的源極和下橋臂功率管 Q2的漏極的連接點(diǎn)連接，變壓器Tl的初級繞組的另一端作為該橋式電路及其驅(qū)動電路的 正輸出端OUT+，變壓器Tl的次級繞組的第一端分別與驅(qū)動電容C6的一端以及自舉電路10 中的自舉電容C4和自舉二極管Dl的連接點(diǎn)連接，變壓器Tl的次級繞組的第二端和驅(qū)動電 容C4的另一端分別連接至驅(qū)動芯片Ul的懸浮地引腳VS。
[0027] 優(yōu)選地，輔助電源電路20還包括第一整流二極管D3,變壓器Tl的次級繞組的第一 端與第一整流二極管D3的陽極連接，第一整流二極管D3的陰極經(jīng)驅(qū)動電容C6連接至驅(qū)動 芯片Ul的懸浮地引腳VS。
[0028] 優(yōu)選地，輔助電源電路還包括第二整流二極管D4,其中：第二整流二極管D4的陽 極與驅(qū)動電容C6連接，第二整流二極管D4的陰極與自舉二極管Dl和自舉電容C4的連接 點(diǎn)連接。
[0029] 在本實(shí)施例中，自舉電路10不僅包括自舉二極管Dl和自舉電容C4,還包括一電阻 R3,該自舉電路10的電源端VCC與驅(qū)動芯片Ul的供電電源引腳VDD連接，同時(shí)經(jīng)該電阻R3 與自舉二極管Dl的陽極連接，自舉二極