一種開關電源模塊同步整流驅動電路的製作方法
2023-09-23 11:24:55 2
一種開關電源模塊同步整流驅動電路的製作方法
【專利摘要】一種開關電源模塊同步整流驅動電路，整流管MOS管漏源極得到了抑制，對產品的可靠性以及優化產品性能有很大幫助，MOS管的驅動電路採用了控制晶片U1與控制晶片U2，而不是單純採用電阻，使產品壽命得到了保證，調試電源也不再過渡浪費時間，提高了生產效率，控制晶片U1和控制晶片U2外圍電路與二次線圈相連接，對限流過壓保護電路設計起到了輔助工作，而不是分離出來，獨立運行，本實用新型輸出適合於大電流場合，且效率高、可靠性好。
【專利說明】一種開關電源模塊同步整流驅動電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及開關電源同步整流【技術領域】，具體涉及一種開關電源模塊同步整流驅動電路。
【背景技術】
[0002]開關電源在通信、家用電器等民用系統和軍工航空系統有著及其廣泛的應用。為了使得輸出直流電壓，則作為基本開關電源，在輸出端必然應該有一個整流環節。而最常用的便是具有單向導通特性的整流元器件一二極體。通常，二極體只是理解為具有開關功能，只要能夠克服管壓降將其導通，不需要其他外圍電路及其控制電路的設計。
[0003]目前，開關電源輸出正朝著低電壓大電流的方向發展，而如果用二極體，則會使得損耗非常大，導致開關電源效率也很難提高。二極體導通壓降大，如快恢復二極體或者肖特基二極體的導通壓降可達到IV左右，同樣會發生二極體發熱量大，從而導致開關電源的壽命減少。則用MOS管反接作為整流管而代替二極體，提高電源效率，從此該技術便稱為同步整流技術。
[0004]同步整流從驅動方式上來說，分為外驅動同步整流、自驅動同步整流和半自驅動同步整流。自驅動同步整流又可分為電壓型自驅動與電流型自驅動。
[0005]自驅動同步整流電路缺點是控制容易，而外驅動同步整流技術特點是電壓是來自外驅動電路，同步信號是由控制信號來空控制。則控制時序精確，使得SR效率高，開關機的驅動時容易控制。
[0006]本實用新型所要解決的現有技術的缺點是控制時序的不精確性以及MOS整流效率不高與開機驅動不容易控制等問題
【發明內容】
[0007]為了克服上述現有技術的缺點，本實用新型的目的在於提供一種開關電源模塊同步整流驅動電路，輸出適合於大電流場合，且效率高、可靠性好。
[0008]為了達到上述目的，本實用新型採取的技術方案為:
[0009]一種開關電源模塊同步整流驅動電路，包括變壓器Tl，變壓器Tl的一端連接電阻Rl與MOS管Ql的漏極，電阻Rl另一端連接電容Cl，電容Cl另一端連接MOS管的源極，MOS管Ql的源極連接MOS管Q2的源極、電容C2 —端，MOS管Q2的漏極連接電阻R2 —端，電阻R2另一端連接電容C2另一端，控制晶片U2的引腳I連接變壓器T2的一端，引腳2與引腳
3連接MOS管Ql的漏極，引腳4與引腳5接地，引腳6連接電容C4 一端、二極體Dl的正極、電阻R4的一端；控制晶片Ul引腳I連接控制晶片U2的引腳1，引腳2與引腳3連接MOS管Q4的柵極，引腳4接地，引腳5連接二極體D2的正極，引腳6連接二極體D2的負極；M0S管Q4的柵極連接變壓器T2的同名端，源極連接MOS管Q2的柵極；M0S管Q3柵極連接電容C3、電阻R3的一端，電容C3、電阻R3另一端接地，MOS管Q3的源極接地，MOS管Q3的漏極接二極體D2的負極；電容C4另一端接地，電阻R4另一端接電源管理晶片的反饋端。
[0010]所述的控制晶片U1、控制晶片U2採用MAX5048。
[0011]本實用新型的效果及作用:
[0012](I)本實用新型實現了提供一種開關電源模塊的同步整流電路。
[0013](2)整流管MOS管漏源極得到了抑制，對產品的可靠性以及優化產品性能有很大幫助。
[0014](3)MOS管的驅動電路採用了控制晶片Ul與控制晶片U2，而不是單純採用電阻。使產品壽命得到了保證，調試電源也不再過渡浪費時間，提高了生產效率。
[0015](4)控制晶片Ul和控制晶片U2外圍電路與二次線圈相連接，對限流過壓保護電路設計起到了輔助工作，而不是分離出來，獨立運行。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的電路原理圖。
[0017]圖2是正激開關電源模塊整流MOS管的漏源波形。
[0018]圖3是反激開關電源模塊整流MOS管的漏源波形。
【具體實施方式】
[0019]下面將結合實施例中的附圖，對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0020]如圖1所示，一種開關電源模塊同步整流驅動電路，包括變壓器Tl，變壓器Tl的一端連接電阻Rl與MOS管Ql的漏極，電阻Rl另一端連接電容Cl，電容Cl另一端連接MOS管的源極，MOS管Ql的源極連接MOS管Q2的源極、電容C2 —端，MOS管Q2的漏極連接電阻R2 —端，電阻R2另一端連接電容C2另一端，控制晶片U2的引腳I連接變壓器T2的一端，引腳2與引腳3連接MOS管Ql的漏極，引腳4與引腳5接地，引腳6連接電容C4 一端、二極體Dl的正極、電阻R4的一端；控制晶片Ul引腳I連接控制晶片U2的引腳1，引腳2與引腳3連接MOS管Q4的柵極，引腳4接地，引腳5連接二極體D2的正極，引腳6連接二極體D2的負極；M0S管Q4的柵極連接變壓器T2的同名端，源極連接MOS管Q2的柵極；M0S管Q3柵極連接電容C3、電阻R3的一端，電容C3、電阻R3另一端接地，MOS管Q3的源極接地，MOS管Q3的漏極接二極體D2的負極；電容C4另一端接地，電阻R4另一端接電源管理晶片的反饋端。
[0021]所述的控制晶片U1、控制晶片U2採用MAX5048。
[0022]本實用新型的工作原理為:採用專門的驅動MOS管的控制晶片U1、控制晶片U2，其型號為MAX5048，使得兩個MOS管很好的達到了同步且損耗小，而不是採用自驅動特點，當兩個控制晶片U2與Ul工作，利用MOS管Q4的導通從而做到了 MOS管Ql與MOS管Q2柵極電壓與被整流的電壓相位保持一致。
[0023]控制晶片Ul和U2以及變壓器Tl和T2，MOS管Ql、Q2的漏-源極間並聯電阻Rl與電容Cl、電阻R2與電容C2組成了緩衝網絡，在RC緩衝網絡中，電容Cl、C2值的選值，必須大於MOS管Ql的體二極體反向恢復時間內等效電容的值，但是在電容值的選擇上不能太大，當電容取值過大時，會導致串接電阻的損耗增加。
[0024]控制晶片Ul與U2採用MAX5048，MAX5048能夠驅動大型的外部MOS管，且具有反相和同相輸入，且傳輸延遲為12ns,完全適合300—400KHZ的高頻開關電源,對於輸入的開關信號，採用了繞組控制MOS管Q3的方案，這樣可以做到同步且使得延遲時間縮小，對於控制晶片U2的控制端，本實施例中採用了與二極體D2連接，與控制晶片Ul的效果一樣，但使得控制晶片Ul與控制晶片U2的控制端又互不影響。MAX5048可以提供7.6A/1.3A的吸收/灌出峰值，完全滿足開關電源同步整流MOS管的要求。
[0025]為了進一步增加MOS管控制的穩定性，本實施例中對控制晶片U2的晶片採用小電容C4的濾波防止信號的幹擾，以及在控制晶片Ul引腳5端採用了二極體D2的防止反偏，保證了系統的穩定性與可靠性。
[0026]MOS管Q3為了保證驅動柵極驅動信號的穩定性，採用了峰值吸收電路即電容C3與電阻R3並聯的方式，此種方法有效的保護MOS管的柵極，不受因電壓過高而使得MOS管Q3得到限制且容易燒壞。
[0027]如圖2所示，在正激開關電源模塊中，按照圖1的同步整流原理圖，用示波器測到MOS管Ql與Q2的漏-源波形，可以看出波形無毛刺，而且做到了同步達到了要求。
[0028]如圖3所示，按照圖1的同步整流原理圖，在反激開關電源模塊中的MOS管的漏-源波，也同樣得到了良好的效果。
[0029]以上對本實用新型實施例中所提供的開關電源模塊的同步整流驅動電路設計進行了詳細的介紹，本實用新型應用到了具體的例子對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例子的說明只是幫助理解本實用新型的核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，根據本實用新型的思想，在【具體實施方式】及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應該理解為對本實用新型的限制。
【權利要求】
1.一種開關電源模塊同步整流驅動電路，包括變壓器Tl，其特徵在於:變壓器Tl的一端連接電阻Rl與MOS管Ql的漏極，電阻Rl另一端連接電容Cl，電容Cl另一端連接MOS管的源極，MOS管Ql的源極連接MOS管Q2的源極、電容C2 —端，MOS管Q2的漏極連接電阻R2 —端，電阻R2另一端連接電容C2另一端，控制晶片U2的引腳I連接變壓器T2的一端，引腳2與引腳3連接MOS管Ql的漏極，引腳4與引腳5接地，引腳6連接電容C4 一端、二極體Dl的正極、電阻R4的一端；控制晶片Ul引腳I連接控制晶片U2的引腳1，引腳2與引腳3連接MOS管Q4的柵極，引腳4接地，引腳5連接二極體D2的正極，引腳6連接二極體D2的負極；M0S管Q4的柵極連接變壓器T2的同名端，源極連接MOS管Q2的柵極；M0S管Q3柵極連接電容C3、電阻R3的一端，電容C3、電阻R3另一端接地，MOS管Q3的源極接地，MOS管Q3的漏極接二極體D2的負極；電容C4另一端接地，電阻R4另一端接電源管理晶片的反饋端。
2.根據權利要求1所述的一種開關電源模塊同步整流驅動電路，包括變壓器Tl，其特徵在於:所述的控制晶片U1、控制晶片U2採用MAX5048。
【文檔編號】H02M7/217GK204068740SQ201420436661
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年8月4日 優先權日:2014年8月4日
【發明者】陳恆, 雷騰飛, 王榮, 王旭, 陳晶磊, 尹勁松 申請人:西京學院