一種改善隔離驅動電路性能的電路的製作方法
2023-12-10 06:45:17 3
專利名稱：一種改善隔離驅動電路性能的電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種改善需要用變壓器隔離的功率開關管的驅動電路性能的電路。
背景技術：
目前，傳統的變壓器隔離驅動電路在實踐過程中暴露出了相當多的問題，包括誤導通，驅動能力不足帶來的效率損耗大，反向擊穿功率開關管，響應不夠快，不能適用更高的頻率等。傳統的隔離驅動電路圖見附圖2。
實用新型內容為克服現有技術的缺陷，本實用新型在原有線路的基礎上，通過增加較少的元器件達到理想的效果，使得功率開關管的GS之間，能得到一個很好的單極性且幅度不隨佔空比變化的驅動脈衝。本實用新型的目的是這樣實現的一種改善隔離驅動電路性能的電路，包括驅動變壓器Bl及其原邊的隔直電容Cl、緩衝電阻Rl和電阻R2、功率開關管Q3，它還包括加速電容C2、在線取電電路；加速功率開關管開通及關斷的電路；所述隔直電容Cl接收的信號到達驅動變壓器Bl的次級後經過加速電容C2和緩衝電阻Rl並聯後的電路及電阻R2後，使信號加速且完整的進入所述的加速功率開關管開通及關斷的電路而控制功率開關管Q3快速的開通及關斷。所述的在線取電電路由二極體Dl和電容C3組成，該二極體Dl的陽極和電容C3的一端均接加速功率開關管開通及關斷電路的供電端，而該電容C3的另一端接所述功率開關管的源極，該二極體Dl的陰極接所述加速功率開關管開通及關斷的電路的信號輸入端。所述的加速功率開關管開通及關斷的電路是由三極體Ql及Q2組成的圖騰柱結構。本實用新型的隔直電容Cl，使驅動變壓器原邊繞組以很平穩的電壓來復位，驅動電路的輸出波形無尖刺和振蕩，由緩衝電阻Rl和加速電容C2組成的加速驅動信號傳輸及緩衝電路，使得驅動變壓器次級的信號可以完整且快速的傳至後面的電路而又不會給後面的電路造成損傷，由二極體Dl和電容C3組成的在線取電線路，為後面的圖騰柱供電，從而不需要外部電源供電，簡化了電路，同時電容C3還起到了過濾幹擾信號的作用，防止功率開關管Q3誤導通，由Ql及Q2組成的圖騰柱結構，加速功率開關管Q3的開通及關閉過程， 從而減小了功率開關管Q3的開通及關斷損耗，提高了驅動線路的整體效率，也使得此電路可以工作在更高的頻率，由二極體D2充當防止功率開關管Q3反向擊穿的作用，使得功率開關管Q3承受的反向電壓鉗制在0. 7V左右。本實用新型通過通過對傳統電路的改進，使得功率開關管的GS之間，能得到一個很好的單極性且幅度不隨佔空比變化的驅動脈衝。從而使得隔離驅動線路能夠更好的適應更高效率，更穩定的現代各種開關電源及其他電子線路頻率更高，體積更小，功率密度更大的的要求。
[0013]圖1為本實用新型的電路原理圖；圖2為傳統的隔離驅動電路圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型及其有益效果作進一步詳細的說明。參考圖1，一種改善隔離驅動電路性能的電路，包括驅動變壓器Bl及其原邊的隔直電容Cl、緩衝電阻Rl和電阻R2、功率開關管Q3外，它還包括加速電容C2、在線取電電路；加速功率開關管開通及關斷的電路；所述的在線取電電路由二極體Dl和電容C3組成；所述的加速功率開關管開通及關斷的電路是由三極體Ql及Q2組成的圖騰柱結構；連接關係為所述驅動變壓器Bl的次級的一端接所述加速電容C2和緩衝電阻Rl並聯後的一端，該加速電容C2和緩衝電阻Rl 並聯後的另一端接所述圖騰柱的信號輸入端，而在緩衝電阻Rl上並電容，可以加速信號的響應速度；所述的二極體Dl的陽極和電容C3的一端均接圖騰柱的供電端，而該電容C3的另一端接所述功率開關管Q3的源極，該二極體Dl的陰極接所述圖騰柱的信號輸入端；所述電阻R2的一端接所述圖騰柱的信號輸入端，該電阻R2的另一端接所述功率開關管Q3的源極；所述圖騰柱的低電位端和所述驅動變壓器Bl的次級的另一端均接所述功率開關管Q3 的源極。它還包括鉗位電路，該鉗位電路是二極體D2，其陽極接圖騰柱的信號輸入端，陰極接所述功率開關管的源極。該二極體D2充當防止功率開關管Q3反向擊穿的作用，使得功率開關管Q3承受的反向電壓鉗制在0. 7V左右。從而保證了該驅動電路的高效性，安全性。它還包括電阻R3，該電阻R3的一端接所述圖騰柱的驅動端，另一端接功率開關管的驅動極。該電阻R3使得功率開關管能夠準確的開通。實施例中各元件的參數如下電容Cl型號1U/50V，加速電容C2和電容C3型號 0. 1U/50V，緩衝電阻Rl和電阻R3型號:10R，R2型號JK Ω，二極體Dl和D2的型號:1Ν4148， 三極體Ql型號9013的NPN型，Q2型號9015的PNP型。本實用新型的工作流程由控制電路發出PWM驅動所需要的信號及能量，經過隔直電容及驅動變壓器把能量及信號傳至變壓器的次級，而後經過緩衝電阻及加速電容，再經過Dl和C3組成的在線取電電路和Ql組成加速功率開關管開通的電路，彌補了因為變壓器自身參數不理想所導致的瞬態電流不夠大的問題，通過R3使得功率開關管能夠快速準確的開通，當驅動信號結束，通過Q2組成的快速放電電路使得功率開關管快速準確的關斷。
權利要求1.一種改善隔離驅動電路性能的電路，包括驅動變壓器Bl及其原邊的隔直電容Cl、緩衝電阻Rl和電阻R2、功率開關管Q3，其特徵在於它還包括加速電容C2、在線取電電路；力口速功率開關管開通及關斷的電路；所述隔直電容Cl接收的信號到達驅動變壓器Bl的次級後經過加速電容C2和緩衝電阻Rl並聯後的電路及電阻R2，使信號加速且完整的進入所述的加速功率開關管開通及關斷的電路而控制所述功率開關管Q3快速的開通及關斷。
2.根據權利要求1所述的一種改善隔離驅動電路性能的電路，其特徵在於所述的在線取電電路由二極體Dl和電容C3組成，該二極體Dl的陽極和電容C3的一端均接加速功率開關管開通及關斷電路的供電端，而該電容C3的另一端接所述功率開關管的源極，該二極體Dl的陰極接所述加速功率開關管開通及關斷電路的信號輸入端。
3.根據權利要求1所述的一種改善隔離驅動電路性能的電路，其特徵在於所述的加速功率開關管開通及關斷的電路是由三極體Ql及Q2組成的圖騰柱結構。
4.根據權利要求1至3所述的任一種改善隔離驅動電路性能的電路，其特徵在於它還包括鉗位電路，該鉗位電路是二極體D2，該二極體D2的陽極接圖騰柱的信號輸入端，陰極接所述功率開關管Q3的源極。
5.根據權利要求1至3所述的任一種改善隔離驅動電路性能的電路，其特徵在於它還包括電阻R3，該電阻R3的一端接所述圖騰柱的驅動端，另一端接功率開關管的驅動極。
專利摘要一種改善隔離驅動電路性能的電路，包括驅動變壓器B1及其原邊的隔直電容C1、緩衝電阻R1和電阻R2、功率開關管，它還包括加速電容C2、在線取電電路；加速功率開關管開通及關斷的電路；所述隔直電容C1接收的信號到達驅動變壓器B1的次級後經過加速電容C2和緩衝電阻R1並聯後的電路及電阻R2後，使信號加速且完整的進入所述的加速功率開關管開通及關斷的電路而控制功率開關管快速的開通及關斷。本實用新型通過對傳統電路的改進，使得功率開關管的GS之間，能得到一個很好的單極性且幅度不隨佔空比變化的驅動脈衝。從而使得隔離驅動線路能夠更好的適應更高效率，更穩定的現代各種開關電源及其他電子線路頻率更高，體積更小，功率密度更大的要求。
文檔編號H02M1/08GK202268797SQ201120347948
公開日2012年6月6日 申請日期2011年9月16日 優先權日2011年9月16日
發明者韓蘇林 申請人:天水七四九電子有限公司, 天水華天微電子股份有限公司