本實用新型涉及開關(guān)電源,具體涉及一種正激式開關(guān)電源的輸出同步整流自驅(qū)動電路。
背景技術(shù):
200W/300W正激式開關(guān)電源在工業(yè)控制、LED顯示屏等電器內(nèi)得到廣泛應用。正激式開關(guān)電源的輸出整流管是其主要發(fā)熱器件之一。為降低輸出整流管上的損耗以減小開關(guān)電源的整體發(fā)熱,目前常見的正激式開關(guān)電源在二次側(cè)多采用同步整流技術(shù)以期解決該問題。典型的正激式開關(guān)電源的輸出同步整流電路的局部結(jié)構(gòu)如圖1所示,現(xiàn)有正激式輸出同步整流方案技術(shù)主要有兩種:其一采用專門的同步整流驅(qū)動芯片同時驅(qū)動主變壓器T1二次側(cè)的兩個輸出整流管(圖1中的Q3和Q4),其缺點是成本較高;其二采用如圖2所示的電阻R5和電阻R6構(gòu)成的同步整流自驅(qū)動電路實現(xiàn),其通過在主變壓器T1二次側(cè)驅(qū)動繞組的正極(圖1中的A點處)取出信號,利用電阻R5和R6進行分壓后對同步整流MOS管(圖1中的Q3和Q4)的柵極進行驅(qū)動,其存在的問題是,為抑制主變壓器T1二次側(cè)繞組兩端的電壓幅度超過同步整流管所采用的低壓MOS管的柵極對源極的耐壓幅度,采用的分壓電阻R5和R6的阻值較大,會導致同步整流MOS管的上升沿過于緩慢而導致同步整流MOS管的開關(guān)損耗增加,進而導致整機效率的下降。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,提供一種改進的正激式開關(guān)電源的輸出同步整流自驅(qū)動電路,該電路在工作時,能夠保證同步整流MOS管柵極電平始終低于最大耐壓要求且能實現(xiàn)快速開通及關(guān)斷,從而保證帶輸出同步整流自驅(qū)動電路的正激式開關(guān)電源可靠高效工作。
本實用新型的技術(shù)方案是:正激式開關(guān)電源的輸出同步整流自驅(qū)動電路,其結(jié)構(gòu)特點是:包括二極管D1、二極管D2、二極管D3、穩(wěn)壓二極管ZD1、三極管Q1、電阻R1、電阻R2 、電阻R3、電阻R4 、電容C1和電容C2;
上述的二極管D1的正極、電阻R1的一端以及電容C1的一端共線;二極管D2的負極、電阻R2的一端以及電容C2的一端共線;電阻R1的另一端、電容C1的另一端、電阻R2的另一端、電容C2的另一端、二極管D3的負極、電阻R3的一端以及三極管Q1的集電極共線;電阻R3的另一端、三極管Q1的基極以及穩(wěn)壓二極管ZD1的負極共線;穩(wěn)壓二極管ZD1的正極接地;二極管D3的正極、三極管Q1的射極以及電阻R4的一端共線;
二極管D1的負極與二極管D2的正極因共線而形成一個公共接點,該公共接點為本電路的信號輸入端;電阻R4的另一端為本電路的信號輸出端;
使用時,本電路的信號輸入端與正激式開關(guān)電源輸出同步整流電路中的主變壓器T1的二次側(cè)正極電連接;本電路的信號輸出端與正激式開關(guān)電源輸出同步整流電路中的2個同步整流MOS管的柵極電連接。
進一步的方案是:上述二極管D2、電阻R2、電容C2、電阻R3、穩(wěn)壓二極管ZD1、三極管Q1以及電阻R4一起構(gòu)成正激式開關(guān)電源的輸出同步整流電路中同步整流MOS管的柵極正電平抑制驅(qū)動電路。
進一步的方案是:上述二極管D1、電阻R1、電容C1、二極管D3以及電阻R4一起構(gòu)成正激式開關(guān)電源的輸出同步整流電路中同步整流MOS管的柵極負電平抑制泄放電路。
本實用新型具有積極的效果:本實用新型的正激式開關(guān)電源的輸出同步整流自驅(qū)動電路,其在工作時,既能有效抑制開關(guān)電源主變壓器二次側(cè)繞組兩端的電壓幅度不超過同步整流MOS管柵極對源極的耐壓幅度,又能同時保持同步整流MOS管的開關(guān)速度;較之于現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)的正激式開關(guān)電源的輸出同步整流自驅(qū)動電路,在開關(guān)速度上有很大的提升,并能大幅降低電源的開關(guān)損耗,提高正激式開關(guān)電源的效率。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中正激式開關(guān)電源與輸出同步整流相關(guān)的局部電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為現(xiàn)有技術(shù)的正激式開關(guān)電源的輸出同步整流自驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型的正激式開關(guān)電源的輸出同步整流自驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。
(實施例1)
見圖1,本實施例的正激式開關(guān)電源的輸出同步整流自驅(qū)動電路,其應用于如圖1所示的正激式開關(guān)電源的輸出同步整流電路,該輸出同步整流電路包括主變壓器T1、同步整流MOS管Q3和Q4;主變壓器T1二次繞組具有正極;同步整流MOS管Q3和Q4分別具有柵極。
見圖3本實施例的正激式開關(guān)電源的輸出同步整流自驅(qū)動電路,其主要由二極管D1、二極管D2、二極管D3、穩(wěn)壓二極管ZD1、三極管Q1、電阻R1、電阻R2 、電阻R3、電阻R4 、電容C1和電容C2組成。
二極管D1的負極與二極管D2的正極因共線而形成一個公共接點,該公共接點為本電路的信號輸入端;二極管D1的正極、電阻R1的一端以及電容C1的一端共線;二極管D2的負極、電阻R2的一端以及電容C2的一端共線;電阻R1的另一端、電容C1的另一端、電阻R2的另一端、電容C2的另一端、二極管D3的負極、電阻R3的一端以及三極管Q1的集電極共線;電阻R3的另一端、三極管Q1的基極以及穩(wěn)壓二極管ZD1的負極共線;穩(wěn)壓二極管ZD1的正極接地;二極管D3的正極、三極管Q1的射極以及電阻R4的一端共線;電阻R4的另一端構(gòu)成本電路的信號輸出端。
使用時,本電路的信號輸入端與正激式開關(guān)電源的輸出同步整流電路中的主變壓器T1的二次側(cè)正極電連接(圖3中的A點接圖1中的A點);本電路的信號輸出端與正激式開關(guān)電源的輸出同步整流電路中的2個同步整流MOS管Q3和Q4的柵極電連接(圖3中的G點接圖1中的2個G點)。
本實施例的正激式開關(guān)電源的輸出同步整流自驅(qū)動電路(以下簡稱自驅(qū)動電路),其工作原理簡述如下:
工作時,本實施例的自驅(qū)動電路中,其中的二極管D2、電阻R2、電容C2、電阻R3、穩(wěn)壓二極管ZD1、三極管Q1以及電阻R4一起構(gòu)成正激式開關(guān)電源的輸出同步整流電路中同步整流MOS管的柵極正電平抑制驅(qū)動電路;其中電阻R3、穩(wěn)壓二極管ZD1、三極管Q1以及電阻R4一起構(gòu)成串聯(lián)穩(wěn)壓電路,用于將柵極平臺電平值鉗位在穩(wěn)壓管ZD1所確定的電平值;其中二極管D2、電阻R2和電容C2通過電容C2不完全放電使得在電容C2兩端始終保持一個波動電壓,此波動電壓可以由電阻R2進行調(diào)整,從而對主變壓器T1二次側(cè)通過二極管D2整流的信號進行進一步的分壓,減小前述的串聯(lián)穩(wěn)壓電路輸入級的電壓,進而減小串聯(lián)穩(wěn)壓電路上的損耗。
本實施例的自驅(qū)動電路中,其中的二極管D1、電阻R1、電容C1、二極管D3以及電阻R4一起構(gòu)成正激式開關(guān)電源的輸出同步整流電路中同步整流MOS管的柵極負電平抑制泄放電路,其中二極管D3和電阻R4作用是為同步整流MOS管柵極提供泄放通路,主變壓器T1二次側(cè)通過二極管D1進行負向整流,通過調(diào)整電阻R1,使電容C1進行不完全放電,從而使得電容C1兩端保持一個電壓,從而使得加在同步整流MOS管柵極兩端的電壓降低以保持在安全工作電壓之下。
本實施例的自驅(qū)動電路在工作過程中,較之于現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)的正激式開關(guān)電源的輸出同步整流自驅(qū)動電路,在開關(guān)速度上有很大的提升,并能大幅降低電源的開關(guān)損耗。
以上實施例是對本實用新型的具體實施方式的說明,而非對本實用新型的限制,有關(guān)技術(shù)領域的技術(shù)人員在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下,還可以做出各種變換和變化而得到相對應的等同的技術(shù)方案,因此所有等同的技術(shù)方案均應該歸入本實用新型的專利保護范圍。