[发明专利]同步整流自驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及电源领域，具体地涉及DC/DC同步整流的自驱动电路。

背景技术

随着功率变换器输出电压的降低，整流损耗成为变换器的主要损耗。基于如何降低低压大电流功率变换器的整流损耗和提高整流效率的同步整流技术，成为低电压大电流功率变换器的技术瓶颈和技术核心。但是同步整流MOS管的栅源极间有一层很薄的极易被击穿的氧化层，如果驱动电压偏高，就会造成大的驱动损耗，如果超过其最大栅源击穿电压，或者出现栅源负偏压，则器件就会永久损坏。DC/DC变换器的同步整流技术主要有三种：自驱、他驱以及自驱和他驱相结合的方式。从技术成本和性能来看，第一种驱动方式具有明显的优点，因此发展非常迅速。这种驱动方式多采用主变压器绕组直接驱动或辅助绕组自驱动的方式，但这两种驱动的方式很可能造成栅源驱动电压超过MOS管的最大栅源击穿电压或栅源负偏压，从而损坏MOSFET。

图1是现有的应用于单端变换的同步整流自驱动电路，其中，Na为驱动绕组，其与主变压器绕组同步；R3和C1组成延时电路；加速关断电路由R1、VD1和Q2组成；VD2和R2组成的保持电路则给Q2提供了一个电流通路，并起到了电荷保持的作用。当变压器输入为高压，或者主变压器绕组与驱动绕组匝比不匹配造成同步整流管和同步续流管的栅源电压超过其最高限压，再或者由于绕组耦合不好造成磁路漏感引起驱动电压尖峰幅值过高，如果驱动电压不被抑制，那么MOS管就会永久损坏。因此在同步整流驱动电路中需要采用限幅电路来抑制驱动电压过高；采用防反压电路来抑制栅源负偏压。

发明内容

根据上述问题而做出本发明，因此本发明的目的在于提供一种同步整流自驱动电路。

根据本发明的同步整流自驱动电路，包括：驱动绕组；第一限幅电路，其输入端连接至驱动绕组的一端，其输出端连接至延时电路的一端，以及其接地端连接至等效接地；第一加速关断电路，其控制端连接至驱动绕组的另一端，输出端作为同步整流自驱动电路的输出端，其接地端连接至等效接地；以及第一延时电路，其一端连接至第一限幅电路的输出端，其另一端连接至第一加速关断电路的输出端。

此外，在该电路中，第一限幅电路包括：MOS晶体管，其源极连接至第一延时电路的一端；限流电阻，连接在驱动绕组的一端与MOS晶体管的漏极之间；偏置电阻，连接在MOS晶体管的漏极和栅极之间；箝位二极管，其阴极连接至MOS晶体管的栅极以及其阳极连接至反压二极管的阳极；以及反压二极管，阳极连接至箝位二极管的阳极以及其阴极连接至等效接地。

此外，在该电路中，还包括：保持回路，连接在驱动绕组的一端与等效接地之间。

此外，在该电路中，第一加速关断电路的输出端连接至同步整流管的栅极。其中，等效接地为同步整流管的源极。

此外，在该电路中，还包括：第二限幅电路，其输入端连接至驱动绕组的另一端，以及其输出端连接至延时电路的一端；第二加速关断电路，其控制端连接至驱动绕组的一端，输出端作为同步整流自驱动电路的输出端，其接地端连接至等效接地；以及第二延时电路，其一端连接至第二限幅电路的输出端，其另一端连接至第二加速关断电路的输出端。

此外，在该电路中，第二限幅电路包括：MOS晶体管，其源极连接至第二延时电路的一端；限流电阻，连接在驱动绕组的另一端与MOS晶体管的漏极之间；偏置电阻，连接在MOS晶体管的漏极和栅极之间；箝位二极管，其阴极连接至MOS晶体管的栅极以及其阳极连接至反压二极管的阳极；以及反压二极管，阳极连接至箝位二极管的阳极以及其阴极连接至等效接地。

此外，在该电路中，第二加速关断电路的输出端连接至同步续流管的栅极。并且同步续流管的源极与同步整流管的源极共同为等效接地。

通过本发明的上述方面，主变压器绕组直接驱动或辅助绕组自驱动的方式中耦合磁路漏感引起驱动电压尖峰幅值过高，输入电压变化范围大引起的副边同步整流驱动电压幅值变化大等问题，以期提供一种可以改善驱动电压尖峰幅值、减小驱动电压幅值变化、损耗小、成本低、应用范围广的同步整流自驱动电路。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是示出了现有的应用于单端变换的同步整流自驱动电路；