[发明专利]基于耦合线圈降低同步整流驱动电路损耗的方法有效
申请号: | 201510017139.1 | 申请日: | 2015-01-13 |
公开(公告)号: | CN104601016B | 公开(公告)日: | 2017-02-08 |
发明(设计)人: | 陈增禄;方日;张俊奇;曹立航;胡秀芳 | 申请(专利权)人: | 西安工程大学 |
主分类号: | H02M7/217 | 分类号: | H02M7/217 |
代理公司: | 西安弘理专利事务所61214 | 代理人: | 罗笛 |
地址: | 710048 *** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 耦合 线圈 降低 同步 整流 驱动 电路 损耗 方法 | ||
1.基于耦合线圈降低同步整流驱动电路损耗的方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:
步骤1、构建同步整流驱动电路;
步骤2、经步骤1构建出同步整流驱动电路后,检测整流支路电流信号,用检测到的电流信号来同步驱动的开通信号;
步骤3、经步骤2待同步整流驱动电路输出高电平后,同步整流驱动电路通过内部电路的调节,使得电流互感器a(2)副边短路,随着整流支路电流的变化,自适应的调节电流互感器a(2)副边的电压脉冲宽度到最优状态;
步骤4、经步骤3,利用励磁电流和电流互感器a(2)副边电流的关系将同步整流管关断。
2.根据权利要求1所述的基于耦合线圈降低同步整流驱动电路损耗的方法,其特征在于,所述步骤1具体按照以下方法实施:
在整流支路上添加一个电流互感器a(2),电流互感器a(2)来检测电流信号;在电流互感器a(2)的副边连接一个开关管(5),利用开关管(5)导通将副边短路的原理来降低同步整流驱动电路的损耗;
在开关管(5)所在的支路上再加一个电流互感器b(3),电流互感器b(3)的副边并联一个二极管c(9),二极管c(9)的两端再并联一个三级管a(12);其中,二极管c(9)的阴极接三极管a(1)(2)的基极,二极管c(9)的阳极接三极管a(12)的发射极;
再将电流互感器a(2)的副边A端子接到二极管a(7)的阳极;二极管a(7)的阴极分别接到二极管b(8)的阳极、Mosfet驱动器(4)的输入端以及三极管a(12)的集电极;将二极管b(8)的阴极接到三极管b(13)的发射极和Mosfet驱动器(4)的电源端;
在Mosfet驱动器(4)的电源端和接地端并联一个电容(6),在三极管b(13)的发射极和基极之间并联一个电阻R1(14),三极管b(13)的集电极与电阻R3(16)的一端连接,所述电阻R3(16)的另一端和开关管(5)的栅极连接;三极管b(13)的基极和稳压管(10)的阴极连接,所述稳压管(10)的阳极与Mosfet驱动器(4)的接地端连接,所述Mosfet驱动器(4)的输出端和输入端并联一个电阻R2(15),在开关管(5)的栅极和Mosfet驱动器(4)的输出端接一个二极管d(11),所述二极管d(11)的阴极接Mosfet驱动器(4)的输出端,二极管d(11)的阳极接开关管(5)的栅极;
将电流互感器a(2)副边的B端、开关管(5)的漏极、三极管a(12)的发射极、稳压管(10)的阳极、Mosfet驱动器(4)的接地端全部接在一起然后引出一根线作为同步整流驱动信号的接地端,从Mosfet驱动器(4)的输出端引出一根线作为同步整流驱动信号的另一端。
3.根据权利要求2所述的基于耦合线圈降低同步整流驱动电路损耗的方法,其特征在于,所述步骤1中的Mosfet驱动器(4)型号为TC1413。
4.根据权利要求2所述的基于耦合线圈降低同步整流驱动电路损耗的方法,其特征在于,所述步骤2具体按照以下步骤实施:
步骤2.1、经步骤1构建出同步整流驱动电路后,接通同步整流驱动电路,电流i1流过同步整流Mosfet寄生二极管(1),即流过电流互感器a(2)的原边,由电流互感器a(2)副边感应出电流i2,电流i2分别流过二极管a(7)、二极管b(8),完成给电容(6)充电;
步骤2.2、经步骤2.1给电容(6)充电后,待Mosfet驱动器(4)输入端电压等于电容(6)两端的电压后,由Mosfet驱动器(4)输出高电平驱动同步整流Mosfet工作。
5.根据权利要求1所述的基于耦合线圈降低同步整流驱动电路损耗的方法,其特征在于,所述步骤3具体按照以下步骤实施:
步骤3.1、电流互感器a(2)副边电流继续给电容(6)充电,待电容(6)电压到达稳压管(10)的稳压值,稳压管(10)中有电流流过使得三极管(13)导通,进而驱动开关管(5)导通;
步骤3.2、经步骤3.1开关管(5)导通后,将电流互感器a(2)副边短路,此时电流互感器a(2)副边电流全部流过开关管(5),但电流互感器a(2)副边电压变成零,减小了电流互感器副边电压和电流的交叠,降低了同步整流驱动电路的损耗。
6.根据权利要求1所述的基于耦合线圈降低同步整流驱动电路损耗的方法,其特征在于,所述步骤4具体按照以下方法实施:
将电流互感器a(2)等效到副边的励磁电流大于电流互感器a(2)副边电流时,电流互感器b(3)副边电流驱动三极管a(12)导通,将Mosfet驱动器(4)输入端电压变为零,Mosfet驱动器(4)输出低电平关断同步整流Mosfet,同时开关管(5)的栅源电压通过二极管(11)放电,开关管(5)关断,同步整流驱动电路停止工作。
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