[发明专利]一种电源变换器及其超前驱动控制电路

说明书

本发明公开了一种电源变换器及其超前驱动控制电路。其中，电源变换器包括电源控制芯片、驱动电路、主电路、主变压器、同步整流驱动电路、开关管和输出滤波电路，电源控制芯片输出开关信号，经驱动电路放大后输出至主电路中，由主电路输出电压驱动信号，并经主变压器隔离后驱动开关管，使主电路输出的电压驱动信号输出给输出滤波电路；超前驱动控制电路包括超前触发检测模块和同步整流控制模块，超前触发检测模块检测电源控制芯片输出的开关信号，并输出脉冲驱动信号，同步整流控制模块根据脉冲驱动信号控制同步整流驱动电路使开关管在接收到隔离的电压信号提前导通，缩短了开关管的体二极管的导通时间，降低导通损耗，使得电源变换效率更高。

技术领域

本发明涉及电源技术领域，特别涉及一种电源变换器及其超前驱动控制电路。

背景技术

电源变换器在电源中广泛使用，为了提高电源变换器的效率，各种电源变换电路中常常采用同步整流技术，并采用低压MOSFET替代整流二极管。任何电源，无论是硬件控制还是软件控制，都有电源控制电路，通常会根据输出的变化，由电源IC给出一定频率或占空比的开关信号。

如图1所示，所述电源变换器包括电源控制芯片、驱动电路、主电路、主变压器、同步整流驱动电路、开关管和输出滤波电路，所述电源控制芯片输出开关信号，这个开关信号比较弱，需经驱动电路放大后驱动主电路开启，由主电路输出电压信号，并经主变压器隔离输出至开关管。同时，电源控制芯片输出的开关信号经同步整流驱动电路处理驱动开关管开启，使主变压器得到稳定的输出。

因此，MOS管的驱动方式成为技术关键，其驱动方式按照驱动信号和供电的不同，分自驱动和外部驱动两种，但无论哪种驱动方式，和原边高压侧的驱动信号相比，通常会略有延迟，这样在同步整流驱动信号到达之前，只能通过MOSFET的体二极管导通，不能充分利用MOSFET，且由于内部二极管存在反向恢复时间，造成较大的开关损耗。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种电源变换器及其超前驱动控制电路，能在主电路驱动之前，提前打开同步整流驱动电路控制的开关管，来提高电源变换效率，减少电源变换器的损耗。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种电源变换器的超前驱动控制电路，所述电源变换器包括电源控制芯片、驱动电路、主电路、主变压器、同步整流驱动电路、开关管和输出滤波电路，所述电源控制芯片输出开关信号，经驱动电路放大后输出至主电路中，由主电路输出电压驱动信号，并经主变压器隔离后驱动开关管，使主电路输出的电压驱动信号输出给输出滤波电路，所述超前驱动控制电路设置在电源控制芯片和开关管的第1端之间，所述开关管的第2端连接主变压器次级绕组，开关管的第3端连接输出滤波电路；所述超前驱动控制电路包括超前触发检测模块和同步整流控制模块，所述超前触发检测模块检测电源控制芯片输出的开关信号，并根据开关信号输出脉冲驱动信号，所述同步整流控制模块根据所述脉冲驱动信号控制所述同步整流驱动电路开启，使所述开关管在接收到隔离的驱动电压前导通，使所述隔离后的电压信号稳定输出给输出滤波电路。

所述的电源变换器的超前驱动控制电路中，所述超前触发检测模块包括微分单元和脉冲变压器，所述微分单元的一端连接电源控制芯片的开关信号输出端，微分单元的一端连接脉冲变压器的初级绕组的一端，初级绕组的另一端接地，所述脉冲变压器的次级绕组通过同步整流控制模块连接同步整流驱动电路。

所述的电源变换器的超前驱动控制电路中，所述微分单元包括第一电容和第一二极管，所述脉冲变压器的初级绕组的一端连接第一二极管的负极、也通过第一电容连接电源控制芯片的开关信号输出端，所述第一二极管的正极和脉冲变压器的初级绕组的另一端均接地。