[发明专利]一种隔离驱动器及高频开关电源

说明书

本发明公开一种隔离驱动器及高频开关电源，其隔离驱动器包括：功率放大电路模块，隔离耦合变压器，上开关管驱动电路模块和下开关管驱动电路模块；上、下开关管驱动电路模块均包括负压辅助电源子模块和米勒钳位电路子模块；负压辅助电源子模块用于为米勒钳位电路子模块提供关断驱动辅助电源；米勒钳位电路子模块用于在隔离耦合后的驱动信号电压非正时将输出给开关管栅极的驱动信号钳位在负电压。上述方案采用米勒钳位电路对负电压的驱动信号进行钳位，降低米勒电容对驱动的影响，降低关断损耗，提高工作可靠性。

技术领域

本发明实施例涉及半导体器件技术领域，尤其涉及一种隔离驱动器及高频开关电源。

背景技术

高频开关电源(也称为开关型整流器)是通过MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金氧半场效晶体管)或IGBT(Insulated GateBipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)的高频工作的电源，开关频率一般控制在50-100kHz范围内，实现高效率和小型化。高频开关电源因具有效率高、体积小的优点，已逐步取代了线性电源。

高频开关电源的功率开关管(MOSFET或IGBT)的栅极需要驱动电路进行驱动。由于变压器隔离驱动的电路结构简单、且不需要另外添加辅助电源，因此广泛用于高频开关电源的功率开关管的栅极驱动。

高频开关电源中的功率开关管由于受到半导体技术和内部工艺的制约，米勒电容都不会很小，对功率开关管的驱动电路造成影响，使得高频开关电源的关断损耗增大，甚至误导通而损坏功率开关管，电路可靠性降低。

发明内容

针对以上的不足，本发明提供了一种隔离驱动器及高频开关电源，采用米勒钳位电路对负电压的驱动信号进行钳位，降低米勒电容对驱动的影响，降低关断损耗，提高工作可靠性。

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种隔离驱动器，包括：

功率放大电路模块，用于将输入的驱动信号进行放大后输出给隔离耦合变压器；

隔离耦合变压器，用于将放大的驱动信号进行隔离耦合后输出给上开关管驱动电路模块和下开关管驱动电路模块；

上开关管驱动电路模块，用于对隔离耦合后的驱动信号进行处理后输出给上开关管栅极；

下开关管驱动电路模块，用于对隔离耦合后的驱动信号进行处理后输出给下开关管栅极；

所述上开关管驱动电路模块包括第一负压辅助电源子模块和第一米勒钳位电路子模块；所述第一负压辅助电源子模块用于为所述第一米勒钳位电路子模块提供关断驱动辅助电源；所述第一米勒钳位电路子模块用于在所述隔离耦合后的驱动信号电压非正时将输出给所述上开关管栅极的驱动信号钳位在负电压；

所述下开关管驱动电路模块包括第二负压辅助电源子模块和第二米勒钳位电路子模块；所述第二负压辅助电源子模块用于为所述第二米勒钳位电路子模块提供关断驱动辅助电源；所述第二米勒钳位电路子模块用于在所述隔离耦合后的驱动信号电压非正时将输出给所述下开关管栅极的驱动信号钳位在负电压。

优选地，所述隔离耦合变压器包括初级绕组、第一次级绕组和第二次级绕组；所述第一次级绕组的输出为所述上开关管驱动电路模块的输入，所述第二次级绕组的输出为所述下开关管驱动电路模块的输入；

所述功率放大电路模块包括第一功率放大电路子模块和第二功率放大电路子模块；

所述第一功率放大电路子模块的输出为所述隔离耦合变压器的初级绕组的第一输入管脚的输入，且所述第一功率放大电路子模块输入与所述隔离耦合变压器的第一次级绕组的输入相位相同；