[实用新型]具有钳位功能的隔离驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电路技术领域，具体涉及一种具有钳位功能的隔离驱动电路。

背景技术

目前，自驱同步整流电路广泛应用于电源电路中。一般的同步整流电路中具有两个MOSFET，其中一个是同步整流的自驱MOSFET，另一个MOSFET需要外部驱动。一般情况下，为了方便原边的驱动，副边的驱动会使用隔离驱动变压器将驱动信号由原边传到副边，但是，由于自驱MOSFET很容易超过阈值，尤其在宽输入电压的情况下。因此需要对自驱MOSFET增加具有钳位MOSFET以及稳压管的钳位电路。现有的技术中通常使用主变压器或者电感耦合的绕组并经过稳压管来产生这个钳位电压，在关机的过程中，由于通常会先关闭副边同步整流，然后再关闭原边的驱动，这样在原边的驱动还没有关闭的时候钳位电压会一直存在，设计不当很容易出现输出反灌的问题，若输出接的是电池很可能会形成持续的反灌电流对电路中的元件造成损坏。

因此，需要对现有技术中的电路进行改进，在提高隔离驱动电路的可靠性。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种改进了的隔离驱动电路，只需要少量的元件就能对原来的驱动信号产生一个钳位电压，用于另外一个驱动信号的钳位作用，避免自驱MOSFET的应力超标，提高了所述隔离驱动电路的可靠性。所述隔离驱动电路包括，

电源电路，包括主变压器（T1），与所述主变压器（T1）连接的整流管（Q1），与所述主变压器（T1）的副边绕组并联的续流管（Q2）和第二电容（C2），以及储能电感（L1）；所述续流管（Q2）与所述储能电感（L1）以及第二电容（C2）形成回路；

驱动电路，包括隔离驱动变压器（T2），第一电容（C1），以及互相并联的第三电阻（R3）和第一二极管（D1）；

与所述驱动电路连接的钳位电路，包括与所述第一二极管（D1）的阴极连接的第二二极管（D2），以及互相并联的第三电容（C3）和第二电阻（R2），所述钳位电路还包括钳位管（Q3），所述钳位管（Q3）的栅极连接第二二极管（D2）；

当所述第二二极管（D2）的阳极连接所述续流管（Q2）的栅极时，所述驱动电路驱动所述续流管（Q2），所述钳位电路钳位所述整流管（Q1）；

当所述第二二极管（D2）的阳极连接所述整流管（Q1）的栅极时，所述驱动电路驱动所述整流管（Q1），所述钳位电路钳位所述续流管（Q2）。

上述具有钳位功能的隔离驱动电路的所述整流管（Q1）的栅极与所述钳位管（Q3）的源极连接，所述整流管（Q1）的源极与所述钳位管（Q3）的源极之间连接有第四电阻（R4）。

上述具有钳位功能的隔离驱动电路的所述控制驱动电路还包括图腾柱电路，所述图腾柱电路与所述钳位电路中的第二二极管（D2）的阳极连接。

上述具有钳位功能的隔离驱动电路的所述图腾柱电路包括互相串联的第一MOSFET（Q4）,第二MOSFET（Q5）以及电压源（VCCS）。

上述具有钳位功能的隔离驱动电路的所述整流管（Q1）为自驱同步整流MOSFET,所述续流管（Q2）为MOSFET。

本实用新型的隔离驱动电路适用于宽输入电压，将隔离变压器和钳位电路放在一起，使隔离变压器具有两个功能，一是外部的驱动，二是钳位电压。本实用新型还可根据不同的情况对不同的MOSFET进行钳位。第一，可钳位整流管Q1,同时驱动续流管Q2，第二，可钳位续流管Q2，驱动整流管Q1。本实用新型的隔离驱动电路还不需要其他独立的辅助电源；另外所述钳位电路添加的元件少，一方面节省了PCB的布线空间以及成本。另一方面，当电源关闭后，所有的MOSFET将很快的关闭，可实现同步开环，效率较高，使得该隔离驱动电路的可靠性较强。

本实用新型的隔离驱动电路还包括图腾柱电路，提高了所述隔离驱动电路的驱动能力。

本实用新型的隔离驱动电路具体适用于所有需要钳位控制栅极驱动电压的自驱同步整流器。本实用新型的电路设计相对于有源钳位控制栅极驱动电压的自驱同步整流器来说，可避免MOSFET应力超标，具有更宽的输入电压范围,应用范围较广。

附图说明

图1是本实用新型实施例之一提供的一种隔离驱动电路图；

图2在图1中的基础上增加了主变压器的原边绕组的示意图；

图3是图2的隔离驱动电路在开机前后的关键点的波形图；

图4是图2的隔离驱动电路在18V电压的稳定状态时的关键点的驱动波形图；

图5是图2的隔离驱动电路在75V电压的稳定状态时的关键点的驱动波形图；

图6是图2的隔离驱动电路在关机前后的关键点的波形图；